一种可控柔性密封性能检测试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种研究高压高速旋转运动设备上柔性密封可控性能的试验装置，密封介质可以为水、油或者多介质混合流体。
【背景技术】
[0002]目前应用于高压高速旋转设备的动密封形式通常采用机械密封、填料密封等。柔性密封通常只应用于低压旋转密封。但是，相比于机械密封和填料密封等密封形式，柔性密封的突出优点是结构简单、所占空间小，可使机械设备结构紧凑，同时，它的成本低、密封性能可靠、摩擦磨损小，是非常有前途的旋转密封。但目前国内外关于柔性密封应用于高压高速旋转密封的理论及试验研究非常少，能够得出数据的试验装置更是几乎没有。
【发明内容】
[0003]为了解决【背景技术】中所提到的技术问题，本发明提供了一种可控柔性密封性能检测试验装置，该可控柔性密封性能检测试验装置能够模拟不同的密封应用条件进而完成对柔性旋转密封的可控性研究。
[0004]本发明的技术方案是:该种可控柔性密封性能检测试验装置，具有一个加工有螺纹孔的试验台架，其特征在于:
在所述试验台架上从左到右依次通过螺栓将液压马达、扭矩转速传感器、传动轴总成、连接杆以及可控密封试验腔安装定位，并使以上所述组件的回转中心重合；
其中，所述液压马达为装置的动力元件，通过配套的油压系统提供液压力，驱动所述液压马达旋转，进而驱动所述可控密封试验腔中的回转轴旋转；
所述扭矩转速传感器用于检测所述液压马达输出扭矩和输出转速值;所述扭矩转速传感器由螺钉安装在传感器安装架上，传感器安装架再由螺栓定位在所述试验台架上；
所述传动轴总成主要包括传动轴和两个传动轴支撑座;所述传动轴支撑座由深沟球轴承、轴承座、轴承端盖、毛毡密封圈以及内六角螺钉连接组成;所述传动轴总成的作用是支撑回转轴，保证回转运动件回转中心重合；
所述连接杆位于所述传动轴总成和所述可控密封试验腔之间，作用是当所述可控密封试验腔内部构件需要更换时，可以拆卸连接杆两端法兰上的螺钉便于更换所述可控密封试验腔内部构件；
所述可控密封试验腔的主体结构由密封腔端盖、密封挡板、隔环、柔性密封圈、隔套、密封缸体、回转轴以及密封缸体支座组成;所述密封缸体支座又由支撑底座、压盖和内六角螺栓组成；
在所述密封缸体内部的两端共有两组密封控制部件，每组密封控制部件由两块密封挡板夹装一个隔环和一个柔性密封圈组成，其中柔性密封圈位于两块密封挡板夹装一个隔环构成的空腔中；
所述密封缸体内部从左到右依次安装密封腔端盖、密封控制部件、隔环、密封控制部件以及密封腔端盖;所述的两组密封控制部件和隔套均靠密封腔端盖外螺纹与密封缸体内螺纹的螺纹配合夹紧在密封缸体内，组件之间并无特殊配合关系;两组密封控制部件之间使用隔套分开，保证两组密封控制部件有一定的轴向距离，进而在两组密封控制部件之间形成了密封腔体;所述可控密封试验腔体固定在所述密封缸体支座的一对支撑底座上，由压盖和内六角螺钉夹紧，通过支撑底座螺栓通孔，将所述可控密封试验腔定位在所述试验台架上。
[0005]本发明具有如下有益效果:本种试验装置由液压马达作为旋转运动的动力源，通过液流量控制旋转转速，并且试验装置可以通过更换回转轴直径、改变密封介质种类、改变密封介质压力、柔性密封材料、柔性密封结构等，在试验室内即能模拟多种旋转密封实际应用环境。通过调节密封控制压力来研究被密封介质作用下的可控柔性密封的工作情况，进而检测不同结构的柔性密封圈在不同应用环境下的密封效果以及使用寿命等性能，为探索旋转轴柔性密封的可控性提供试验平台。利用该装置可通过获得的试验数据来研究可控柔性密封的工作性能和控制方法，为合理设计和选用可控柔性密封材料和优化密封结构提供指导。
[0006]【附图说明】:
图1是可控柔性密封性能检测试验装置的主视图；
图2是试验台架俯视图；
图3是传动轴总成的剖视图；
图4是可控密封试验腔内部结构图；
图5是密封腔端盖的剖视图；
图6是密封腔端盖的主视图；
图7是隔环的左剖视图；
图8是隔环的主剖视图；
图9是隔套的左剖视图；
图10是隔套的主剖视图；
图11是密封缸体的剖视图；
图12是密封挡板的剖视图；
图13是密封挡板的主视图；
图14是柔性密封体的剖视图；
图15是柔性密封体的主视图；
图16是密封缸体支座的剖视图；
图17是可控柔性密封性能检测试验装置的液压系统原理图。
[0007]图中1-试验台架，2-液压马达，3-液压马达定位螺栓，4-传感器输入端联轴器，5-传感器定位螺栓，6-扭矩转速传感器，7-传感器输出端联轴器，8-传动轴总成，9-传动轴总成定位螺栓，10-连接杆法兰螺钉，11-连接杆，12-可控密封试验腔，13-可控密封试验腔定位螺栓，14-液压马达定位螺纹孔，15-传感器定位螺纹孔，16-传动轴总成定位螺纹孔，17-可控密封试验腔定位螺纹孔，18-轴承座螺栓通孔，19-轴承座，20-传动轴，21-深沟球轴承，22-轴承端盖，23-毛毡密封圈，24-内六角螺钉，25-密封腔端盖，26-密封挡板，27-隔环，28-密封缸体，29-隔套，30-柔性密封圈，31-回转轴，32-密封腔体支座，33-端盖外螺纹，34-端盖盲孔，35-隔环环状沟槽，36-隔环径向通孔，37-隔套径向通孔，38-隔套环状沟槽，39-密封缸体内螺纹，40-密封腔注液口，41-控制腔注液口，42-密封挡板中心孔，43-密封沟槽，44-压盖，45-支撑底座，46-内六角螺钉，47-支撑底座螺栓通孔，48-油箱，49-过滤器，50-液压栗入口阀，51-电动机，52-液压栗，53-压力传感器，54-压力表，55-单向阀，56-液压马达换向阀，57-蓄能器，58-溢流阀，59-控制腔水压栗，60-密封腔水压栗，61-水箱。
[0008]【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明作进一步说明:
由图1至图16所示，是一种可控柔性密封性能检测试验装置。所述的试验台架I上加工有液压马达定位螺纹孔14、传感器定位螺纹孔15、传动轴总成定位螺纹孔16、可控密封试验腔定位螺纹孔17，依次与液压马达定位螺栓3、传感器定位螺栓5、传动轴总成定位螺栓9、可控密封试验腔定位螺栓13配合固定液压马达2、扭矩转速传感器6、传动轴总成8、可控密封试验腔12，并使以上试验装置组成部分回转中心重合。
[0009]所述的传动轴总成8主要由轴承座19，传动轴20，深沟球轴承21，轴承端盖22，毛毡密封圈23，内六角螺钉24组成。传动轴总成定位螺栓9通过轴承座螺栓通孔18可将传动轴总成8定位在试验台架I上。
[0010]所述的可控密封试验腔12主要由密封腔端盖25、密封挡板26、隔环27、密封缸体28、隔套29、柔性密封圈30、回转轴31、密封腔体支座32组成。
[0011]所述的密封腔端盖25外环面加工有端盖外螺纹33，并且在密封腔端盖25的外表面轴向均布着4个端盖盲孔34，使用专用的扳手插入到4个端盖盲孔34中，旋转密封腔端盖25使端盖外螺纹33和密封缸体内螺纹39配合，夹装可控密封试验腔12的内部构件，防止内部构件在试验过程中发生窜动;所述的密封挡板26由圆形钢板制成，中间有供回转轴31穿过的密封挡板中心孔42，密封挡板外环面有用于安装静密封O型圈和挡圈的密封沟槽43，安放静密封O型圈是为了防止控制腔与密封腔之间、控制腔与外界沿密封缸体28内壁发生液体泄漏;所述的隔环27的外环面有一定深度的隔环环状沟槽35，同时在隔环环状沟槽35内径向上均匀分布4个隔环径向通孔36，隔环环状沟槽35和隔环径向通孔36共同构成了控制腔的液流通道;所述的柔性密封圈30位于由两块密封挡板26和隔环27构成的环形控制腔中，同密封挡板26、隔环27构成一套密封控制部件;所述的隔套29由圆形的缸筒制成，在隔套29外环面的轴向中间位