[发明专利]一种可控柔性密封性能检测试验装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种研究高压高速旋转运动设备上柔性密封可控性能的试验装置，密封介质可以为水、油或者多介质混合流体。

背景技术：

目前应用于高压高速旋转设备的动密封形式通常采用机械密封、填料密封等。柔性密封通常只应用于低压旋转密封。但是，相比于机械密封和填料密封等密封形式，柔性密封的突出优点是结构简单、所占空间小，可使机械设备结构紧凑，同时，它的成本低、密封性能可靠、摩擦磨损小，是非常有前途的旋转密封。但目前国内外关于柔性密封应用于高压高速旋转密封的理论及试验研究非常少，能够得出数据的试验装置更是几乎没有。

发明内容：

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种可控柔性密封性能检测试验装置，该可控柔性密封性能检测试验装置能够模拟不同的密封应用条件进而完成对柔性旋转密封的可控性研究。

本发明的技术方案是：该种可控柔性密封性能检测试验装置，具有一个加工有螺纹孔的试验台架，其特征在于：

在所述试验台架上从左到右依次通过螺栓将液压马达、扭矩转速传感器、传动轴总成、连接杆以及可控密封试验腔安装定位，并使以上所述组件的回转中心重合；

其中，所述液压马达为装置的动力元件，通过配套的油压系统提供液压力，驱动所述液压马达旋转，进而驱动所述可控密封试验腔中的回转轴旋转；

所述扭矩转速传感器用于检测所述液压马达输出扭矩和输出转速值；所述扭矩转速传感器由螺钉安装在传感器安装架上，传感器安装架再由螺栓定位在所述试验台架上；

所述传动轴总成主要包括传动轴和两个传动轴支撑座；所述传动轴支撑座由深沟球轴承、轴承座、轴承端盖、毛毡密封圈以及内六角螺钉连接组成；所述传动轴总成的作用是支撑回转轴，保证所述液压马达输出轴、扭矩转速传感器轴和可控密封试验腔中的回转轴回转中心重合；

所述连接杆位于所述传动轴总成和所述可控密封试验腔之间，作用是当所述可控密封试验腔内部构件需要更换时，可以拆卸连接杆两端法兰上的螺钉便于更换所述可控密封试验腔内部构件；

所述可控密封试验腔的主体结构由密封腔端盖、密封挡板、隔环、柔性密封圈、隔套、密封缸体、回转轴以及密封缸体支座组成；所述密封缸体支座又由支撑底座、压盖和内六角螺栓组成；

在所述密封缸体内部的两端共有两组密封控制部件，每组密封控制部件由两块密封挡板夹装一个隔环和一个柔性密封圈组成，其中柔性密封圈位于两块密封挡板夹装一个隔环构成的空腔中；

所述密封缸体内部从左到右依次安装密封腔端盖、密封控制部件、隔套、密封控制部件以及密封腔端盖；所述的两组密封控制部件和隔套均靠密封腔端盖外螺纹与密封缸体内螺纹的螺纹配合夹紧在密封缸体内，所述密封缸体、左右密封腔端盖、左右密封控制部件、隔套之间按照基孔制或基轴制标准设计公差配合精度；两组密封控制部件之间使用隔套分开，保证两组密封控制部件有一定的轴向距离，进而在两组密封控制部件之间形成了密封腔体；所述可控密封试验腔体固定在所述密封缸体支座的一对支撑底座上，由压盖和内六角螺钉夹紧，通过支撑底座螺栓通孔，将所述可控密封试验腔定位在所述试验台架上。

本发明具有如下有益效果：

本种试验装置由液压马达作为旋转运动的动力源，通过液流量控制旋转转速，并且试验装置可以通过更换回转轴直径、改变密封介质种类、改变密封介质压力、柔性密封材料、柔性密封结构等，在试验室内即能模拟多种旋转密封实际应用环境。通过调节密封控制压力来研究被密封介质作用下的可控柔性密封的工作情况，进而检测不同结构的柔性密封圈在不同应用环境下的密封效果以及使用寿命等性能，为探索旋转轴柔性密封的可控性提供试验平台。利用该装置可通过获得的试验数据来研究可控柔性密封的工作性能和控制方法，为合理设计和选用可控柔性密封材料和优化密封结构提供指导。

附图说明：

图1是可控柔性密封性能检测试验装置的主视图；

图2是试验台架俯视图；

图3是传动轴总成的剖视图；

图4是可控密封试验腔内部结构图；

图5是密封腔端盖的剖视图；

图6是密封腔端盖的主视图；

图7是隔环的左剖视图；

图8是隔环的主剖视图；

图9是隔套的左剖视图；

图10是隔套的主剖视图；

图11是密封缸体的剖视图；

图12是密封挡板的剖视图；

图13是密封挡板的主视图；