一种屏蔽泵轴向力测试装置的制作方法

1.本实用新型属于泵轴向力测试技术领域，涉及一种屏蔽泵轴向力测试装置。


背景技术：

2.目前，屏蔽泵以其完全无泄漏的特点，在化工、医药、航空、核电等行业中的运用越来越广泛，对屏蔽泵工作的可靠性要求也就越来越高。衡量屏蔽泵工作可靠性的一项重要指标是无故障运行时间，屏蔽泵无故障运行时间主要取决于轴承摩擦副的使用寿命，严格控制轴推力是提高轴承摩擦副的使用寿命的关键。以往生产过程中，对于屏蔽泵轴推力的确定，大多借助于理论计算和操作经验，不能准确的检测数据。后来采用了一种如图1所示的测试装置，由一个传力机构与屏蔽泵后轴头相连，另一端由o型密封圈密封，引到电机腔外，用弹簧秤进行测量，如果轴推力较大，还需设置一支点，用杠杆进行测量。由于o型密封圈产生的摩擦力无法确定，弹簧秤的精度不高，传力机构一端伸出电机腔外，需测量出后轴头处的压力进行换算，所以这种测试装置不仅操作麻烦，测量出的数据也不准确。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是提供一种结构简单、操作方便、测量精确、数据自动采集且保证屏蔽泵运行可靠性的屏蔽泵轴向力测试装置。
4.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种屏蔽泵轴向力测试装置，包括
6.泵轴支撑机构，包括与屏蔽泵定子总成固定连接的替换泵盖、设于替换泵盖上并套设于泵轴端部的替换轴承组件；
7.轴向力传递机构，包括与泵轴端部依次轴向连接的转动传力杆与轴向力传力杆、设于转动传力杆与轴向力传力杆之间的滚动轴承，以及套设于转动传力杆与轴向力传力杆外并与替换泵盖固定连接的传力桶盖；所述的轴向力传力杆一端伸出于传力桶盖外；
8.磁流体密封机构，包括套设于轴向力传力杆伸出端上的密封套筒、设于密封套筒内壁上且相互抵接的磁极与磁铁，以及设于磁极与轴向力传力杆之间的磁流体；所述的轴向力传力杆一端伸出于密封套筒外；
9.轴向力测试机构，包括依次与轴向力传力杆轴向连接的拉压应力传感器与连接轴，以及用于支撑连接轴并与泵盖固定连接的支架。
10.进一步地，所述的转动传力杆的一端与泵轴端部螺纹连接。
11.进一步地，所述的轴向力传力杆的一端设有传力套筒，所述的转动传力杆的一端嵌入该传力套筒内，所述的滚动轴承内外两侧分别与转动传力杆的嵌入端及传力套筒固定连接。
12.进一步地，所述的传力套筒内嵌设有轴承挡圈，所述的传力套筒内壁上设有套筒限位挡块，所述的转动传力杆上设有传力杆挡块，所述的转动传力杆端部设有外螺纹，并套设有锁紧螺母；
13.所述的滚动轴承外侧夹持固定于轴承挡圈与套筒限位挡块之间，内侧夹持固定于传力杆挡块与锁紧螺母之间。
14.进一步地，磁流体密封机构内，所述的轴向力传力杆上沿轴向一前一后并列套设有2个磁极，所述的磁铁夹持固定于2个磁极之间。
15.进一步地，所述的磁极外缘设有密封容纳槽，所述的密封容纳槽与密封套筒之间设有磁极密封圈。
16.进一步地，所述的密封套筒与轴向力传力杆之间还设有滑动轴套。
17.进一步地，所述的滑动轴套与磁极之间还设有磁极挡圈。
18.进一步地，所述的轴向力测试机构还包括与拉压应力传感器及外部数据处理器电连接的拉力信号转换器。
19.进一步地，所述的支架上还设有微调螺母，所述的微调螺母与连接轴轴向传动连接。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：
21.1)本实用新型采用磁流体密封结构，在实现轴向力传力杆贯穿并避免泄漏的同时，具有极小的摩擦力，相较于密封圈结构，可显著降低对轴向力测试结果的影响，提高测试精度；
22.2)压传感力输出部分由拉压应力传感器、拉力信号转换器组成，传感器的一端与轴向力传力杆连接，另一端通过螺螺纹与连接轴连接，测试时，传力机构的轴随屏蔽泵泵轴一起旋转，通过滚动轴承消除转动作用，使传力套筒与轴向力测试机构保持稳定，此时若屏蔽泵转子有一定的串动量，并对泵轴产生轴推力或轴拉力时，可通过轴向力传力杆将轴推力准确传递到轴向力测试机构，并由拉压传感器精确感应承受作用力，之后经拉力信号转换器输送到计算机从而完成数据自动采集；
23.3)测试前，可通过微调螺母调整泵轴位置，使转子总成与定子总成起始位置位于技术图纸规定的位置，从而使得测试过程更加具有参考价值，同时在连接轴上还设有刻度，以标定位置值。
附图说明
24.图1为现有技术中一种屏蔽泵轴向力测试装置的结构示意图；
25.图2为实施例中装配有屏蔽泵轴向力测试装置的屏蔽泵结构示意图；
26.图3为实施例中一种屏蔽泵轴向力测试装置的结构示意图；
27.图中标记说明：
28.1-替换泵盖、2-轴向力传力杆、3-滚动轴承、4-转动传力杆、5-传力桶盖、6-传力套筒、7-轴承挡圈、8-锁紧螺母、9-密封套筒、10-滑动轴套、11-磁极挡圈、12-磁极、13-磁铁、14-磁流体、15-压盖、16-磁极密封圈、17-拉压应力传感器、18-连接轴、19-微调螺母、20-支架、21-拉力信号转换器。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保
护范围不限于下述的实施例。
30.实施例：
31.如图2及图3所示，一种屏蔽泵轴向力测试装置包括泵轴支撑机构、轴向力传递机构、磁流体密封机构以及轴向力测试机构。其中泵轴支撑机构包括与屏蔽泵定子总成固定连接的替换泵盖1、设于替换泵盖1上并套设于泵轴端部的替换轴承组件。替换泵盖1与原屏蔽泵的泵盖，替换轴承组件与原泵盖上的轴承组件均具有相同的结构，以保证屏蔽泵泵轴维持原本的运动及受力状态。
32.轴向力传递机构包括与泵轴端部依次轴向连接的转动传力杆4与轴向力传力杆2、设于转动传力杆4与轴向力传力杆2之间的滚动轴承3，以及套设于转动传力杆4与轴向力传力杆2外并与替换泵盖1固定连接的传力桶盖5。其中转动传力杆4的一端与泵轴端部螺纹连接，另一端则嵌设于轴向力传力杆2端部的传力套筒6内。在该传力套筒6内嵌设有轴承挡圈7，传力套筒6内壁上设有套筒限位挡块，转动传力杆4上设有传力杆挡块，转动传力杆4端部设有外螺纹，并套设有锁紧螺母8；滚动轴承3外侧夹持固定于轴承挡圈7与套筒限位挡块之间，内侧夹持固定于传力杆挡块与锁紧螺母8之间，从而使得在滚动轴承3消除泵轴转动作用的同时，能够充分向轴向力传力杆2传递轴向力。
33.轴向力传力杆2一端伸出于传力桶盖5外；磁流体密封机构包括与传力桶盖5固定连接并套设于轴向力传力杆2伸出端上的密封套筒9、设于密封套筒9内壁上且沿轴向自两侧到中间依次对称布设的滑动轴套10、磁极挡圈11、磁极12及磁铁13，以及设于磁极12与轴向力传力杆2之间的磁流体14；轴向力传力杆2一端伸出于密封套筒9外。为保证密封套筒9内各部件之间的紧凑性，在密封套筒9外还设有压盖15，并通过压盖15将滑动轴套10、磁极挡圈11、磁极12、磁铁13、磁极12、磁极挡圈11、滑动轴套10依次紧靠抵压。磁极12外缘还设有密封容纳槽，密封容纳槽与密封套筒9之间设有磁极密封圈16。通过磁极密封圈16与磁流体14以保证测试装置的密封性，避免测试过程中输送流体的泄露。
34.同时，在替换泵盖1与定子总成之间、传力桶盖5与密封套筒9之间、密封套筒9与压盖15之间还分别设有泵盖密封垫、传力桶盖密封圈、压盖密封圈，并分别通过泵盖螺栓、桶盖螺栓、压盖螺栓压紧固定，以进一步提高密封性。
35.轴向力测试机构包括依次与轴向力传力杆2轴向连接的拉压应力传感器17、连接轴18及微调螺母19，以及用于支撑微调螺母19并与泵盖1固定连接的支架20。拉压应力传感器17依次与拉力信号转换器21及外部数据处理器，即计算机电连接，以实时监测屏蔽泵轴向力变化情况。
36.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。