[实用新型]密封口环动静态激振力作用特性参数测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离心泵口环测试装置，具体涉及一种密封口环动静态激振力作用特性参数测试装置。

背景技术

随着工业的发展，高压及大功率密度要求下的离心泵转子系统不断向着多级、高转速发展，此类高压多级离心泵中存在多组叶轮密封口环、级间密封、平衡鼓等环形密封结构，其主要作用是维持压差，减少泄漏。在“洛马金效应”的影响下，环形密封内流体激振力对离心泵转子系统的固有频率、振动、响应等动力学特性与动力学行为有着重要影响。

1965年，J.S.Alford提出流体切向速度是影响航空发动机转子系统共振的主要因素，并提出了Thomas-Alford激振力计算模型。

高压多级离心泵作为流体输送核心装置，在航天、石油化工、核电等行业受到广泛应用。在此类装置，特别是高压多级离心泵中，由于平衡压力及密封的需要，存在大量如密封口环、级间密封及平衡鼓等环流密封结构。随着工业的迅猛发展，用户及设计人员对离心泵水力性能及动力学性能的要求也不断提高，目前广泛应用于离心泵中的光滑液体环流密封的密封性能及动为学性能正面临巨大挑战。

现今紧缺高压大功率多级离心泵内的叶轮密封口环动静态激振力作用特性参数测试装置，即高压大功率条件下密封口环流体静态载荷及动态激振力测试装置。

实用新型内容

本实用新型的要解决的技术问题是提供一种能够对待测口环进行动态激振力加载的同时也能进行静态加载的密封口环动静态激振力作用特性参数测试装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种密封口环动静态激振力作用特性参数测试装置；

所述测试装置包括实验台主体装置、口环加载及测量装置和循环管路系统；

所述实验台主体装置包括机架和与驱动电机组件相连的主轴，所述主轴的中段套装有与主轴固定相连的口环转子；在主轴上分别设有左轴承组件和右轴承组件；左轴承组件和右轴承组件分别位于口环转子的左右两侧；

所述左轴承组件由滚动轴承Ⅰ和左轴承座组成，滚动轴承Ⅰ与主轴转动相连；所述左轴承座上设有与循环管路系统相连的进水口；所述右轴承组件由滚动轴承Ⅱ和右轴承座组成，滚动轴承Ⅱ与主轴转动相连；所述右轴承座上设有与循环管路系统相连的出水口；在滚动轴承Ⅰ和口环转子之间设置紧贴滚动轴承Ⅰ的挡油盘Ⅰ，在滚动轴承Ⅱ和口环转子之间设置紧贴滚动轴承Ⅱ的挡油盘Ⅱ；

所述口环转子的外表面套装有口环定子，其中口环定子分别与左轴承座和右轴承座固定相连；所述口环转子与口环定子间隙配合；在口环转子的外表面还套装有与口环转子间隙配合的密封组件Ⅰ和密封组件Ⅱ，所述口环定子通过密封组件Ⅰ与左轴承座密封相连，所述口环定子通过密封组件Ⅱ与右轴承座密封相连；

所述口环转子、密封组件Ⅰ、左轴承座和挡油盘Ⅰ围合形成左侧腔体；所述口环转子、密封组件Ⅱ、右轴承座和挡油盘Ⅱ围合形成右侧腔体；所述进水口与左侧腔体相连通，出水口与右侧腔体相连通，左侧腔体通过口环转子与口环定子之间的间隙与右侧腔体相连通；

所述口环加载测量装置包括动态加载测量装置和静态加载测量装置；

所述动态加载测量装置包括依次连接的激振器组件、力传感器组件和激振器探针组件，以及位于口环定子上的加速度传感器组件和正对口环转子的位移传感器组件；其中激振器探针组件与口环定子相接触；

所述静态加载测量装置包括依次相连的加载连杆、弹簧罩、力传感器Ⅲ、滑轮和气动加载装置；所述加载连杆与口环定子相连。

作为本实用新型密封口环动静态激振力作用特性参数测试装置的改进：

所述循环管路系统包括通过管道依次连接的水箱、增压泵、稳流罐、绝对过滤器、阀门和电磁流量计，电磁流量计的出口与进水口相连通；出水口与水箱的进口相接通。

作为本实用新型密封口环动静态激振力作用特性参数测试装置的进一步改进：

所述动态加载测量装置还包括安装在口环定子用于检测水压的压力传感器；

所述激振器组件包括两个正交放置的液压激振器Ⅰ和液压激振器Ⅱ，力传感器组件包括两个正交放置的力传感器Ⅰ和力传感器Ⅱ，激振器探针组件包括两支呈正交位置的激振器探针Ⅰ和激振器探针Ⅱ；

所述液压激振器Ⅰ、力传感器Ⅰ和激振器探针Ⅰ从上至下依次相连；

所述液压激振器Ⅱ、力传感器Ⅱ和激振器探针Ⅱ从上至下依次相连；

所述激振器探针Ⅰ和激振器探针Ⅱ均与口环定子相接触；