[发明专利]一种机械密封件的检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种机械密封件的检测装置及检测方法，属于密封件技术领域，能够解决现有的检测设备无法准确检测高压机械密封件的渗漏量的问题。所述检测装置包括：承载腔，承载腔内设置有第一支撑模块和第二支撑模块；第一支撑模块上固定有第一待测密封件，第二支撑模块上固定有第二待测密封件；第一待测密封件、第二待测密封件、第一支撑模块和第二支撑模块围成第一密封区域；承载腔内除去第一密封区域的区域为第二密封区域；旋转模块用于带动第二支撑模块旋转；第一介质模块用于向第一密封区域注入第一介质；第二介质模块用于向第二密封区域注入第二介质；检测模块用于检测第一密封区域中第二介质的含量信息。本发明用于密封件的密封检测。

技术领域

本发明涉及一种机械密封件的检测装置及检测方法，属于密封件技术领域。

背景技术

在海洋采油和页岩油钻井过程中需要采用耐高压机械密封件(动密封件)替代传统的橡胶密封件(静密封件)以满足高压动密封需求。橡胶制密封件具有一定的弹性和韧性，是绝佳的低压密封材料，但是其难以满足具有相对摩擦的动密封需求。现有的机械密封件特别是高压机械密封件一般采用碳化硅等高硬度材料制备，通过烧结、机械加工和研磨等手段获得，装配在轴承上实现在高压状态下相对运动过程中的机械密封。

一般而言，高压机械密封件的技术指标包括磨损量、渗漏量和磨损温度等。现有的机械密封件测试设备，一般都是先将待测密封件经过磨损实验，然后再对实验后的待测密封件进行磨损情况分析，此种方式无法实现密封件渗漏量的在线检测。尤其是在海洋采油密封和页岩油钻井等工况下，现有的检测设备无法准确检测高压机械密封件的渗漏量，从而难以监测机械密封件的磨损情况。

发明内容

本发明提供了一种机械密封件的检测装置及检测方法，能够解决现有的检测设备无法准确检测高压机械密封件的渗漏量的问题。

本发明提供了一种机械密封件的检测装置，包括：承载腔，所述承载腔内相对设置有第一支撑模块和第二支撑模块，所述第一支撑模块与所述承载腔的内壁连接；所述第一支撑模块上固定有第一待测密封件，所述第二支撑模块上固定有第二待测密封件；所述第一待测密封件和所述第二待测密封件端面接触；所述第一待测密封件、所述第二待测密封件、所述第一支撑模块和所述第二支撑模块围成第一密封区域；所述承载腔内除去所述第一密封区域的区域为第二密封区域；旋转模块，所述旋转模块穿过所述承载腔的腔壁与所述第二支撑模块连接，用于带动所述第二支撑模块旋转；第一介质模块，用于穿过所述承载腔的腔壁和所述第一支撑模块向所述第一密封区域注入第一介质；第二介质模块，用于穿过所述承载腔的腔壁向所述第二密封区域注入第二介质；所述第一介质和所述第二介质不同；检测模块，用于检测所述第一密封区域中所述第二介质的含量信息。

可选的，所述第一介质和所述第二介质为水或油。

可选的，所述水包括去离子水，自来水，天然淡水，天然海水，调制海水中的一种或几种。

可选的，所述检测模块包括检测管路、压力控制单元和红外检测单元；所述检测管路的一端穿过所述承载腔的腔壁与所述第一密封区域连通，另一端与所述压力控制单元连接；所述压力控制单元用于控制所述检测管路中的压力小于所述第一密封区域的压力；所述检测管路中设置有检测膜，所述检测膜用于吸附流过所述检测管路的介质中的第二介质；所述红外检测单元用于检测所述检测膜上第二介质的含量信息。

可选的，所述检测管路包括依次连通的第一连接管、检测管、第二连接管；所述第一连接管穿过所述承载腔的腔壁与所述第一密封区域连通；所述第一连接管上设置有单向阀和第一泄液阀，所述第一泄液阀位于所述单向阀靠近所述检测管的一侧，所述单向阀允许所述第一连接管中的介质向靠近所述检测管的方向流动；所述检测膜设置在所述检测管中；所述第二连接管上设置有第二泄液阀。

可选的，所述检测管中设置有膜支架；所述膜支架与所述检测管可拆卸连接；所述检测膜固定于所述膜支架上；所述第一连接管或所述第二连接管的管壁上设置有开口，所述膜支架可通过所述开口从所述检测管中移出；所述开口处设置有红外窗片，所述红外窗片用于封闭所述开口。