(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110031156 A(43)申请公布日 2019.07.19
(21)申请号 201910358918.6(22)申请日 2019.04.29
(71)申请人 西安永华集团有限公司
地址 710021 陕西省西安市经济技术开发
区明光路69号(72)发明人 申永峰 (51)Int.Cl.
G01M 3/26(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图3页
(54)发明名称
一种双端密封动态运转试验台及方法(57)摘要
本发明公开了一种双端密封动态运转试验台，包括第一主轴、电机、第二主轴以及底座组成。本申请模拟了现场机泵的结构，相当于一种双支撑泵，两侧对称，在电机两侧各形成一个密封腔体，在两侧密封腔体里各装一套密封，通过电机带动密封旋转，并在密封腔体里产生压力，根据压力的变化判断密封是否存在泄漏，通过动态试验来有效地检验密封的使用性能。还公开了一种双端密封动态运转试验台的使用方法，对不同轴径的密封进行动态试验，具有安装灵活和通用性强的特点。
CN 110031156 ACN 110031156 A
权 利 要 求 书
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1.一种双端密封动态运转试验台，包括第一主轴(1)、电机(2)、第二主轴(3)以及底座(10)；所述电机(2)的两端分别连接所述第一主轴(1)和所述第二主轴(3)；所述电机(2)的底部与所述底座(10)连接；其特征在于：所述电机(2)的一端设置有第一内法兰(14)，所述第一内法兰(14)的一端与所述电机(2)的一端连接，所述第一内法兰(14)的另一端设置有第一支架(6)，所述第一支架(6)的一端与所述第一内法兰(14)的另一端连接，所述第一支架(6)的另一端设置有第一外法兰(12)，所述第一外法兰(12)的一端与所述第一支架(6)的另一端连接，所述第一外法兰(12)的另一端设置有第一端盖(16)，所述第一端盖(16)与所述第一外法兰(12)的另一端连接；
所述电机(2)的另一端设置有第二内法兰(15)，所述第二内法兰(15)的一端与所述电机(2)的另一端连接，所述第二内法兰(15)的另一端设置有第二支架(7)，所述第二支架(7)的一端与所述第二内法兰(15)的另一端连接，所述第二支架(7)的另一端设置有第二外法兰(13)，所述第二外法兰(13)的一端与所述第二支架(7)的另一端连接，所述第二外法兰(13)的另一端设置有第二端盖(17)，所述第二端盖(17)与所述第二外法兰(13)的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的双端密封动态运转试验台，其特征在于：所述第一主轴(1)上设置有第一轴套(8)，所述第一轴套(8)与所述第一主轴(8)连接；所述第二主轴(3)上设置有第二轴套(9)，所述第二轴套(9)与所述第二主轴(3)连接。
3.根据权利要求2所述的双端密封动态运转试验台，其特征在于：所述第一轴套(8)和所述第二轴套(9)均为变径轴套。
4.根据权利要求1所述的双端密封动态运转试验台，其特征在于：所述第一支架(6)的底部设置有第一支柱(60)，所述第一支柱(60)的上端与所述第一支架(6)的底部焊接，所述第一支柱(60)的下端与所述底座(10)连接。
5.根据权利要求4所述的双端密封动态运转试验台，其特征在于：所述第一支柱(60)采用45号钢制成。
6.根据权利要求1所述的双端密封动态运转试验台，其特征在于：所述第二支架(7)的底部设置有第二支柱(70)，所述第二支柱(70)的上端与所述第二支架(7)的底部焊接，所述第二支柱(70)的下端与所述底座(10)连接。
7.根据权利要求6所述的双端密封动态运转试验台，其特征在于：所述第二支柱(70)采用45号钢制成。
8.一种双端密封动态运转试验台的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1.拆下所述第一端盖(16)、第一外法兰(12)以及第一支架(6)；步骤2.安装所述第一轴套(8)和密封件；步骤3.回装所述第一支架(6)、第一外法兰(12)以及第一端盖(16)；步骤4.拆下所述第二端盖(17)、第二外法兰(13)以及第二支架(7)；步骤5.安装所述第二轴套(9)和密封件；步骤6.回装所述第二支架(7)、第二外法兰(13)以及第二端盖(17)；步骤7.启动所述电机(2)开始工作，密封件随着所述第一主轴(1)和所述第二主轴(3)运转产生压力；
步骤8.根据压力的变化检验密封件的密封性能。
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CN 110031156 A
说 明 书
一种双端密封动态运转试验台及方法
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技术领域
[0001]本发明涉及机械密封的动态运转试验领域，具体指一种双端密封动态运转试验台及方法。
背景技术
[0002]机械密封随着机泵长周期运行，经常出现密封泄漏，所以排查漏点是一项非常重要的工作。检验机械密封的密封性能有静态漏点试验和动态漏点试验两种方法，其中静态漏点试验适用于机泵在静止状态进行查漏，适合于漏点比较明显，泄漏量较大的机械密封，但是针对漏点不明显且不易排查的密封，静态漏点试验的检验效果就不明显。动态漏点试验用于正在运转的机泵进行查漏，查漏效果相对明显，但是该试验比较浪费密封液，而且影响机泵的运行工况。现有技术中的机械密封运转试验台，模拟了机械密封在机泵中的运行工况，很好地解决了上述问题。但是通过电机的一端仅带动机械密封进行检验，其电机附带机械密封时运转的平衡性较差，不能很好地模拟机械密封在机泵中的运行工况，工作效率低。
发明内容
[0003]为了更好地模拟机械密封在机泵中运行工况，提高机械密封的使用性能和试验台的工作效率，本发明提供了一种双端密封动态运转试验台及方法，用以有效检验机械密封的密封性能。
[0004]为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：[0005]一种双端密封动态运转试验台，包括第一主轴、电机、第二主轴以及底座组成。电机的两端分别连接第一主轴和第二主轴，电机的底部与底座连接。电机的一端设置有第一内法兰，第一内法兰的一端与电机的一端连接，第一内法兰的另一端设置有第一支架，第一支架的一端与第一内法兰的另一端连接，第一支架的另一端设置有第一外法兰，第一外法兰的一端与第一支架的另一端连接，第一外法兰的另一端设置有第一端盖，第一端盖与第一外法兰的另一端连接。
[0006]电机的另一端设置有第二内法兰，第二内法兰的一端与电机的一端连接，第二内法兰的另一端设置有第二支架，第二支架的一端与第二内法兰的另一端连接，第二支架的另一端设置有第二外法兰，第二外法兰的一端与第二支架的另一端连接，第二外法兰的另一端设置有第二端盖，第二端盖与第二外法兰的另一端连接。[0007]与现有技术相比，本发明具有以下优点：[0008]本申请模拟了现场机泵的结构，相当于一种双支撑泵，两侧对称，在电机两侧各形成一个密封腔体，在两侧密封腔体里各装一套密封，通过电机带动密封旋转，并在密封腔体里产生压力，根据压力的变化判断密封是否存在泄漏，通过动态试验来有效地检验密封的使用性能。
[0009]进一步优选为：第一主轴上设置有第一轴套，第一轴套与第一主轴连接。第二主轴
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说 明 书
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上设置有第二轴套，第二轴套与第二主轴连接。[0010]采用上述技术方案，相当于双支撑泵，在两个轴套上，可同时安装两套密封，检验其密封性能。
[0011]进一步优选为：第一轴套和第二轴套均为变径轴套。[0012]采用上述技术方案，可以安装不同轴径的密封，检验不同轴径的密封，安装灵活，通用性强。
[0013]进一步优选为：第一支架的底部设置有第一支柱，第一支柱的上端与第一支架的底部焊接，第一支柱的下端与底座连接。[0014]采用上述技术方案，第一支柱支撑第一支架，将第一支架与底座刚性连接起来，达到支撑整个试验台的目的。[0015]进一步优选为：第一支柱采用45号钢制成。[0016]采用上述技术方案，45号钢综合力学性能强，具有较高的强度，采用45号钢制成的第一支柱承重能力强，对试验台具有很好支撑作用。[0017]进一步优选为：第二支架的底部设置有第二支柱，第二支柱的上端与第二支架的底部焊接，第二支柱的下端与底座连接。[0018]采用上述技术方案，第二支柱支撑第二支架，将第二支架与底座刚性连接起来，达到支撑整个试验台的目的。[0019]进一步优选为：第二支柱采用45号钢制成。[0020]采用上述技术方案，45号钢综合力学性能强，具有较高的强度，采用45号钢制成的第一支柱承重能力强，对试验台具有很好支撑作用。[0021]一种双端密封动态运转试验台的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：[0022]步骤1.拆下所述第一端盖、第一外法兰以及第一支架。[0023]步骤2.安装所述第一轴套和密封件。[0024]步骤3.回装所述第一支架、第一外法兰以及第一端盖。[0025]步骤4.拆下所述第二端盖、第二外法兰以及第二支架。[0026]步骤5.第二轴套和密封件。[0027]步骤6.回装所述第二支架、第二外法兰以及第二端盖。[0028]步骤7.启动所述电机开始工作，密封件随着所述第一主轴和所述第二主轴运转产生压力。
[0029]步骤8.根据压力的变化检验密封件的密封性能。[0030]采用上述技术方案，不仅更有效的检验机械密封的密封性能，而且通过更换轴套，通过对不同轴径的密封进行动态试验，具有安装灵活和通用性强的特点。附图说明
[0031]图1是本实施例的示意图；[0032]图2是本实施例的示意图；
[0033]图3是本实施例安装了密封件的示意图；[0034]图中，1-第一主轴；2-电机；3-第二主轴；4-第一压力表；5-第二压力表；6-第一支架；7-第二支架；8-第一轴套；9-第二轴套；10-底座；11-电机支架；12-第一外法兰；13-第二
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外法兰；14-第一内法兰；15-第二内法兰；16-第一端盖；17-第二端盖；18-第一密封腔体；19-第二密封腔体；20-电机转轴；21-第一挡板；22-第二挡板；60-第一支柱；70-第二支柱；100-第一密封件；101-第二密封件；200-第一进油管；201-第一出油管；300-第二进油管；301-第二出油管。
具体实施方式
[0035]以下结合附图1、图2以及图3对本发明作进一步详细说明。[0036]如图1和图2所示，一种双端密封动态运转试验台，由第一主轴1、电机2、第二主轴3以及底座10组成。电机2上设置有电机转轴20，电机转轴20与电机2可拆卸连接，电机转轴20的两端分别连接第一主轴1和第二主轴3。电机2的底部设置有电机支架11，电机支架11的上端与电机2的底部焊接，电机支架11的下端与底座10通过螺栓连接。[0037]电机2的一端设置有第一内法兰14，第一内法兰14的一端与电机2的一端通过螺栓连接，第一内法兰14的另一端设置有第一支架6，第一支架6的一端与第一内法兰14的另一端通过螺栓连接。第一支架6的另一端设置有第一外法兰12，第一外法兰12的一端与第一支架6的另一端通过螺栓连接，第一外法兰12的另一端设置有第一端盖16，第一端盖16与第一外法兰12的另一端通过螺栓连接。第一端盖16与第一外法兰12、第一支架6以及第一内法兰14形成第一密封腔体18。
[0038]第一端盖16的顶部设置有第一压力表4，第一压力表4与第一端盖16的顶部通过螺母连接。第一端盖16的底端开设有第一进油管200，第一进油管200外接润滑油进油管，该润滑油进油管为现有标准件。[0039]如图3所示，第一支架6的顶部开设有第一出油管201，第一出油管201外接润滑油出油管，该润滑油出油管为现有标准件。第一支架6的底部设置有第一支柱60，第一支柱60的上端与第一支架6的底部焊接，第一支柱60的下端与底座10通过螺栓连接，第一支柱60起到第一支架6和密封件的作用。为了支撑比较重的试验塔和密封件，所以第一支柱60采用45号钢制成，其综合力学性能好，具有较高的强度，可以更好得起到支撑作用。[0040]密封件包括第一密封件100和第二密封件101。[0041]在第一密封腔体18内，电机转轴20的一端设置有第一主轴1，第一主轴1的一端与电机转轴20的一端可拆卸连接。第一主轴1的另一端设置有第一挡板21，第一挡板21与第一主轴1的另一端通过螺栓连接，第一主轴1上设置有第一轴套8，第一轴套8与第一主轴1键连接。参照图3，第一轴套8上设置有第一密封件100，第一密封件100与第一轴套8可拆卸链接。[0042]电机2的另一端设置有第二内法兰15，第二内法兰15的一端与电机2的一端通过螺栓连接，第二内法兰15的另一端设置有第二支架7，第二支架7的一端与第二内法兰15的另一端通过螺栓连接，第二支架7的另一端设置有第二外法兰13，第二外法兰13的一端与第二支架7的另一端通过螺栓连接，第二外法兰13的另一端设置有第二端盖17，第二端盖17与第二外法兰13的另一端通过螺栓连接。第二端盖17与第二外法兰13、第二支架7以及第二内法兰15形成第二密封腔体19。[0043]第二端盖17的顶部设置有第二压力表5，第二压力表5与第二端盖17的顶部通过螺母连接。第二端盖17的底部开设有第二进油管300，第二进油管300外接润滑油进油管，该润滑油进油管为现有标准件。
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如图3所示，第二支架7的顶部开设有第二出油管301，第二出油管301外接润滑油
出油管，该润滑油出油管为现有标准件。第二支架7的底部设置有第二支柱70，第二支柱70的上端与第二支架7的底部焊接，第二支柱70的下端与底座10通过螺栓连接，第二支柱70起到第二支架7和密封件的作用。为了支撑比较重的试验塔和密封件，所以第二支柱70采用45号钢制成，其综合力学性能好，具有较高的强度，可以更好得起到支撑作用。[0045]在第二密封腔体19内，电机转轴20的另一端设置有第二主轴3，第二主轴3的一端与电机转轴20的另一端可拆卸连接，第二主轴3的另一端设置有第二挡板22，第二挡板22与第二主轴3的另一端通过螺栓连接，第二主轴3上设置有第二轴套9，第二轴套9与第二主轴3键连接。参照图3，第二轴套9上设置有第二密封件101，第二密封件101与第二轴套9可拆卸连接。
[0046]电机转轴20的两端可同时连接￠120(包含￠120)以内不同轴径的第一主轴1和第二主轴3，使本申请对￠120轴径以内不同轴径密封都可以进行动态试验，安装灵活，通用性强，适用范围广。[0047]试验原理：分别从第一进油管200和第二进油管300注入润滑油，使润滑油充满第一密封腔体18和第二密封腔体19，对密封的摩擦副进行润滑。启动电机2，电机转轴20高速旋转，电机转轴20同时带动第一主轴1和第二主轴3旋转，第一轴套8随着第一主轴1一起旋转，第一密封件100随着第一主轴1一起旋转产生离心力，离心力第一密封腔体18内形成压力，压力值由第一压力表4显示出来，若该压力值在一定范围内维持稳定，则第一密封件100不存在漏点，其密封性能良好，若该压力值波动大，甚至很快下降，则第一密封件100存在漏点，密封性能差。同时，第二轴套9随着第二主轴3一起旋转，第二密封件100随着第二主轴3一起旋转产生离心力，离心力第二密封腔体19内形成压力，压力值由第二压力表5显示出来，若该压力值在一定范围内维持稳定，则第二密封件101不存在漏点，其密封性能良好，若该压力值波动大，甚至很快下降，则第二密封件101存在漏点，密封性能差。[0048]一种双端密封动态运转试验台法的使用方法，参照图1和图2，包括以下步骤：[0049]步骤1.松开螺栓，依次拆下第一端盖16、第一外法兰12以及第一支架6。[0050]步骤2.选择与第一密封件100轴径相对应的第一轴套8，在第一主轴1上安装第一轴套8，将第一密封件100安装在第一轴套8上，并用螺栓固定。[0051]步骤3.回装第一支架6，将第一支架6的一端与第一内法兰14的另一端通过螺栓连接，将第一支架6的下端与底座10连接。[0052]步骤4.回装第一外法兰12，将第一外法兰12的一端与第一支架6的另一端通过螺栓连接。
[0053]步骤5.回装第一端盖16，将第一端盖16与第一外法兰12的另一端通过螺栓连。[0054]步骤6.松开螺栓，依次拆下第二端盖17、第二外法兰13以及第二支架7。[0055]步骤7.选择与第二密封件101轴径相对应的第二轴套9，在第二主轴3上安装第二轴套9，将第二密封件101安装在第二轴套9上，并用螺栓固定。[0056]步骤8.回装第二支架7，将第二支架7的一端与第二内法兰15的另一端通过螺栓连接，将第二支架7的下端与底座10连接。[0057]步骤9.回装第二外法兰13，将第二外法兰13的一端与第二支架7的另一端通过螺栓连接。
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步骤10.回装第二端盖17，第二端盖17与第二外法兰13的另一端通过螺栓连接。
[0059]步骤11.分别向第一进油管200和第二进油管300注入润滑油。[0060]步骤12.给电机2供电，启动电机2开始工作，电机转轴20运转，电机转轴20的一端带动第一主轴1运转，第一主轴1转动带动第一轴套8转动，第一轴套8转动带动第一密封件100转动，第一密封件100转动产生离心力并在第一密封腔体18内产生压力，具体压力值由第一压力表4显示。润滑油从第一出油管201流出至润滑油出油管。[0061]步骤13.电机转轴20的另一端带动第二主轴3运转，第二主轴3转动带动第二轴套9转动，第二轴套9转动带动第二密封件101转动，第二密封件101转动产生离心力并在第二密封腔体19内产生压力，具体压力值由第二压力表5显示。润滑油从第二出油管301流出至润滑油出油管。
[0062]步骤14.运转过程中，如果第一压力表4和第二压力表5的实时压力显示值均在一定的范围内稳定保持不变，说明润滑油没有进入第一密封件100和第二密封件101，从而判断第一密封件100和第二密封件101均不泄漏，密封性能好。如果第一压力表4的实时压力显示值由某一压力值持续下降，或第一压力表4的压力一直处于较低值，说明润滑油进入了第一密封件100，从而判断第一密封件100存在泄漏，密封性能差。如果第二压力表5的实时压力显示值由某一压力值持续下降，或第二压力表5的压力一直处于较低值，说明润滑油进入了第二密封件101，从而判断第二密封件101存在泄漏，密封性能差。运用此方法可检验密封装置的密封性能，而且通过更换轴套，实现检验不同轴径密封的泄露情况，通用性强，达到了一台多用的良好效果。
[0063]本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
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