[发明专利]用于旋转轴密封的多物理量测量试验装置

说明书

本发明公开了一种用于旋转轴密封的多物理量测量试验装置，包括：外壳，外壳限定出安装腔，外壳设有测量窗；第一套筒；第二套筒，第二套筒套设于旋转轴外表面，中间环，中间环位于第一套筒和第二套筒之间以将安装腔分割为第一腔室和第二腔室；转速检测机构，转速检测机构通过测量窗检测中间环的转速；位移检测机构，位移检测机构通过测量窗检测中间环在旋转轴轴向方向位移；温度检测机构通过测量窗检测中间环的温度；流量检测件。由此，通过本申请的多物理量测量试验装置，能够实时测量出中间环的转速、在旋转轴轴向方向位移以及温度，从而了解密封环的实时状态，进而获得中间环的转速、在旋转轴轴向方向位移以及温度对中间环密封性能的影响。

技术领域

本发明涉及测量试验领域，尤其是涉及一种用于旋转轴密封的多物理量测量试验装置。

背景技术

机械密封是一种低磨损、长寿命、可靠性高的旋转轴用密封。因其良好的综合性能，机械密封在航空航天、石油石化等领域得到了较为广泛的应用。具有中间环结构的机械密封可使低(高)转速密封端面间具有较高(低)的相对速度，使各级机械密封端面都保持一个合理的相对转速，进而使动压非接触式机械密封能够稳定的工作。

相关技术中，具有中间环的密封组件安装于旋转轴上后，由于中间环密封所处的特殊位置，旋转轴转动过程中，中间环密封的转速、在旋转轴轴向方向位移以及温度参数难以测量，无法了解中间环密封的转速、在旋转轴轴向方向位移以及温度对中间环结构密封性能的影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出了一种用于旋转轴密封的多物理量测量试验装置，该用于旋转轴密封的多物理量测量试验装置能够实时测量出具有中间环结构密封环的转速、在旋转轴轴向方向位移以及温度，从而了解密封环的实时状态，进而获得具有中间环结构密封环的转速、在旋转轴轴向方向位移以及温度对中间环密封性能的影响。

根据本发明的用于旋转轴密封的多物理量测量试验装置，包括：外壳，所述外壳限定出安装腔，所述旋转轴的一端伸入所述安装腔内，所述外壳设有测量窗，所述外壳还设有第一进口和第二进口；第一套筒，所述第一套筒套设于所述旋转轴外侧且位于所述安装腔内，所述第一套筒与所述安装腔的内表面接触；第二套筒，所述第二套筒套设于所述旋转轴外表面且位于所述安装腔内；中间环，所述中间环套设于所述第二套筒外表面且位于所述安装腔内，所述中间环位于所述第一套筒和所述第二套筒之间以将所述安装腔分割为第一腔室和第二腔室，所述第一进口与所述第一腔室连通，所述第二进口与所述第二腔室连通；转速检测机构，所述转速检测机构与所述测量窗对应设置且设于所述外壳外部，所述转速检测机构通过所述测量窗检测所述中间环的转速；位移检测机构，所述位移检测机构与所述测量窗对应设置且设于所述外壳外部，所述位移检测机构通过所述测量窗检测所述中间环在所述旋转轴轴向方向位移；温度检测机构，所述温度检测机构与所述测量窗对应设置且设于所述外壳外部，所述温度检测机构通过所述测量窗检测所述中间环的温度；流量检测件，所述流量检测件用于检测流入所述第一腔室内介质流量；驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述旋转轴转动。

根据本发明的用于旋转轴密封的多物理量测量试验装置，能够实时测量出具有中间环结构的中间环的转速、在旋转轴轴向方向位移以及温度，从而了解中间环的实时状态，进而获得中间环的转速、在旋转轴轴向方向位移以及温度对中间环密封性能的影响。

在本发明的一些示例中，所述第一套筒在所述旋转轴轴向方向相对所述外壳可移动，所述第一套筒在所述旋转轴轴向方向相对所述外壳移动时适于调节所述中间环和所述第一套筒接触状态。

在本发明的一些示例中，所述外壳包括：外壳本体、第一侧端盖和第二侧端盖，所述外壳本体构造为筒状结构，在所述旋转轴的轴向方向所述外壳本体两端敞开，所述第一侧端盖、所述第二侧端盖分别用于密封所述外壳本体的两个敞开端，所述旋转轴的一端穿过所述第一侧端盖和所述第二侧端盖中的一个后可转动地安装于所述第一侧端盖和所述第二侧端盖中的另一个。

在本发明的一些示例中，所述第一侧端盖设有透明的所述测量窗。