[发明专利]一种高压旋转组合密封件性能检测与试验装置和方法

说明书

一种高压旋转组合密封件性能检测与试验装置和方法，装置包括：高压旋转密封舱，其包括同轴安装的密封舱体和旋转轴，旋转轴位于密封舱体内，密封舱体的内表面开有与旋转轴形成密封腔的第一密封沟槽和第二密封沟槽，在密封舱体上位于第一密封沟槽和第二密封沟槽之间开有压力孔，旋转轴中部设有凹槽以形成连通压力孔的容纳腔；驱动单元，连接旋转轴带动其旋转；加压系统，连接压力孔向高压旋转密封舱加压；检测系统，检测旋转轴的摩擦力矩和转速以及高压旋转密封舱的压力和温度。本发明可完成大直径组合密封件在高压下的静态和动态密封性能测试，实现不同压力、转速下的摩擦力矩和泄漏量检测，实现不同材质或截面的密封件性能对比试验。

技术领域

本发明属于流体旋转密封技术领域，涉及液压传动设备中高压旋转运动部件上组合密封件的性能检测与试验，为一种高压旋转组合密封件性能检测与试验装置和方法。

背景技术

密封技术的发展与工程应用密切相关，密封检测与试验是系统设计研究的关键环节。近年来组合密封以其承压能力强、使用寿命长的优势在深海勘探、石油钻井、航空试验等许多领域获得重要应用。特别是在大型设备中，常常需要采用直径大、承压能力较高的组合密封件。由于密封件在高压下容易失效引发系统故障，甚至导致严重事故，因此做好密封件性能检测与试验直接影响着系统的可靠性和安全性。现有旋转密封试验装置多针对中低压力或中小直径密封件，装置所能承受压力小且功能较单一，难以满足高压大直径密封需求，因此设计一种可对高压大直径组合密封件进行综合性能检测与试验的装置具有很强的现实需求。

发明内容

基于上述现有技术，本发明的目的在于提供一种高压旋转组合密封件性能检测与试验装置和方法，该装置采用电机驱动，可实现高压下大直径组合密封件的泄漏量、扭矩、压力、温度的测试和试验。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高压旋转组合密封件性能检测与试验装置，包括：

高压旋转密封舱105，其包括同轴安装的密封舱体200和旋转轴201，旋转轴201位于密封舱体200内，密封舱体200的内表面开有用于安装第一待测密封圈303的第一密封沟槽216和用于安装第二待测密封圈300的第二密封沟槽215，第一密封沟槽216和第二密封沟槽215与所述旋转轴201形成密封腔，在密封舱体200上位于第一密封沟槽216和第二密封沟槽215之间开有压力孔214，所述旋转轴201中部设有凹槽以形成连通压力孔214的容纳腔，在密封舱体200底部位于第一密封沟槽216无压力侧开有第一环形槽218，位于第二密封沟槽215无压力侧开有第二环形槽217，在第一环形槽218底部开有第一泄漏孔302，第二环形槽217底部开有第二泄漏孔301；

驱动单元100，通过传动系统连接旋转轴201带动其旋转；

加压系统107，连接压力孔214向高压旋转密封舱105加压；

检测系统，检测旋转轴201的摩擦力矩和转速以及高压旋转密封舱105的压力和温度。

所述第一密封沟槽216和第二密封沟槽215关于密封舱体200的轴向中点对称，所述第一待测密封圈303和第二待测密封圈300安装后与旋转轴201表面配合形成密封面。

所述密封舱体200左右两侧设有安装左底座202和右底座206的定位槽和螺孔；密封舱体200前后两端分别通过定位销211和螺栓连接结构相同的均开有顶丝孔210的前端盖203和后端盖205，密封舱体200前后两端在连接处开有通气孔212，前端盖203和后端盖205内均安装有支撑轴承204和挡油环207，密封舱体200上开有吊耳孔213。

所述驱动单元100包括驱动电机、减速器和变频器；所述变频器用以控制驱动电机进行启动、正反转和调速。