[发明专利]一种用于旋转密封结构测试的试验装置及测试方法

说明书

本发明涉及一种用于旋转密封结构测试的试验装置及测试方法，装置包括数据采集单元和试验测试单元，所述试验测试单元包括试验台，试验台设置冷媒储存罐和旋转密封组件，两者通过第一管道连接，所述旋转密封组件连接电动机，所述第一管道内设置第一流量计，所述旋转密封组件采用3D打印制得，由第一组件和第二组件两部分组成，两者通过第二管道连接，所述第二管道内设置第二流量计，所述第一流量计与第二流量计均与数据采集单元连接，所述第一流量计与第二流量计的差值为旋转密封组件的气体泄漏量，本发明试验成本低且试验形式简单灵活，试验方法正确合理。

技术领域

本发明涉及超导电机领域，具体涉及一种用于旋转密封结构测试的试验装置及测试方法。

背景技术

在超导电机中，将冷氦气从静止的制冷机集成装置传输至旋转的转子，需要一种旋转密封结构，旋转密封结构的密封效果直接影响到超导电机的总体性能，是超导电机的一个关键设备。针对现有超导电机多采用的非接触式旋转密封-迷宫密封结构，对其密封性能进行泄露特性的研究十分必要。

专利CN103148998A公开了一种车用旋转密封环实验装置，其技术方案是，它用于测试密封环的性能，它包括：驱动电机、泵、过滤器、油箱、溢流阀、压力传感器A、流量计、扭矩传感器、变频驱动电机、进油套、配油套、压力传感器B、温度传感器、散热冷却装置和用于固定所述进油套的箱体。该发明虽然能真实模拟旋转密封环实际工作环境，并能通过调速、调压、控温等手段提供多种不同工况，但不能试验密封间隙和密封结构对密封环性能的影响，且装置结构复杂，成本高，操作不便。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种用于旋转密封结构测试的试验装置及测试方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于旋转密封结构测试的试验装置，包括数据采集单元和试验测试单元，所述试验测试单元包括试验台，试验台设置冷媒储存罐和旋转密封组件，两者通过第一管道连接，所述旋转密封组件连接电动机，所述第一管道内设置第一流量计，所述旋转密封组件采用3D打印制得，由第一组件和第二组件两部分组成，两者通过第二管道连接，所述第二管道内设置第二流量计，所述第一流量计与第二流量计均与数据采集单元连接，所述第一流量计与第二流量计的差值为旋转密封组件的气体泄漏量。

所述第一组件包括静止元件和旋转元件，旋转元件套装于静止元件里，两者之间存在间隙。

所述旋转元件表面设有凸齿，所述旋转元件表面的凸齿的齿形为梯形、弧形、三角形或长方形中的一种。

所述第一管道内设有第一电磁阀和减压阀，减压阀设置在冷媒储存罐的出口。

所述第一组件的入口与冷媒储存罐相连，第二组件的出口与大气相通，所述第二管道在第二流量计的后部设有用于调节压力的第二电磁阀，所述第一电磁阀、减压阀和第二电磁阀均与数据采集单元连接，通过电磁阀调节压力，在两侧形成压差，可用于模拟超导电机中电机内部压降。

所述第一流量计和第二流量计为单向测量的流量计。

所述数据采集单元包括依次连接的计算机、数据采集器和压力传感器，所述压力传感器设置在旋转密封组件上。

所述冷媒储存罐储存常温氮气或常温空气。

一种用于旋转密封结构测试的试验装置的测试方法，根据测试需要，通过3D打印制得待测的旋转密封组件，将其安装到所述试验装置中，启动电动机，打开冷媒储存罐，通过数据采集单元采集第一流量计与第二流量计流量数据，以第一流量计与第二流量计的差值作为旋转密封组件的气体泄漏量。