一种磁悬浮分子泵涡轮蠕胀测试工装的制作方法

本技术涉及磁悬浮分子泵测试领域，更具体地说，尤其涉及一种磁悬浮分子泵涡轮蠕胀测试工装。

背景技术：

1、cxf250/2302型磁悬浮分子泵（参见：http://www.kyky.com.cn/about/history.html）的额定转速能够达到30000转/分钟，涡轮转子共分为8层，涡轮外径为269mm，涡轮转子长期在这种转速下工作，由于离心力及工作温度的影响，涡轮叶片势必会发生蠕变。而为了评估涡轮叶片是否满足蠕变要求，就需要对磁悬浮分子泵进行蠕变测试（抽样测试）。而为了对磁悬浮分子泵进行蠕变测试，需要研发一种针对磁悬浮分子泵涡轮蠕变的测试工装。

技术实现思路

1、本技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种磁悬浮分子泵涡轮蠕胀测试工装。

2、本技术的技术方案如下：

3、一种磁悬浮分子泵涡轮蠕胀测试工装，包括以下部件：

4、a，磁悬浮分子泵，其属于被测对象；

5、b，涡旋干泵、波纹连接管；所述涡旋干泵与所述磁悬浮分子泵通过所述波纹连接管连接；涡旋干泵用于给磁悬浮分子泵提供启动压强；

6、c，涡轮温度传感器，其用于监测涡轮表面温度；

7、d，磁悬浮分子泵测试盖板，其用于密封磁悬浮分子泵进气口及安装真空三通接头及涡轮温度传感器；

8、e，真空三通接头、真空计、流量计；其中，磁悬浮分子泵测试盖板设置有通孔且真空三通接头的一端穿过所述通孔；真空三通接头的另外两端分别连接真空计、流量计；

9、所述真空计用于测量真空度，检测磁悬浮分子泵启动压强是否符合要求；

10、所述流量计用于给磁悬浮分子泵给定标准气载；

11、f，位移传感器组件：位移传感器组件用于监测磁悬浮分子泵中的各层涡轮的径向位移。

12、进一步，所述磁悬浮分子泵包括有q层涡轮，位移传感器组件包括有q个位移传感器，q个位移传感器与q层涡轮一一对应；

13、q为大于等于1的自然数。

14、进一步，磁悬浮分子泵的启动压强为10pa。

15、进一步，所述磁悬浮分子泵涡轮蠕胀测试工装还包括：

16、g，磁悬浮分子泵测试架：所述磁悬浮分子泵固定设置在磁悬浮分子泵测试架上。

17、进一步，所述磁悬浮分子泵涡轮蠕胀测试工装还包括：

18、h，减震橡胶垫，其设置在磁悬浮分子泵测试架的底部。

19、进一步，所述测试工装工作时，包括如下步骤：

20、s1，流量计关闭，启动涡旋干泵，待真空计检测到磁悬浮分子泵泵口的气压达到启动气压后，启动磁悬浮分子泵；

21、s2，磁悬浮分子泵开始运行后，位移传感器组件实时记录每层涡轮的变形；

22、s3，开启流量计，流量计控制进入磁悬浮分子泵泵口的空气流量；通过涡轮温度传感器检测涡轮的温度，通过调整流量计，控制涡轮的温度在110℃±5℃；

23、s4，经过72h运行后，测试结束；

24、s5，判断磁悬浮分子泵是否满足蠕变测试要求：

25、s5-1，逐个对比q层涡轮的蠕胀实测值与蠕胀阈值，逐个判断q层涡轮蠕胀是否合格：

26、当任意第m层的蠕胀实测值小于第m层的蠕胀阈值，则合格；否则，不合格；

27、s5-2，q层涡轮均合格时，磁悬浮分子泵是否满足蠕变测试要求；否则，不满足蠕变测试要求。

28、进一步，步骤s2中：

29、位移传感器组件在测量各层涡轮距离位移传感器的初始距离值时，磁悬浮分子泵在1hz频率转动1圈时测量多个涡轮位置点与位移传感器的距离值；

30、对于任意第m层涡轮而言，其初始测量结果为：（dm-1，dm-2，……dm-j…… dm-k）；其中，dm-j表示位移传感器测量得到的第m层涡轮的第j个位置点的初始距离值；k表示第m层涡轮测量的次数；

31、步骤s4中：

32、位移传感器组件在测量各层涡轮距离位移传感器的终了距离值时，磁悬浮分子泵在1hz频率转动1圈时测量多个涡轮位置点与位移传感器的距离值；

33、对于第m层涡轮而言，其终了测量结果为：（dm-1’，dm-2’，……dm-j’…… dm-k’）；其中，dm-j’表示位移传感器测量得到的第m层涡轮的第j个位置点的终了距离值；

34、步骤s5-1中：

35、对于第m层涡轮的蠕胀实测值而言，取max（dm-1，dm-2，……dm-j…… dm-k）-max（dm-1’，dm-2’，……dm-j’…… dm-k’）；

36、或者取（dm-1，dm-2，……dm-j…… dm-k）/k-（dm-1’+dm-2’+……+dm-j’…… +dm-k’）/k。

37、本技术的有益效果在于：

38、（1）本技术与“cn219065101u一种低压涡轮叶片蠕变试验工装”这样的测试不同，本技术是针对涡轮就位后的测试（即原位测试）。其工艺的核心在于：通过加气载（约700sccm）的方式，将涡轮转子的运行环境温度提高，涡轮转子的温度随之升高。涡轮转子的温度在110℃±5℃之间（涡轮转子的温度可通过红外测温传感器进行监控）。

39、（2）本技术研发的测试工装能够直接测量涡轮蠕变的数据，该工装具有提升数据检测的全面性和准确性，降低作业时间，降低作业安全隐患等多种优势。全程无需接触涡轮转子，不存在安全隐患。

40、该工装的核心设计在于“涡轮温度传感器、流量计、位移传感器组件”三者的配合设计：

41、a，流量计控制进入磁悬浮分子泵的进气量，通过给与磁悬浮分子泵进气，增加涡轮与空气之间的摩擦，进而提高涡轮的温度（这是硬件测试的基础设计）；

42、b，涡轮温度传感器实时的监测涡轮的温度，通过涡轮温度传感器的监测结果来调节流量计的开口，进而控制进气量；

43、c，位移传感器组件用来检测涡轮的径向变形，以计算蠕变。

44、也即，测试工装通过流量计及涡轮温度传感器使涡轮满足测试条件，满足条件后，通过位移传感器进行测量。

45、（3）本技术还公开了数据处理方式：

46、位移传感器组件在测量各层涡轮距离位移传感器的初始距离值时，一般是磁悬浮分子泵在1hz频率转动1圈时测量多个（k个）涡轮位置点与位移传感器的距离值；

47、对于任意第m层涡轮而言，其初始测量结果为：（dm-1，dm-2，……dm-j…… dm-k）；其中，dm-j表示位移传感器测量得到的第m层涡轮的第j个位置点的初始距离值；k表示第m层涡轮测量的总数据。

48、位移传感器组件在测量各层涡轮距离位移传感器的终了距离值时，一般是步骤s4时磁悬浮分子泵在1hz频率转动1圈时测量多个（k个）涡轮位置点与位移传感器的距离值；

49、对于第m层涡轮而言，其终了测量结果为：（dm-1’，dm-2’，……dm-j’…… dm-k’）；其中，dm-j’表示位移传感器测量得到的第m层涡轮的第j个位置点的终了距离值；

50、对于第m层涡轮的蠕胀实测值而言，一般取max（dm-1，dm-2，……dm-j…… dm-k）-max（dm-1’，dm-2’，……dm-j’…… dm-k’），或者取（dm-1，dm-2，……dm-j…… dm-k）/k-（dm-1’+dm-2’+……+dm-j’…… +dm-k’）/k。