专利名称：一种密封环性能测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密封环性能测试装置。
技术背景目前机械密封生产单位具有密封环性能测试装置，但其结构大多 为卧式结构，在测试不同密封闭合力下密封环之间的性能时必须拆卸 密封端盖，进一步压紧或更换弹簧，测试的准确性和效率大为降低，并且测量密封环的端面温升较为困难；同时现有的测试装置具有互换性差、适应性差、结构复杂等缺点。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种灵活变化密封闭合 力，快速测试不同密封闭合力下密封环之间性能的立式密封环性能测 试装置。本实用新型采下如下技术方案本实用新型包括静环座、动环座、分别设置在静环座和动环座上 的呈竖向设置的静环和动环，静环座上设置有和静环内的液腔相连通 的进液连通孔，由氮气瓶和缓冲罐构成的压力液体供给装置通过连通 管和静环座上的连通孔相连通，动环通过传动轴和电机相连接，静环 座的下端设置有闭合力加压装置，向上推动静环座，动环可带动静环 旋转，在静环座的周边设置有围堰，围堰通过连通管和计量储液杯相 连通，在静环座的下端设置有由杠杆、砝码和支杆构成的闭合力加压 装置。本实用新型在杠杆和静环座之间设置有顶杆，顶杆和静环座之间 设置有轴承座。本实用新型在静环座上设置有挡板，在挡板的一侧设置有由载荷 传感器、电阻应变仪构成的摩擦扭矩测量装置。本实用新型积极效果如下本实用新型安装在动环座上的动环随着电动机的转动而高速旋转，动环与固定在静环座上的静环端面之间 形成一对密封副。密封液体介质在缓冲罐内气体压力作用下流入静环 座，并沿着静环座的中心线垂直向上到达密封端面，泄漏的液体沿静 环座上的小孔流入泄漏液体测量杯中。砝码放置在杠杆的一端，通过 杠杆作用使顶杆向上运动，静环座随着推动顶杆向上滑动，从而形成 机械密封的闭合力，并且该力可以通过一侧的砝码重量任意调节。因 此本实用新型可很好的模拟机械密封的工作状况，并且操作参数的调 节十分方便。密封环的温升由温度传感器测量。密封环间泄漏的液体 由储液杯收集，可测量单位时间的泄漏量。密封环间的摩擦扭矩由载 荷传感器测量得到。本实用新型结构简单，价格便宜，可通过改变动 环座和静环座的尺寸，即可测量不同规格的密封环间的性能参数。不 仅密封可靠，而且寿命长，延长维修周期，降低维修费用。
附图1为本实用新型结构示意图。附图2为本实用新型动环、静环结构示意图。 附图3为本实用新型摩擦扭矩测试装置结构示意图。 在附图中1电动机，2电机固定板，3传动轴，4、动环座，5动环， 6静环，7静环座，8摩擦扭矩测量装置，9顶杆，IO支撑套，11计量 储液杯，12砝码，13底板，14杠杆，15钢球，16支撑板，17氮气瓶， 18缓冲罐，19立柱，20围堰，21温度传感器，22数据采集仪，23变 频调速器，24液腔，25进液连通孔，26轴承座，27连通管，28支杆， 29挡板，30载荷传感器，31电阻应变仪。
具体实施方式
如附图l、 2、 3所示，本实用新型包括静环座7、动环座4、分别 设置在静环座7和动环座4上的呈竖向设置的静环6和动环5，静环座 7上设置有和静环6内的液腔24相连通的进液连通孔25，由氮气瓶17 和缓冲罐18构成的压力液体供给装置通过连通管27和静环座7上的 连通孔25相连通，动环5通过传动轴3和电机1相连接，静环座7的下端设置有闭合力加压装置，向上推动静环座7，动环5可带动静环6 旋转，在静环座7的周边设置有围堰20，围堰20通过连通管和计量储 液杯ll相连通，在静环座7的下端设置有由杠杆14、砝码12和支杆 28构成的闭合力加压装置。本实用新型在杠杆14和静环座7之间设置有顶杆9，顶杆9和静 环座7之间设置有轴承座26。本实用新型在静环座7上设置有挡板29，在挡板29的一侧设置有 由载荷传感器30、电阻应变仪31构成的摩擦扭矩测量装置。本实用新型安装在动环座4上的动环5随着电动机1的转动而高 速旋转，转速的高低可通过变频调速器23来调整。动环5与固定在静 环座7上的静环6端面之间形成一对密封副。密封液体介质在缓冲罐 18内气体压力作用下流入静环座7，并沿着静环座7的中心线垂直向 上到达密封端面，泄漏的液体沿围堰20下端静环座7上的连通管流入 泄漏液体测量杯即计量储液杯11中。本试验测试装置中，砝码12放 置在杠杆的一端，通过杠杆14作用使顶杆9向上运动，静环座7随着 推动顶杆9向上滑动，从而形成机械密封的闭合力，并且该力可以通 过一侧的砝码12重量任意调节。同时，由于该杠杆14可以上下移动， 使得密封面之间的磨损得以补偿。因此本试验测试装置可很好的模拟 机械密封的工作状况，并且操作参数的调节十分方便。密封环的温升 由温度传感器21测量。密封环间泄漏的液体由计量储液杯11收集， 可测量单位时间的泄漏量。密封环间的摩擦扭矩由载荷传感器30测量 得到。本实用新型密封面的轴向载荷是保证机械密封正常运行的关键， 普通机械密封采用弹簧加载，本试验测试装置的加载系统由砝码12、 杠杆14和顶杆9等组成，轴向载荷大小由砝码12的重量调整确定。 这样可以在不同轴向载荷下对机械密封的工作状态和密封性能进行试 验研究，以便得到工作载荷的最佳值。如附图1所示，本实用新型密封压力由氮气瓶17中的压縮氮气提 供。系统压力的大小采用减压阀控制，可保证系统压力稳定。密封腔压力由精密压力表测量，分别在氮气瓶17出口和缓冲罐18上各安装 一块压力表，以保证密封腔内压力的准确性。本实用新型转速由通过变频调速器23控制，以调节密封环的转速。如附图2所示，本实用新型泄漏量测量通过静环座7右侧的连接 管至计量储液杯ll中。测量在限定时间间隔内机械密封的泄漏量，可 计算得到密封环间的泄漏率。如附图1所示，本实用新型温度测量采用温度传感器21测量密封 环端面的温度。传感器置于距端面1.5mm处，测量端面温度。根据端 面温度和密封液体温度计算密封面的温升。如附图l、 3所示，本实用新型摩擦扭矩测量装置由静环座7、挡 板29、载荷传感器30和电阻应变仪31组成，电动机带动动环5转动 时，端面之间的摩擦力会带动静环座7—起转动，摩擦力通过挡板29 作用在载荷传感器30上，可由电阻应变仪31的读数经计算得到挡板 29对载荷传感器30的作用力，从而根据作用力和作用点到回转中心的 距离计算出摩擦扭矩值，进而可以计算得到密封端面间的摩擦系数， 得到密封环的摩擦性能。
权利要求1、一种密封环性能测试装置，其特征在于其包括静环座(7)、动环座(4)、分别设置在静环座(7)和动环座(4)上的呈竖向设置的静环(6)和动环(5)，静环座(7)上设置有和静环(6)内的液腔(24)相连通的进液连通孔(25)，由氮气瓶(17)和缓冲罐(18)构成的压力液体供给装置通过连通管(27)和静环座(7)上的连通孔(25)相连通，动环(5)通过传动轴(3)和电机(1)相连接，静环座(7)的下端设置有闭合力加压装置，向上推动静环座(7)，动环(5)可带动静环(6)旋转，在静环座(7)的周边设置有围堰(20)，围堰(20)通过连通管和计量储液杯(11)相连通，在静环座(7)的下端设置有由杠杆(14)、砝码(12)和支杆(28)构成的闭合力加压装置。
2、 根据权利要求1所述的一种密封环性能测试装置，其特征在于 在杠杆(14)和静环座(7)之间设置有顶杆(9)，顶杆(9)和静环 座(7)之间设置有轴承座(26)。
3、 根据权利要求1或2所述的一种密封环性能测试装置，其特征 在于在静环座(7)上设置有挡板(29)，在挡板(29)的一侧设置有 由载荷传感器(30)、电阻应变仪(31)构成的摩擦扭矩测量装置。
专利摘要本实用新型涉及一种密封环性能测试装置，其包括静环座、动环座、分别设置在静环座和动环座上的呈竖向设置的静环和动环，静环座上设置有和静环内的液腔相连通的进液连通孔，由氮气瓶和缓冲罐构成的压力液体供给装置通过连通管和静环座上的连通孔相连通，动环通过传动轴和电机相连接，动环可带动静环旋转，在静环座的周边设置有围堰，围堰通过连通管和计量储液杯相连通，本实用新型结构简单，价格便宜，可通过改变动环座和静环座的尺寸，即可测量不同规格的密封环间的性能参数，不仅密封可靠，而且寿命长，延长维修周期，降低维修费用。
文档编号G01M99/00GK201122132SQ20072013813
公开日2008年9月24日 申请日期2007年12月3日 优先权日2007年12月3日
发明者于新奇, 高慧琴 申请人:河北科技大学