專利名稱：一種動(dòng)密封試驗(yàn)裝置及密封間隙調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器(或設(shè)備)的動(dòng)密封試驗(yàn)技術(shù)，具體是一種動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，以及試驗(yàn)裝置中的密封間隙調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
密封的目的是為了阻止或減小介質(zhì)(包括氣體、液體和固體)泄漏，在各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，尤其在一些特殊行業(yè)(如機(jī)械、化工等)更是具有非常重要的作用。密封分為靜密封和動(dòng)密封兩大類，其中動(dòng)密封在工程中應(yīng)用之前，需要通過各種性能的試驗(yàn)驗(yàn)證，特別是密封性和可靠性的試驗(yàn)驗(yàn)證最為重要，由試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)動(dòng)密封在工程中的應(yīng)用進(jìn)行有效支持。但是，由于密封泄漏屬于小間隙泄露，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度有較高的要求，只有較高精度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)才能良好的指導(dǎo)動(dòng)密封在工程中應(yīng)用，若試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精度較差，將會(huì)對(duì)動(dòng)密封在工程中的應(yīng)用進(jìn)行錯(cuò)誤指導(dǎo)，從而造成各種不利后果，包括經(jīng)濟(jì)、安
王寸寸。目前，對(duì)動(dòng)密封的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集是通過動(dòng)密封試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。參見圖1 試驗(yàn)系統(tǒng)中，氣體由大壓比、小流量的鼓風(fēng)機(jī)1增壓，增壓后通過消音器2進(jìn)入儲(chǔ)氣罐3，在儲(chǔ)氣罐 3中穩(wěn)壓，穩(wěn)壓后通過閥門5和渦輪流量計(jì)6進(jìn)入試驗(yàn)裝置10的密封筒體，在密封筒體的氣體進(jìn)口處分別設(shè)有進(jìn)口溫度測點(diǎn)8和進(jìn)口壓力測點(diǎn)7，氣體通過試驗(yàn)裝置內(nèi)的密封件與轉(zhuǎn)子形成的密封間隙以及密封筒體上的氣體出口排入大氣，在密封筒體的氣體出口處設(shè)有出口壓力測點(diǎn)9，在閥門5和儲(chǔ)氣罐3之間的管線上設(shè)有放空閥4，渦輪流量計(jì)6前的壓力通過調(diào)整放空閥4的開度來調(diào)節(jié)，可進(jìn)行變壓比試驗(yàn)。參見圖2 上述試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)裝置包括筒體、轉(zhuǎn)子和變頻電機(jī)，筒體具有氣體出口，筒體上設(shè)有蓋板，蓋板具有氣體進(jìn)口，筒體與蓋板構(gòu)成一個(gè)相對(duì)的密封空間，筒體內(nèi)通過裝配座安裝有密封件，密封件與轉(zhuǎn)子之間形成密封間隙；變頻電機(jī)固定在筒體外的機(jī)架上，用作驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子的兩端分別從筒體和蓋板上延伸出，并安裝在各自的軸承上。該結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)裝置理論上是將氣體經(jīng)氣體進(jìn)口、密封間隙和氣體出口排入大氣，使氣體出口成為氣體的唯一排出通道，通過對(duì)氣體在各個(gè)段的具體數(shù)據(jù)采集，形成試驗(yàn)數(shù)據(jù)。但是，實(shí)際試驗(yàn)中，氣體除了在試驗(yàn)裝置筒體上預(yù)設(shè)定的氣體出口排入大氣外，還從一個(gè)未預(yù)設(shè)的氣體出口排入大氣，這個(gè)未預(yù)設(shè)的氣體出口即為蓋板上的轉(zhuǎn)子孔，也就是說，所有經(jīng)氣體進(jìn)口進(jìn)入筒體內(nèi)的氣體并未按理論設(shè)想的那樣經(jīng)密封間隙和氣體出口排出，而是有一部分氣體經(jīng)轉(zhuǎn)子的軸端泄漏而出，使得試驗(yàn)裝置的氣體出口不唯一，渦輪流量計(jì)測得的氣體流量并非是經(jīng)過密封間隙的泄漏量，所采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)也就存在較大的誤差，若依靠該試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)密封件在工程中的應(yīng)用進(jìn)行指導(dǎo)，那將是錯(cuò)誤的，會(huì)帶來一系列不利后果。此外，試驗(yàn)裝置中的密封件與轉(zhuǎn)子之間的密封間隙調(diào)整是依靠密封件的直接加工來保證的，若加工好的密封件在試驗(yàn)裝置中的密封間隙調(diào)整還存在缺陷、無法達(dá)到預(yù)設(shè)密封間隙值時(shí)，則通過增加墊片或?qū)γ芊饧M(jìn)行修磨而得以實(shí)現(xiàn)。該調(diào)整方法不僅對(duì)試驗(yàn)的密封件生產(chǎn)加工提出了苛刻的技術(shù)要求，增大了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了試驗(yàn)作業(yè)效率，而且調(diào)整得到的預(yù)設(shè)密封間隙精度低，誤差大，從而造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差增大，不利密封件在工程中應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于針對(duì)上述現(xiàn)有動(dòng)密封試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)的不足，提供一種氣體出口唯一、所采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)精確、可靠性高的動(dòng)密封試驗(yàn)裝置。本發(fā)明的目的之二在于針對(duì)上述現(xiàn)有調(diào)整方法的不足，利用本發(fā)明目的之一的試驗(yàn)裝置，提供一種操作簡單、高效快捷、方便實(shí)用、調(diào)整精確的動(dòng)密封試驗(yàn)裝置密封間隙調(diào)整方法。本發(fā)明的目的之一通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，包括筒體、轉(zhuǎn)子和變頻電機(jī)，所述筒體具有氣體出口，筒體上設(shè)有蓋板，蓋板具有氣體進(jìn)口，筒體內(nèi)設(shè)有密封件的裝配座，密封件與轉(zhuǎn)子之間形成密封間隙；所述變頻電機(jī)用作驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子；所述轉(zhuǎn)子的一端置于筒體內(nèi)，另一端延伸出筒體并安裝在軸承上，延伸出筒體的轉(zhuǎn)子端部與變頻電機(jī)的輸出軸聯(lián)接。所述裝配座上設(shè)有蓋板，裝配座與蓋板之間形成夾持密封件的T型槽，在蓋板上設(shè)有固定密封件的緊定螺釘。所述緊定螺釘軸向設(shè)在蓋板的端部。本發(fā)明的目的之二通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)密封試驗(yàn)裝置的密封間隙調(diào)整方法，包括以下步驟
1).在筒體內(nèi)的裝配座上軸向裝入密封件，并將蓋板安裝在裝配座上；
2).確定好需要試驗(yàn)的密封間隙，根據(jù)需要試驗(yàn)的密封間隙選出對(duì)應(yīng)規(guī)格的塞尺；
3).將塞尺壓在密封件與轉(zhuǎn)子之間，并在密封件的氣體進(jìn)口處和氣體出口處施加力， 使密封件壓緊塞尺；將蓋板上的緊定螺釘把緊，使密封件定位；
4).取出塞尺；
5).裝上筒體的蓋板，并將氣體輸送管道密封對(duì)接在蓋板的氣體進(jìn)口處；啟動(dòng)整個(gè)密封試驗(yàn)系統(tǒng)，即可進(jìn)行試驗(yàn)要求的數(shù)據(jù)采集。步驟2)的塞尺為標(biāo)準(zhǔn)塞尺。本發(fā)明的有益效果是
本試驗(yàn)裝置將轉(zhuǎn)子以單懸臂結(jié)構(gòu)設(shè)置，避免在需要?dú)怏w通過的密封間隙之前的空間內(nèi)設(shè)置過多的孔隙，進(jìn)而保證氣體出口的唯一性，符合理論設(shè)計(jì)要求，當(dāng)氣體按預(yù)設(shè)的氣體出口排出時(shí)，試驗(yàn)系統(tǒng)中的渦輪流量計(jì)所測氣體流量即為通過試驗(yàn)裝置中密封間隙的泄漏量，所采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度高，從而對(duì)密封件在工程中應(yīng)用提供可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。本調(diào)整方法利用本試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)，并配以標(biāo)準(zhǔn)塞尺定位，對(duì)密封間隙進(jìn)行精確調(diào)整，所調(diào)密封間隙能完全滿足試驗(yàn)前所預(yù)設(shè)的密封間隙值，該調(diào)整方法不僅降低了對(duì)密封件的加工要求，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且具有操作簡單、高效快捷、方便實(shí)用、精確度高、可靠穩(wěn)定等特點(diǎn)。


圖1是動(dòng)密封試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是現(xiàn)有試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中局部A的放大圖。圖中代號(hào)含義1 一鼓風(fēng)機(jī)；2—消音器；3—儲(chǔ)氣罐；4一放空閥；5—閥門；6—渦輪流量計(jì)；7—進(jìn)口壓力測點(diǎn)；8—進(jìn)口溫度測點(diǎn)；9一出口壓力測點(diǎn)；10—試驗(yàn)裝置；11 一筒體；12、22—蓋板；13—轉(zhuǎn)子；14一軸承；15—變頻電機(jī)；16—機(jī)架；17—輸出軸；18—?dú)怏w出口 ；19一氣體進(jìn)口 ；20—裝配座；21—密封件；23—緊定螺釘。
具體實(shí)施例方式參見圖1 本試驗(yàn)裝置是動(dòng)密封試驗(yàn)系統(tǒng)(現(xiàn)有已公開技術(shù))中的一個(gè)部分。在試驗(yàn)系統(tǒng)中，氣體由大壓比、小流量的鼓風(fēng)機(jī)1增壓，增壓后通過消音器2進(jìn)入儲(chǔ)氣罐3，氣體在儲(chǔ)氣罐3中穩(wěn)壓，穩(wěn)壓后通過閥門5和渦輪流量計(jì)6進(jìn)入試驗(yàn)裝置10的密封筒體，在密封筒體的氣體進(jìn)口處分別設(shè)有進(jìn)口溫度測點(diǎn)8和進(jìn)口壓力測點(diǎn)7，氣體通過試驗(yàn)裝置內(nèi)的密封件與轉(zhuǎn)子形成的密封間隙以及密封筒體上的氣體出口排入大氣，在密封筒體的氣體出口處設(shè)有出口壓力測點(diǎn)9，在閥門5和儲(chǔ)氣罐3之間的管線上設(shè)有放空閥4，渦輪流量計(jì)6 前的壓力通過調(diào)整放空閥4的開度來調(diào)節(jié)，可進(jìn)行變壓比試驗(yàn)。參見圖3和圖4:本試驗(yàn)裝置包括筒體11、轉(zhuǎn)子13和變頻電機(jī)15。其中，筒體11 具有氣體出口 18，筒體11上設(shè)有蓋板12，蓋板12具有氣體進(jìn)口 19，筒體11與蓋板12構(gòu)成一個(gè)相對(duì)的密封空間，在筒體11內(nèi)設(shè)有密封件21的裝配座20 ；在裝配座20上設(shè)有蓋板 22，裝配座20與蓋板22之間形成夾持密封件21的T型槽(該T型槽與密封件21的裝配根部相對(duì)應(yīng))，在蓋板22的端部位置軸向設(shè)有緊定螺釘23，緊定螺釘23用作固定密封件21 ； 密封件21與轉(zhuǎn)子13之間形成密封間隙；轉(zhuǎn)子13的一端置于筒體11內(nèi)，另一端延伸出筒體11，并安裝在機(jī)架16上的軸承14上，轉(zhuǎn)子13呈單懸臂結(jié)構(gòu)；變頻電機(jī)15安裝在機(jī)架16 上，變頻電機(jī)15的輸出軸17與延伸出筒體11的轉(zhuǎn)子13端部相對(duì)應(yīng)，延伸出筒體11的轉(zhuǎn)子13端部與變頻電機(jī)15的輸出軸17聯(lián)接，變頻電機(jī)15用作驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子13，變頻電機(jī)15的轉(zhuǎn)速為0 6000轉(zhuǎn)/分鐘，因而本試驗(yàn)裝置可進(jìn)行0 6000轉(zhuǎn)/分鐘的變轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)密封。本試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將試驗(yàn)系統(tǒng)中通過渦輪流量計(jì)6的氣體全部都經(jīng)過密封件21與轉(zhuǎn)子9之間形成的密封間隙排入大氣，不存在額外的泄漏，渦輪流量計(jì)6測得的氣體流量即為通過密封間隙的泄漏量，保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為密封件21的工程應(yīng)用提供有效、可靠的數(shù)據(jù)支持。上述動(dòng)密封試驗(yàn)裝置中的密封間隙調(diào)整通過本方法實(shí)現(xiàn)，具體包括以下步驟
1 )·在筒體11內(nèi)的裝配座20上軸向裝入密封件21，并將蓋板22安裝在裝配座20上， 確保蓋板22與裝配座20連接可靠；
2).預(yù)先確定好需要試驗(yàn)的密封間隙，然后根據(jù)需要試驗(yàn)的密封間隙選出對(duì)應(yīng)規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)塞尺；
3).將塞尺壓在密封件21與轉(zhuǎn)子13之間，并在密封件21的氣體進(jìn)口處和氣體出口處施加力，使密封件21的齒壓緊塞尺；待密封件21的齒壓緊塞尺后，將蓋板22上的緊定螺釘 23把緊，使密封件21形成穩(wěn)定可靠的定位；
4).待密封件21定位后，將塞尺取出，取出塞尺后的密封件21與轉(zhuǎn)子13之間形成的間隙正好等于預(yù)先確定需要試驗(yàn)的密封間隙；
5).將筒體11的蓋板12裝上，并將連接在試驗(yàn)系統(tǒng)渦輪流量計(jì)上的氣體輸送管道密封對(duì)接在蓋板12的氣體進(jìn)口處19 ；啟動(dòng)整個(gè)密封試驗(yàn)系統(tǒng)，即可進(jìn)行試驗(yàn)要求的數(shù)據(jù)采集。當(dāng)一個(gè)工況試驗(yàn)完成后，可以改變參數(shù)進(jìn)行下一工況的試驗(yàn)。 本發(fā)明所提及的密封件結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域的公知技術(shù)，都是由多個(gè)弧段組合成環(huán)形狀。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，包括筒體(11)、轉(zhuǎn)子(13)和變頻電機(jī)(15)，所述筒體(11)具有氣體出口( 18)，筒體(11)上設(shè)有蓋板(12)，蓋板(12)具有氣體進(jìn)口( 19)，筒體(11)內(nèi)設(shè)有密封件(21)的裝配座(20)，密封件(21)與轉(zhuǎn)子(13)之間形成密封間隙；所述變頻電機(jī) (15)用作驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(13);其特征在于所述轉(zhuǎn)子(13)的一端置于筒體(11)內(nèi)，另一端延伸出筒體(11)并安裝在軸承(14)上，延伸出筒體(11)的轉(zhuǎn)子(13)端部與變頻電機(jī)(15)的輸出軸(17)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，其特征在于所述裝配座(20)上設(shè)有蓋板 (22)，裝配座(20)與蓋板(22)之間形成夾持密封件(21)的T型槽，在蓋板(22)上設(shè)有固定密封件(21)的緊定螺釘(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，其特征在于所述緊定螺釘(23)軸向設(shè)在蓋板(22)的端部。
4.一種權(quán)利要求1所述動(dòng)密封試驗(yàn)裝置的密封間隙調(diào)整方法，包括以下步驟1).在筒體(11)內(nèi)的裝配座(20)上軸向裝入密封件(21)，并將蓋板(22 )安裝在裝配座(20)上；2).確定好需要試驗(yàn)的密封間隙，根據(jù)需要試驗(yàn)的密封間隙選出對(duì)應(yīng)規(guī)格的塞尺；3).將塞尺壓在密封件(21)與轉(zhuǎn)子(13)之間，并在密封件(21)的氣體進(jìn)口處和氣體出口處施加力，使密封件(21)壓緊塞尺；將蓋板(22 )上的緊定螺釘(23 )把緊，使密封件 (21)定位；4).取出塞尺；5).裝上筒體(11)的蓋板(12)，并將氣體輸送管道密封對(duì)接在蓋板(12)的氣體進(jìn)口處(19)；啟動(dòng)整個(gè)密封試驗(yàn)系統(tǒng)，即可進(jìn)行試驗(yàn)要求的數(shù)據(jù)采集。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述動(dòng)密封試驗(yàn)裝置的密封間隙調(diào)整方法，其特征在于步驟2)的塞尺為標(biāo)準(zhǔn)塞尺。
全文摘要
一種動(dòng)密封試驗(yàn)裝置及密封間隙調(diào)整方法，裝置包括筒體、轉(zhuǎn)子和變頻電機(jī)，筒體具有氣體出口，筒體上設(shè)有蓋板，蓋板具有氣體進(jìn)口，筒體內(nèi)設(shè)有密封件裝配座，密封件與轉(zhuǎn)子之間形成密封間隙；轉(zhuǎn)子一端置于筒體內(nèi)，另一端延伸出筒體并安裝在軸承上，延伸出筒體的轉(zhuǎn)子端部與變頻電機(jī)輸出軸聯(lián)接。調(diào)整方法包括步驟1)在裝配座上裝入密封件，將蓋板安裝在裝配座上；2)確定好需要試驗(yàn)的密封間隙，根據(jù)需要試驗(yàn)的密封間隙選出對(duì)應(yīng)規(guī)格塞尺；3)將塞尺壓在密封件與轉(zhuǎn)子之間，使密封件壓緊塞尺；將蓋板上的緊定螺釘把緊，使密封件定位；4)取出塞尺；5)裝上筒體的蓋板，將氣體輸送管道密封對(duì)接在蓋板的氣體進(jìn)口處；啟動(dòng)密封試驗(yàn)系統(tǒng)即可。
文檔編號(hào)G01M3/26GK102519684SQ20111038971
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者孔祥林, 孫奇, 江生科 申請人:東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司