[发明专利]一种双侧充压高压动密封试验台及试验方法

摘要

本发明涉及一种双侧充压高压动密封试验台及试验方法，用于深井石油天然气开采、深海电机和潜艇的高压动密封试验研究。它主要包括增速系统、密封腔平衡系统、循环系统和信号采集系统，所述增速系统主要由电机、变频器、齿轮增速箱和缓冲油缸组成，所述密封腔平衡系统主要由手压泵、平衡缸、密封腔、空心轴和两组机械密封组成；所述循环系统主要由电动试压泵、缓冲罐、活塞可调式减压阀、循环泵和水箱组成；所述信号采集系统主要由封装热电偶、扭矩传感器、微量位移传感器、数据采集卡、计算机组成。该试验方法主要包括6个步骤。本方案形成的平衡系统可以模拟高压工况下机械密封的工作状态，并能进行信号采集，更好了解机械密封的工作状态。

主权项

一种双侧充压高压动密封试验台，主要包括增速系统、密封腔平衡系统、循环系统和信号采集系统，其特征在于：所述增速系统主要由电机（1）、变频器（20）、齿轮增速箱（5）和缓冲油缸（2）组成；所述密封腔平衡系统主要由手压泵（17）、平衡缸（16）、密封腔（7）、空心轴（8）和两组机械密封（6，9）组成，通过手压泵（17）向平衡缸（16）中注入高压油，然后经高压管线进入齿轮增速箱（5），再通过空心轴（8）进入测试静环（30）和静环座（28）组成的的空腔中；电动试压泵（21）将高压介质充入平衡缸（16）另一侧，然后进入密封腔（7）内，与测试静环（30）和静环座（28）形成的空腔内的润滑油形成第一个平衡；同时齿轮增速箱（5）内的润滑油和密封腔（7）内的高压介质通过连接套（23）处的机械密封（6）形成第二个平衡；所述循环系统主要由电动试压泵（21）、缓冲罐（18）、活塞可调式减压阀（3）、循环泵（19）和水箱（22）组成；所述信号采集系统主要由封装热电偶（10，12）、扭矩传感器（11）、微量位移传感器（15）、数据采集卡（13）和计算机（14）组成，双向推力轴承（27）限制了测试静环（30）的轴向自由度，所以可通过小轴（29）把测试静环（30）和测试动环（31）的摩擦扭矩引出到扭矩传感器（11），然后配合固定支座（24）测得测试静环（30）和测试动环（31）密封面的摩擦扭矩。