端面密封摩擦表面温度的测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102128692A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102128692A(43)申请公布日2011.07.20(21)申请号201010556759.X(22)申请日2010.11.24(71)申请人南京林业大学地址210037江苏省南京市龙蟠路159号(72)发明人孙见君涂桥安刘士国徐静华洁李佳(51)Int.Cl.G01K7/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称端面密封摩擦表面温度的测量方法(57)摘要本发明涉及一种端面密封摩擦表面温度的测量方法。在静环密封面背面同一直径上周向均布加工n个φ1的轴向盲孔，盲孔底面距离动、静环摩擦端面分别为h1，h2，…，hnmm，采用绝缘胶将热电偶温度传感器埋入盲孔中，热电偶温度传感器的信号线沿被密封设备的端盖内孔壁引出。将试验过程中n处测得的温度回归成温度-距离端面深度曲线T＝f(h)，利用外插法求取h＝0处的端面温度即为端面摩擦温度。由于开设孔是盲孔，保证了密封端面的完整性；盲孔深度未加特别限制，克服了加工无限贴近摩擦端面盲孔的困难以及热阻对测量的影响，因此测量精度高、稳定性好，适于现场装置对端面密封的摩擦面温度的监控和试验装置对各种端面密封的摩擦面温度的测量。CN102869ACCNN110212869202128698A权利要求书1/1页1.一种端面密封摩擦表面温度的测量方法，其特征是：在静环密封面背面同一直径上周向均布加工n个φ1的轴向盲孔，盲孔底面距离动、静环摩擦端面分别为h1，h2，…，hnmm，采用绝缘胶将热电偶温度传感器埋入盲孔中，热电偶温度传感器的信号线沿被密封设备的端盖内孔壁引出，将试验过程中n处测得的温度回归成温度-距离端面深度曲线T＝f(h)，利用外插法求取h＝0处的端面温度即为端面摩擦温度。2.如权利要求1所述的端面密封摩擦表面温度的测量方法，其特征是：静环端面温度测量系统由热电偶温度传感器和静环组成。3.如权利要求1所述的端面密封摩擦表面温度的测量方法，其特征是：静环上开设安装热电偶温度传感器的轴向盲孔的个数为3-5个。4.如权利要求1所述的端面密封摩擦表面温度的测量方法，其特征是：静环上开设的安装热电偶温度传感器的轴向盲孔，其底面距离动、静环摩擦端面为1-4mm。2CCNN110212869202128698A说明书1/4页端面密封摩擦表面温度的测量方法技术领域[0001]本发明属于端面密封测控技术领域，特别是涉及一种用于端面密封装置尤其是开发新型端面密封或考核其性能的试验装置的密封端面间摩擦温度的测量技术。背景技术[0002]端面密封是机械动设备防止泄漏、节约能源、控制环境污染的重要功能元件，按密封面形式不同分为平面和改型端面。由于结构简单和性能稳定，端面密封被广泛应用于电力、船舶、航空航天、石油化工等领域的装置上。端面密封在装置中的连接状态如图1所示。驱动设备的动力通常是采用主轴1-1穿过被密封设备的端盖1-4将动力传递给叶轮等做功零部件的。为了保护主轴不被磨损，在主轴上套装有轴套1-2，轴套与主轴之间采用螺纹连接，限制轴套的周向和轴向自由度。动环座1-12通过其上的支耳与轴套右端凸缘上周向均布的两个凹槽配合(或通过周向均布在其上的3只内六角螺栓紧固于轴套上)，动环座左端设置动环1-7，动环与动环座采用4组凹槽和凸缘配合。被密封设备的端盖1-4通过螺栓1-3固定在被密封设备的壳体1-9上。静环1-6设置在被密封设备的端盖的右侧内孔内。主轴及其上的轴套穿过静环，静环与动环通过端面接触形成摩擦副。在动环与动环座之间设置有在常态时使得动环与静环接触的弹性元件1-8。在轴套右端的内孔与主轴之间放置O形圈1-11，保证轴套和主轴之间的密封。轴套与动环之间放置动环O形圈1-13。在被密封设备的端盖与静环之间放置静环O形圈1-5。通过被密封设备的壳体、端盖、静环、动环、动环座、主轴及轴套围成一个密封腔1-10。工作过程中，端面密封的静环依附在与被密封设备的壳体相连的端盖上，与壳体保持相对静止，通过静环O形圈1-5实现静环和端盖间的密封。动环穿套在轴套上，由兼作传动套的动环座上的支耳插入轴套右端凸缘上的两个凹槽带动，再由轴套内螺纹连接于主轴，随主轴一同运转。动环与轴套保持相对静止，通过动环O形圈1-13实现动环和轴套之间的密封。动环与静环之间具有相对运动，存在摩擦磨损；动环和静环之间的磨损由动环后的弹性元件1-8提供的轴向力推动动环前移实现补偿；动环和静环之间的间隙是密封介质泄漏的通道。[0003]端面密封一般只能在设计点稳定运行。当工作条件或环境状况发生变化时，如密封处于极限工作状态或者在运转时远离设计参数范围，将造成膜厚大范围变化，加重端面摩擦磨损、或者形成喷射式泄漏而导致密封失