[实用新型]一种石墨密封件摩擦力和密封压力的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种石墨密封件性能的测试装置，尤其涉及一种石墨密封件摩擦力和密封压力的测试装置。

背景技术

在石化行业中使用的阀门，以及石油开采行业中使用的热采封隔器，都工作在高温高压的工作环境中。在这种高温高压的使用环境下，密封通常是比较难解决的问题，并且密封效果的好坏直接影响到工具的性能。而在高温高压的环境下，一般的O型密封圈不能正常工作，目前一般采用压紧石墨环的方式进行密封。目前使用的石墨环密封是通过对石墨环施加一定的扭矩，将石墨环压紧，然后使其密封，但是扭矩和石墨环密封压力的关系一直是凭借经验值进行施加。当扭矩过小时，达不到设计的密封压力，当扭矩过大时，会导致摩擦力过大，导致工具控制变得困难。因此，需要通过一定的装置及方法得到上紧扭矩、密封压力和摩擦力之间的关系，对于在高温高压环境下石墨环密封的设计具有指导性意义。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种石墨密封件摩擦力和密封压力的测试装置，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石墨密封件摩擦力和密封压力的测试装置，以得出上紧扭矩、粗糙度、密封压力、摩擦力几个参数之间的对应关系。

本实用新型的目的是这样实现的，一种石墨密封件摩擦力和密封压力的测试装置，所述测试装置包括一个液缸中心管和一个摩擦中心管，液缸中心管和摩擦中心管的外径相同，两者的内部空间相互连通且形成一管内空间，所述管内空间的两端封闭形成封闭的管内空间，封闭的管内空间通过管路与第一泵连接；紧贴摩擦中心管的外壁滑动套设有一摩擦外管，摩擦外管的第一端内壁与摩擦中心管外壁之间设有容纳石墨密封件的容置空间，所述容置空间与管内空间之间设有连通流道；摩擦外管的第一端外部螺纹连接一上紧螺母，所述上紧螺母具有开口端和封闭端，开口端螺纹连接在摩擦外管的第一端外部，封闭端设有供摩擦中心管穿过的通孔；液缸中心管外部套设有一外管，所述外管内壁与液缸中心管外壁之间具有环形空间，外管的第一端和第二端分别螺纹密封连接有上连接体和下连接体，上、下连接体与液缸中心管外壁滑动密封接触，从而将环形空间的两端封闭；摩擦外管的第二端与下连接体螺纹连接；所述液缸中心管外壁上设有一环形凸起，环形凸起位于环形空间内，且环形凸起密封贴合在外管的内壁，将环形空间分为相互隔离的靠近上连接体的第一腔体和靠近下连接体的第二腔体；所述第一腔体通过管路与第二泵连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，摩擦外管和摩擦中心管之间设有与容置空间相通的环形间隙，摩擦中心管的侧壁上设有将管内空间和环形间隙连通的透孔；所述环形间隙和透孔形成容置空间与管内空间之间的连通流道。

在本实用新型的一较佳实施方式中，容置空间为环形容置空间，石墨密封件套设在摩擦中心管外壁且位于环形容置空间内，石墨密封件在摩擦外管和摩擦中心管之间形成密封；摩擦中心管外壁套设有一垫块，所述垫块为环形套筒，垫块一端抵靠在上紧螺母封闭端内侧，垫块另一端抵靠在石墨密封件上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，石墨密封件的前端和后端分别设有形状与石墨密封件相同的支撑环。

在本实用新型的一较佳实施方式中，外管的侧壁上设有与第一腔体连通的通过孔，通过孔上设有连接头，连接头通过管路与第二泵连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，管内空间的两端分别通过螺纹连接的堵头封闭；一端的堵头通过管路与第一泵连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，摩擦外管的内壁和所述摩擦中心管的外壁均具有一定等级的粗糙度。

由上所述，本实用新型的测试装置对上紧螺母施加扭矩压紧石墨密封件后，通过第一泵对液缸中心管打压，测试石墨密封件的密封压力。通过第二泵对液缸中心管打压，测试石墨环的摩擦力，得出上紧扭矩、粗糙度、密封压力、摩擦力几个参数之间的对应关系。该测试装置容易实施、现象直观、结构简单、工作可靠、稳定性好、使用寿命长。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。