[发明专利]用于检测填料侧压系数的检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测填料侧压系数的检测装置及方法。

背景技术

填料密封主要用于机械行业中的过程机器和设备运动部分等动密封，比如离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机、反应釜的转轴密封和往复泵、往复式压缩机的柱塞或活塞杆，以及做螺旋运动阀门的阀杆与固定机体之间的密封。密封的填料侧压系数是指填料函的径向应力与轴向应力的比值，其一直是填料研究的重要问题之一。填料侧压系数的大小直接关系到填料与轴、填料与填料函内壁间的径向应力分布，从而决定填料密封性能的优劣。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于检测填料侧压系数的检测装置及方法，其实现了动态或静态、常压或带压时侧压系数的测定。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于检测填料侧压系数的检测装置，它包括具有空腔的壳体、具有通孔的压盖以及一穿设在所述通孔内且插入壳体空腔中的阀杆，所述壳体、压盖与阀杆之间形成有一用于存储填料的密闭空间，所述壳体在与密闭空间相对应区域的外壁上设置有若干与电阻应变仪相电连的电阻应变片，所述压盖通过带有载荷传感器的螺栓与所述壳体相可拆卸地连接。

一种采用上述用于检测填料侧压系数的检测装置的静侧压系数检测方法，它包括如下步骤：

（1）、将阀杆插入壳体的空腔内；

（2）、将填料紧密地装填至密闭空间中；

（3）、将阀杆穿过压盖的通孔，并将压盖用带有载荷传感器的螺栓固定在壳体上；

（4）、通过载荷传感器采集螺栓载荷，计算轴向应力，通过电阻应变仪获取电阻应变片所采集的壳体在径向上的微应变，计算径向应力；

（5）、根据公式：侧压系数=径向应力/轴向应力，得出静侧压系数。

一种用于检测填料侧压系数的检测装置，它包括具有空腔的壳体、具有通孔的压盖以及一可滑动地穿设在所述通孔内且插入壳体空腔中的阀杆，所述壳体、压盖与阀杆之间形成有一用于存储填料的密闭空间，所述壳体在与密闭空间相对应区域的外壁上设置有若干与电阻应变仪相电连的电阻应变片，所述压盖通过带有载荷传感器的螺栓与所述壳体相可拆卸地连接。

一种采用上述用于检测填料侧压系数的检测装置的动侧压系数检测方法，它包括如下步骤：

（1）、将阀杆插入壳体的空腔内；

（2）、将填料紧密地装填至腔体中；

（3）、将阀杆穿过压盖的通孔，并将压盖用带有载荷传感器的螺栓固定在壳体上；

（4）、阀杆进行往复运动；

（5）、通过载荷传感器采集螺栓载荷，计算轴向应力，通过电阻应变仪获取电阻应变片所采集的壳体在径向上的微应变，计算径向应力；

（6）、根据公式：侧压系数=径向应力/轴向应力，得出动侧压系数。

一种用于检测填料侧压系数的检测装置，它包括具有空腔的壳体、具有通孔的压盖以及一穿设在所述通孔内且插入壳体空腔中的阀杆，所述壳体、压盖与阀杆之间形成有一用于存储填料的密闭空间，所述壳体在与密闭空间相对应区域的外壁上设置有若干与电阻应变仪相电连的电阻应变片，所述压盖通过带有载荷传感器的螺栓与所述壳体相可拆卸地连接，所述壳体还具有一用于向所述空腔内通入气体介质的介质管，所述介质管与所述空腔相连通。

优选地，所述介质管上设置有一用于测试气体介质压力的压力传感器。

优选地，所述载荷传感器与一载荷显示仪相电连。

优选地，它还包括若干可拆卸地设置在所述密闭空间内的金属环。

一种采用上述用于检测填料侧压系数的检测装置在带压下的侧压系数检测方法，它包括如下步骤：

（1）、将阀杆插入壳体的空腔内；

（2）、将填料紧密地装填至空腔中；

（3）、将阀杆穿过压盖的通孔，并将压盖用带有载荷传感器的螺栓固定在壳体上；

（4）、通过介质管向空腔内通入气体介质；

（5）、通过载荷传感器采集螺栓载荷，计算轴向应力，通过电阻应变仪获取电阻应变片所采集的壳体在径向上的微应变，计算径向应力；