[发明专利]一种无泄漏泵动压悬浮转子性能检测装置

说明书

一种无泄漏泵动压悬浮转子性能检测装置，该装置包括无泄漏泵的动压悬浮转子、调速电机、外转子第一观测窗、第二观测窗、标识环、驱动悬浮转子旋转的磁传动部件以及测量部件。调速电机和磁传动部件驱动无泄漏泵的动压悬浮转子，替代无泄漏泵的电机定子及外接电源，使动压悬浮转子完全密封在转子室内；在转子室壁面上开设有第一观测窗和第二观测窗，通过观测窗和标识环测量动压悬浮转子在转子室内的运动状态。采用该装置可在维持无泄漏泵正常工作的前提下进行动压悬浮转子运转性能试验，测量动压悬浮转子在泵内的运动状态，以及无泄漏泵的基本性能。本发明可使得无泄漏泵动压悬浮转子性能检测装置运行稳定、可靠，并保证试验的精度。

技术领域

本发明涉及一种无泄漏泵动压悬浮转子性能检测装置，属于无泄漏叶片泵机组的动压悬浮转子运转性能检测技术领域。

背景技术

目前最广泛使用的叶片泵按照叶轮的支承结构主要可分为外接机械轴的形式，此外还有磁悬浮的形式。对有外接机械轴的叶片泵，由于采用了机械密封或其它轴封装置，泵内流体与泵外界环境不能完全隔离，不能有效防止泵内流体与外界的接触，而且由于机械密封需要适量的流体润滑，所以原理上做不到泵的无泄漏；对使用磁悬浮的叶片泵，虽然可解决流体渗漏、泵内流体与外界接触的问题，但实现磁悬浮功能的控制系统复杂，而当叶片泵本身尺寸较小时，控制元器件难以布置，且容易导致复杂的结构与臃肿的体积。为此，已有发明专利ZL200710062857.6与ZL200910084273.8采用了流体动压悬浮转子的结构，可解决机械支撑的泄漏与磁悬浮支撑的结构复杂问题。对于外接机械轴的叶片泵，通常可以按照中国国家标准GB/T 3216-2016“回转动力泵水力性能验收试验1级、2级和3级”进行检测并评价泵的运转性能。但对于采用动压悬浮转子的无泄漏泵，目前没有合适的技术或标准用于这类泵的性能检测。因为动压悬浮转子的运动性能是这类无泄漏泵动力性能的关键，所以迫切需要研发相应的检测装置来评估无泄漏叶片泵机组动压悬浮转子的运动性能。

发明内容

本发明的目的是提出一种无泄漏泵动压悬浮转子性能检测装置，使其可以在维持动压悬浮转子在无泄漏泵内的运动的同时，通过相应的仪器检测动压悬浮转子在不同工作状态下的运动轨迹，以及动压悬浮转子与泵体内壁之间的瞬态位置关系，从而评价无泄漏动压悬浮转子的运转性能，从而为研发动压悬浮式无泄漏泵提供基本的技术保障。

本发明的技术方案如下：

一种无泄漏泵动压悬浮转子性能检测装置，该无泄漏泵包括泵出口、泵进口、叶轮、泵体、转子室、泵转子第一部分以及泵转子第二部分；其中：叶轮分别与泵转子第一部分和泵转子第二部分固定联接构成无泄漏泵的动压悬浮转子；

其特征在于，所述检测装置包括调速电机、外转子第一观测窗、第二观测窗、驱动悬浮转子旋转的磁传动部件以及测量部件；所述调速电机的电机轴通过传动机构与外转子固定连接，外转子通过轴承安装在所述转子室的外侧；所述的第一观测窗和第二观测窗设置在转子室上；在所述泵转子第二部分的外侧表面设有环形凹槽，并在环形凹槽的底部设有标识环；所述第一观测窗和第二观测窗与标识环位于泵转子第二部分轴线的同一横断面内。

进一步地，所述磁传动部件包括外转子永磁体和泵转子永磁体；外转子永磁体设置在外转子的内侧，泵转子永磁体设置在泵转子第二部分的外侧，外转子永磁体与泵转子永磁体相对布置。优选的，在外转子永磁体的内侧设有外转子永磁体挡圈，在泵转子永磁体的外侧设有泵转子永磁体挡圈。

本发明所述传动机构包括柔性联轴器和联接轴，所述电机轴经柔性联轴器和联接轴与外转子固定连接；所述电机轴、外转子和转子室三者的轴心线重合。

进一步地，所述第一观测窗与第二观测窗相对于动压悬浮转子的中心线垂直分布，且相对于标识环的中心线互相呈90°布置；优选地，第一观测窗和第二观测窗的直径d最好为标识环宽度l的1.1-2.0倍，且宽度l与泵转子第二部分直径D的比值至少为0.05。