[发明专利]一种闭式旋转机械气体密封件的实验系统及方法

权利要求书

1.一种闭式旋转机械气体密封件的实验系统，所述实验系统至少包括一转轴、一气体密封实验件、一高压稳压腔、一低压稳压腔、一高压储气罐、一低压储气罐，其特征在于，

所述转轴基本呈水平布置，且至少在所述转轴的一端传动连接一动力单元，所述动力单元用于为所述转轴提供旋转所需的动力；所述转轴上还至少设有一转速传感器，所述转速传感器用以测量所述转轴的转速；

所述高压稳压腔、低压稳压腔中均为固定设置的空腔结构，二者相邻且有间距地布置，所述转轴的主体段分别穿过所述高压稳压腔、低压稳压腔的左右两侧壁面，其中，

所述高压稳压腔与低压稳压腔相邻的两个侧壁之间固定设置所述气体密封实验件，且所述转轴穿过所述气体密封实验件，所述气体密封实验件用以实现所述高压稳压腔与低压稳压腔相邻的两个侧壁与所述转轴之间的密封，

所述高压稳压腔及低压稳压腔的另一个侧壁与所述转轴之间分别设有密封结构，所述密封结构用以实现所述高压稳压腔与低压稳压腔的另一个侧壁与所述转轴之间的密封；

所述高压储气罐通过一排气管路与所述高压稳压腔连通，所述排气管路上至少设有一第一截止阀、一第一压力调节阀和一流量计，其中，所述第一截止阀用以控制所述排气管路的通断；所述第一压力调节阀用以调节所述排气管路的排气压力，继而调节所述高压稳压腔中气体工作介质的压力；所述流量计用以测量所述排气管路中的气体流量；

所述高压稳压腔中设置一第一压力传感器，所述低压稳压腔中设置一第二压力传感器，所述第一压力传感器、第二压力传感器分别用以监测所述高压稳压腔、低压稳压腔中气体工作介质的压力，所述高压稳压腔、低压稳压腔中气体工作介质的压力分别形成为所述气体密封实验件的入口压力及出口压力；

所述低压储气罐通过一进气管路与所述低压稳压腔连通，所述进气管路上至少设有一第二截止阀和一第二压力调节阀，所述第二截止阀用以控制所述进气管路的通断，所述第二压力调节阀用以调节所述进气管路的气流压力，继而调节所述低压稳压腔中气体工作介质的压力；

所述高压储气罐与低压储气罐之间还设置一气体压缩装置，所述气体压缩装置的进气口通过管路与所述低压储气罐连通，所述气体压缩装置的排气口通过管路与所述高压储气罐连通，所述气体压缩装置用以将所述低压储气罐排出的气体压缩至所述高压储气罐。

2.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述高压储气罐、低压储气罐中分别设置一压力传感器，用以分别监测所述高压储气罐、低压储气罐中气体工作介质的压力。

3.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述动力单元包含电动机及控制设备，也可以根据实验需求选配变速齿轮箱。

4.根据权利要求3所述的实验系统，其特征在于，所述动力单元的动力输出端通过联轴器与所述转轴传动连接。

5.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述转轴基本呈水平布置，其两端分别通过轴承座进行转动支撑。

6.根据权利要求5所述的实验系统，其特征在于，所述转轴的支撑轴承的形式可以为滚动轴承或者滑动轴承。

7.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述转轴与所述高压稳压腔、低压稳压腔过渡位置设置的所述密封结构，采用干气和迷宫配合的密封形式。

8.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述高压稳压腔与低压稳压腔之间的轴向相对位置可调，所述气体密封实验件通过螺栓固定在所述高压稳压腔和低压稳压腔之间。

9.根据权利要求1所述的实验系统，其特征在于，所述第一压力调节阀、第二压力调节阀上均设有控制单元，二者的控制单元分别与所述第一压力传感器、第二压力传感器通信连接，所述第一压力传感器、第二压力传感器实时地将所采集到的压力信号分别传递到所述第一压力调节阀、第二压力调节阀的控制单元。