本实用新型专利涉及一种机械密封实验装置，尤其是一种对机械密封端面液膜变化信号采集的实验装置，属于流体动密封实验装置领域。
背景技术：
非接触式机械密封是流体机械密封的主要密封形式，端面间产生的润滑膜是保证机械密封发挥良好密封性能的前提，润滑膜形态不同将直接影响密封的性能，因此对润滑膜实验研究有着重要的意义，而实验研究离不开对端面液膜的状态及密封性能参数的测试。
非接触式机械密封具有泄漏量小，磨损小，稳定性显著等优点，但是非接触式机械密封现在还面临着一些难题，第一：由于真实密封工作过程中密封环存在的低压区以及摩擦产热造成的温升导致的液膜相变情况出现，使得液膜承载力下降，密封能力减弱甚至导致密封端面接触，密封环磨损，密封失效；第二：在密封启停过程中开启力与闭合力不稳定密封端面间的膜厚会出现波动导致密封端面之间产生摩擦磨损，这是密封失效的一个重要起因；第三：机械密封在机体内部实时监测困难。为了更加真实地检测与监测液膜变化，进一步分析解决相变问题，利用声发射传感器设计了一套可采集机械密封端面液膜声发射信号的装置。在实验过程中可以根据装置采集到的不同声发射信号波形来判断液膜相变与液膜厚度变化，人为地阻止因为液膜相变和液膜厚度变化所产生的不必要的密封端面磨损与撞裂，从而减少经济损失。该实验装置在满足安全的前提下进行实验研究，效果明显，实用性强。
技术实现要素：
：
为有效监测液膜密封端面液膜变化，提供了一种对机械密封端面液膜变化信号采集装置，将声发射传感器收集到的声信号与液膜相变相关联，建立声波频谱与机械密封端面液膜变化之间的关系，从而对机械密封端面液膜变化进行实时监测，达到对机械密封端面液膜变化的检测与监测的目的，具有很强的实用性。
本实用新型技术方案是：
一种对机械密封端面液膜变化信号采集装置，其特征在于：包括腔体、第一O型圈、第二O型圈、第三O型圈、第四O型圈、弹簧座、密封静环、卡环、密封动环、轴套、传动轴、第一内六角圆柱头螺钉、第二内六角圆柱头螺钉、连接板、推环、弹簧、声发射传感器、压紧盖、锁紧螺母、前置放大器、信号调理仪、数据采集卡、信号处理装置，所述连接板通过第一内六角圆柱头螺钉和第一O型圈固定于腔体上，所述声发射传感器固定在连接板上，所述弹簧座通过第二 O型圈与连接板连接，所述弹簧固定于弹簧座上，所述密封静环与推环连接，所述卡环固定于弹簧座上，所述密封动环固定于轴套上，所述压紧盖通过第三O型圈、第四O型圈和第二内六角圆柱头螺钉与轴套连接，所述轴套通过锁紧螺母与传动轴连接，所述声发射传感器、前置放大器、信号调理仪、数据采集卡和信号处理装置通过信号线依次连接。
所述声发射传感器粘接于压紧盖。
本实用新型优点：
(1)本实用新型完美地解决了声发射传感器在实验中的安装问题，将声发射传感器安装于机械密封静环座上简单方便，而且有利于声发射信号的采集。
(2)利用声发射传感器检测密封环液膜相变，通过建立发射波形与液膜相变的对应关系，可以更好地在以后生产实际中检测密封液膜相变，减少密封因为液膜相变而带来的损失。
(3)在密封启停过程中声发射传感器可以有效地通过波形来对液膜变化进行反应，我们可以通过不同的波形来在线监测机械密封端面液膜变化。
(4)可以及时预测机械密封损伤和破坏情况，从而可以人为控制密封端面的损伤，增加密封使用寿命，减少经济损失。
附图说明
附图1：一种对机械密封端面液膜变化信号采集装置结构示意图；
附图2：一种对机械密封端面液膜变化信号采集装置工作原理图；
附图3：连续型和突发型声发射信号示意图。
具体实施方式
为了使本实验装置实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白理解，下面结合附图和实施例，进一步阐述。
实施案例：
结合附图1、附图2、附图3所示，本设计为一种对机械密封端面液膜变化信号采集装置，其特征在于包括：腔体(1)、第一O型圈(2)、第三O型圈(9)、第二O型圈(15)、第四O型圈(20)、弹簧座(3)、密封静环(5)、卡环(6)、密封动环(7)、轴套(10)、传动轴(12)、第一内六角圆柱头螺钉(13)、第二内六角圆柱头螺钉 (21)、连接板(14)、推环(16)、弹簧(17)、声发射传感器(18)、压紧盖(19)、锁紧螺母(22)、前置放大器(23)、信号调理仪(24)、数据采集卡(25)、信号处理装置(26)，所述连接板(14)通过第一内六角圆柱头螺钉(13)和第一O型圈(2)固定于腔体(1)上，所述声发射传感器(18)固定在连接板(14)上，所述弹簧座(3) 通过第二O型圈(15)与连接板(14)连接，所述弹簧(17)固定于弹簧座(3)上，所述密封静环(5)与推环(16)连接，所述卡环 (6)固定于弹簧座(3)上，所述密封动环(7)固定于轴套(10) 上，所述压紧盖(19)通过第三O型圈(9)、第四O型圈(20)和第二内六角圆柱头螺钉(21)与轴套连接，所述轴套(10)通过锁紧螺母(22)与传动轴(12)连接。所述声发射传感器(18)、前置放大器(23)、信号调理仪(24)、数据采集卡(25)和信号处理装置(26) 通过信号线依次连接。
附图2所示，机械密封端面液膜发射信号源，经过声发射传感器 (18)接收，将声发射信号传递给前置放大器(23)，将声发射信号放大后传输到信号调理仪(24)将信号进行简单处理，声发射信号再通过数据采集卡(25)传输到信号处理装置(26)，从而实现了机械密封端面液膜相变原始信号的采集，再经过滤波降噪，建立密封端面液膜相变与声发射信号变化、液膜厚度变化与声发射信号变化的一一对应关系，从而实现通过本实用新型装置对机械密封端面液膜变化进行检测与监测。
附图3所示，声发射信号的各种不同状态连续型和突发型，用于区别密封端面液膜变化。