一种新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108180149A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201711387850.1(22)申请日2017.12.20(71)申请人西安航天动力研究所地址710100陕西省西安市航天基地飞天路289号(72)发明人赵瑞勇陈炜张翠儒刘军年张兴军白东安杨大昱毛亚林(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人范晓毅(51)Int.Cl.F04D15/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法(57)摘要一种新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法，包括如下步骤：步骤一、将外部气瓶与涡轮泵的泵漏管泄出通道通过管路连通；步骤二、打开气瓶的阀门，使气瓶的气体充满泵漏管泄出通道、涡轮泵端面密封的摩擦副和步骤一中的管路，然后测量气瓶内气体的初始压力，记录初始时间；步骤三、测量气瓶内气体的压力随时间的压降变化率△P；步骤四、建立涡轮泵端面密封的标准漏率Y与压降变化率△P的数学模型；步骤五、根据步骤三中的压降变化率△P，和，步骤四中的涡轮泵端面密封的标准漏率Y与压降变化率△P的数学模型，计算涡轮泵端面密封的标准漏率Y。CN108180149ACN108180149A权利要求书1/1页1.一种新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法，其他特征在于：包括如下步骤：步骤一、将外部气瓶与涡轮泵的泵漏管泄出通道通过管路连通；步骤二、打开气瓶的阀门，使气瓶的气体充满泵漏管泄出通道、涡轮泵端面密封的摩擦副和步骤一中的管路，然后测量气瓶内气体的初始压力，记录初始时间；步骤三、测量气瓶内气体的压力随时间的压降变化率△P；步骤四、建立涡轮泵端面密封的标准漏率Y与压降变化率△P的数学模型为：(1)当0≤△P≤0.0002，Y＝415000·ΔP；(2)当0.0002＜△P≤0.0008，Y＝700000·ΔP-60；(3)当0.0008＜△P≤0.008，Y＝1.0642E+06·ΔP-356.7；(4)当0.008＜△P≤0.018，Y＝136607·ΔP+7064；(5)当0.018＜△P≤0.036，Y＝-7.7592E+07·ΔP2+5.29735E+06·ΔP-59897.74；(6)当0.036＜△P≤0.047，Y＝753217.4·ΔP+3370.85；(7)当0.047＜△P≤0.070，Y＝-8.81408E+06·ΔP2+2.37918E+06·ΔP-52194.7；(8)当0.070＜△P≤0.110，Y＝-1.08938E+07·ΔP2+2.90696E+06·ΔP-79108.4；(9)当0.110＜△P≤0.30，Y＝-4.30831E+06·ΔP2+3.25921E+06·ΔP-191749.2；(10)当0.30＜△P，Y≥400000；步骤五、根据步骤三中的压降变化率△P，和，步骤四中的涡轮泵端面密封的标准漏率Y与压降变化率△P的数学模型，计算涡轮泵端面密封的标准漏率Y。2.根据权利要求1所述的一种新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法，其他特征在于：所述步骤一中的气瓶为恒压恒体积的气瓶。3.根据权利要求1所述的一种新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法，其他特征在于：定义涡轮泵端面密封的标准漏率Y特性的表征参数为气瓶的压降特性。4.根据权利要求1所述的一种新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法，其他特征在于：所述步骤二中气瓶内气体的初始压力为0.150MPa±0.005MPa。5.根据权利要求1所述的一种新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法，其他特征在于：新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法的检测范围为0泡/min～250000泡/min。2CN108180149A说明书1/5页一种新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法技术领域[0001]本发明涉及一种气密性能检测方法，特别是涉及一种新型涡轮泵端面密封气密性能检测方法。背景技术[0002]涡轮泵作为液体火箭发动机的心脏，具有高温、高压、高转速、腐蚀性介质工作的特征。某型液体火箭发动机涡轮泵为两泵同轴涡轮偏置式结构，为了保证发动机可靠工作，避免两种介质工作时在涡轮泵内相遇产生爆炸，在氧化剂泵与燃料泵之间采用了两套相同密封结构用于隔绝氧化剂和燃料剂。该密封结构主要包括一套弹簧式端面密封是主密封，靠近主泵，其末端设置一套封严圈密封是辅助密封，主、辅密封结构中间为推进剂泄出腔，对称设置两个Φ7mm的管路通道(即泵漏管泄出通道)用于排出因主密封在运转过程中泄漏的推进剂，进一步保障辅助密封可靠工作。发动机端面密封性能目前只能在涡轮泵组件装配时，通过地面固定充气试验台向氧化剂和燃料泵腔密封摩擦副正向充压0.6MPa保压，从主端面密封和辅助端面密封之间的泄出