用于测试螺旋密封力的测试装置

1.一种用于测试螺旋密封力的测试装置，包括转子部件和定子部件，其特征在于，所述转子部件包括主轴和套接固定在主轴上的螺旋密封套，所述主轴能够在一驱动机构带动下旋转；所述定子部件包括依次可拆卸连接的入口端盖、测试件和出口端盖，在入口端盖中部设有一进水口，在出口端盖中部设有一个出水通道，在测试件中部可拆卸安装有一中部用于容纳螺旋密封套的密封静子；所述主轴带螺旋密封套的一端贯穿入口端盖和密封静子后，伸入出水通道内，密封静子与螺旋密封套之间具有一间隙，所述间隙形成一个环形的流体通道，所述流体通道的两端分别与进水口和出水通道相连通；在主轴靠近入口端盖的一侧设有一与外部信号采集器相连的导电滑环组件，在导电滑环组件与入口端盖之间、主轴上设有应变片，所述应变片固定在主轴上，且与导电滑环组件之间通过线缆连接，当主轴受压变形后，所述应变片能够与之一起变形。
2.根据权利要求1所述的用于测试螺旋密封力的测试装置，其特征在于，所述密封静子包括一圆筒，所述圆筒靠近出水通道的一侧向外折弯，形成安装部，在测试件的中部设有与安装部相对应的环形凹槽，所述密封静子通过紧固件与测试件和出口端盖固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于测试螺旋密封力的测试装置，其特征在于，在密封静子的中部具有一直径大于螺旋密封套外径的通孔，在该通孔上设有内螺纹，或在螺旋密封套的外壁设有外螺纹。
4.根据权利要求3所述的用于测试螺旋密封力的测试装置，其特征在于，所述主轴呈横向设置，在入口端盖上、进水口与流体通道之间设有一个用于连通进水口和流体通道的流体引入腔室，所述流体引入腔室呈圆形，且直径大于流体通道外径。
5.根据权利要求4所述的用于测试螺旋密封力的测试装置，其特征在于，所述出水通道呈喇叭状，且直径由内至外逐渐减小，出水通道靠近流体通道的一侧直径大于流体通道的外径。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的用于测试螺旋密封力的测试装置，其特征在于，在入口端盖中部设有至少一个呈环形的填料腔，在填料腔内填充有密封填料。
7.根据权利要求6所述的用于测试螺旋密封力的测试装置，其特征在于，在螺旋密封套中部设有一圆形的安装槽，在安装槽内设有一密封圈，所述密封圈套在主轴上。
8.根据权利要求1所述的用于测试螺旋密封力的测试装置，其特征在于，所述定子部件还包括一底座，所述驱动机构为电机，固定安装在底座上，与主轴之间通过一联轴器连接，所述测试件下端固定安装在底座上。
9.根据权利要求8所述的用于测试螺旋密封力的测试装置，其特征在于，所述导电滑环组件包括过盈装配在主轴上的导电滑环动环，在导电滑环动环外壁周向设有电刷，在导电滑环动环上套有一内壁与电刷相接触的导电滑环静环，所述导电滑环静环通过一支架固定安装在底座上。

用于测试螺旋密封力的测试装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于测试装置领域，具体涉及一种用于测试螺旋密封力的测试装置。\n背景技术\n[0002] 对于回转轴的密封，水泵密封是最为通用的密封类型。水泵密封通常用液体密封，如离心泵；也用于气体密封，如压缩机和搅拌装置的密封。水泵密封一般有两个垂直于回转轴轴线的密封平面，因此也可称为“径向端面密封”。其中一个密封面组件安装在泵盖、端盖或泵体上保持静止；另一个固定在轴上并随之转动。在出厂前，为了确保回转轴的密封性能，一般会设置一密封力测试装置来测试其密封力。\n[0003] 申请号为2013104734902的中国专利公开了一种用于研究阻尼密封预旋效应的密封力测试装置，包括通过入口端盖和导流端盖组成的密封腔、主轴、驱动轴以及水槽；所述主轴的最右端设置有密封转动件；相对应于密封转动件的位置，在导流端盖上设置有与密封转动件形成间隙泄漏流道的密封定子，密封定子上设置有出口管；所述密封转动件左侧的主轴上设置有与导流端盖形成环形流道的预旋轴套；所述预旋轴套的外壁面设置有螺旋槽，螺旋槽随主轴转动时旋进方向指向环形流道出口端；所述入口端盖环向设有1个流道入口。该测试装置测试腔设置结构较为复杂，造价高。\n发明内容\n[0004] 针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单、测试方便，且测试结果精准的用于测试螺旋密封力的测试装置。\n[0005] 为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：\n[0006] 一种用于测试螺旋密封力的测试装置，包括转子部件和定子部件，其特征在于，所述转子部件包括主轴和套接固定在主轴上的螺旋密封套，所述主轴能够在一驱动机构带动下旋转；所述定子部件包括依次可拆卸连接的入口端盖、测试件和出口端盖，在入口端盖中部设有一进水口，在出口端盖中部设有一个出水通道，在测试件中部可拆卸安装有一中部用于容纳螺旋密封套的密封静子；所述主轴带螺旋密封套的一端贯穿入口端盖和密封静子后，伸入出水通道内，密封静子与螺旋密封套之间具有一间隙，所述间隙形成一个环形的流体通道，所述流体通道的两端分别与进水口和出水通道相连通；在主轴靠近入口端盖的一侧设有一与外部信号采集器相连的导电滑环组件，在导电滑环组件与入口端盖之间、主轴上设有应变片，所述应变片固定在主轴上，且与导电滑环组件之间通过线缆连接，当主轴受压变形后，所述应变片能够与之一起变形。这样，测试前，先通过外部管路将水从进水口引入入口端盖内后，通过流体通道后，进入出水通道后引流到出水管，以主轴未旋转时的测试结果为标定，了解重力作用下叶轮未旋转时流体腔内流场的影响。测试前，需要进行在转子部件未旋转时的测试结果相关标定，以了解重力和转子未旋转时腔内流场的影响。测试密封力时，先引入高压水到流体通道内，在启动驱动机构，转子部件在驱动机构的驱动下高速旋转，在旋转过程中，主轴所受到的轴向力以力矩的形式作用在主轴上的应变片位置，使得此处的主轴产生弯曲并引起应变片电阻变化后，通过导电滑环组件内的转换电路将阻值变化转换为电量变化，最后经导电滑环组件的线缆输出到数显仪表（即信号采集器），进而根据数显仪表所显示数据推导其密封性能。\n[0007] 进一步的，所述密封静子包括一圆筒，所述圆筒靠近出水通道的一侧向外折弯，形成安装部，在测试件的中部设有与安装部相对应的环形凹槽，所述密封静子通过紧固件与测试件和出口端盖固定连接。这样，密封静子可拆卸安装，安装处具有台阶，安装结构稳固。\n将其设为可拆卸样式后，可根据测试需要，进行多组对比实验，方便更换密封静子。\n[0008] 进一步的，在密封静子的中部具有一直径大于螺旋密封套外径的通孔，在该通孔上设有内螺纹，或在螺旋密封套的外壁设有外螺纹。这样，具体测试时，可以通过更换螺旋密封套或密封静子测试螺纹中螺旋槽槽深不同情况下的密封性，通用性高。\n[0009] 进一步的，所述主轴呈横向设置，在入口端盖上、进水口与流体通道之间设有一个用于连通进水口和流体通道的流体引入腔室，所述流体引入腔室呈圆形，且直径大于流体通道外径。这样，所设置的流体引入腔室容积较大，能够提供足够高压水进入流体通道，确保测量结果精准。\n[0010] 进一步的，所述出水通道呈喇叭状，且直径由内至外逐渐减小，出水通道靠近流体通道的一侧直径大于流体通道的外径。这样，在高压水经过流体间隙后，出水通道具有足够的空间容纳从流体通道流出的高压水。\n[0011] 进一步的，在入口端盖中部设有至少一个呈环形的填料腔，在填料腔内填充有密封填料。这样，密封填料能够有效增加入口端盖的密封性能，防止高压水外溢。\n[0012] 进一步的，在螺旋密封套中部设有一圆形的安装槽，在安装槽内设有一密封圈，所述密封圈套在主轴上。这样，所设置的密封圈能增加螺旋密封套与主轴之间的密封性能。\n[0013] 进一步的，所述定子部件还包括一底座，所述驱动机构为电机，固定安装在底座上，与主轴之间通过一联轴器连接，所述测试件下端固定安装在底座上。这样，所设置的底座便于对各部件的固定，电机能够根据使用工况控制主轴的旋转速度，所设置的联轴器能够将电机输出轴与主轴连接，模拟主轴使用工况。\n[0014] 进一步的，所述导电滑环组件包括过盈装配在主轴上的导电滑环动环，在导电滑环动环外壁周向设有电刷，在导电滑环动环上套有一内壁与电刷相接触的导电滑环静环，所述导电滑环静环通过一支架固定安装在底座上。这样，测试过程中，导电滑环动环随主轴一起高速旋转，并在旋转过程中通过电刷传出电信号给导电滑环静环。导电滑环静环在导电滑环动环高速旋转时，固定在底座上。\n附图说明\n[0015] 图1为实施例中用于测试螺旋密封力的测试装置的安装结构示意图；\n[0016] 图2为实施例中测试装置的部分放大结构示意图。\n具体实施方式\n[0017] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。\n[0018] 实施例：\n[0019] 如图1、图2所示，本实施例提供的包括转子部件和定子部件，所述转子部件包括主轴4和套接固定在主轴4上的螺旋密封套5，所述主轴4能够在一驱动机构2带动下旋转；所述定子部件包括依次可拆卸连接的入口端盖11、测试件9和出口端盖8，在入口端盖11中部设有一进水口12，在出口端盖8中部设有一个出水通道15，在测试件9中部可拆卸安装有一中部用于容纳螺旋密封套5的密封静子10；所述主轴4带螺旋密封套5的一端贯穿入口端盖11和密封静子10后，伸入出水通道15内，密封静子10与螺旋密封套5之间具有一间隙，所述间隙形成一个环形的流体通道14，所述流体通道14的两端分别与进水口12和出水通道15相连通；在主轴4靠近入口端盖11的一侧设有一与外部信号采集器相连的导电滑环组件6，在导电滑环组件6与入口端盖11之间、主轴4上设有应变片7，所述应变片4固定在主轴4上，且与导电滑环组件6之间通过线缆连接，当主轴4受压变形后，所述应变片7能够与之一起变形。\n[0020] 如图2所示，所述密封静子10包括一圆筒，所述圆筒靠近出水通道的一侧向外折弯，形成安装部，在测试件9的中部设有与安装部相对应的环形凹槽，所述密封静子10通过紧固件与测试件和出口端盖固定连接。在密封静子10的中部具有一直径大于螺旋密封套5外径的通孔，在该通孔上设有内螺纹，或在螺旋密封套的外壁设有外螺纹。\n[0021] 为确保流体流动通畅，且不会出现高压水外溢的情况，所述主轴4呈横向设置，在入口端盖44上、进水口12与流体通道14之间设有一个用于连通进水口12和流体通道14的流体引入腔室13，所述流体引入腔室13呈圆形，且直径大于流体通道14外径。所述出水通道15呈喇叭状，且直径由内至外逐渐减小，出水通道15靠近流体通道14的一侧直径大于流体通道14的外径。\n[0022] 在入口端盖11中部设有至少一个呈环形的填料腔，在填料腔内填充有密封填料\n16。在螺旋密封套5中部设有一圆形的安装槽，在安装槽内设有一密封圈，所述密封圈套在主轴上。\n[0023] 具体的，定子部件还包括一底座1，所述驱动机构2为电机，固定安装在底座1上，与主轴4之间通过一联轴器2连接，所述测试件9下端固定安装在底座4上。\n[0024] 所述导电滑环组件6包括过盈装配在主轴4上的导电滑环动环61，在导电滑环动环\n61外壁周向设有电刷62，在导电滑环动环61上套有一内壁与电刷62相接触的导电滑环静环\n63，所述导电滑环静环63通过一支架固定安装在底座1上。\n[0025] 最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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