一种轴向可调式迷宫密封实验的测试装置.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CN113252297A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110492688.X(22)申请日2021.05.07(71)申请人沈阳工业大学地址110870辽宁省沈阳市铁西区经济技术开发区沈辽西路111号(72)发明人汤赫男董振周营张潜魏来赵晶(74)专利代理机构沈阳智龙专利事务所(普通合伙)21115代理人宋铁军王聪耀(51)Int.Cl.G01M10/00(2006.01)G01M3/26(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图7页(54)发明名称一种轴向可调式迷宫密封实验的测试装置(57)摘要本发明涉及一种轴向可调式迷宫密封实验的测试装置，本测试装置包括供压系统和轴向迷宫密封测试结构，供压系统的压缩机连通静压腔，压缩机与静压腔连通的管路上设置有控制阀，静压腔与轴向迷宫密封测试结构连通。本发明解决现有轴向迷宫密封理论及设计手段与实际情况存在差异的问题，本发明通过搭建迷宫密封测试装置试验台，以及更换实验测试块，验证不同结构参数下轴向迷宫的密封性能。CN113252297ACN113252297A权利要求书1/1页1.一种轴向可调式迷宫密封实验的测试装置，其特征在于：本测试装置包括供压系统和轴向迷宫密封测试结构，供压系统的压缩机（3）连通静压腔（12），压缩机（3）与静压腔（12）连通的管路上设置有控制阀（2），静压腔（12）与轴向迷宫密封测试结构连通；轴向迷宫密封测试结构的气缸（4）内设置有活塞（7），活塞（7）的左右两侧分别固定连接有活塞顶板（14）和活塞挡板（11），活塞顶板（14）与气缸（4）内壁形成稳压腔，稳压腔与静压腔（12）连通，活塞挡板（11）固定于气缸盖（10）上，气缸盖（10）上设置有出口气阀（9），气缸盖（10）与气缸（4）固定连接形成封闭空间，沿活塞（7）圆周上设置有活塞迷宫密封测试块（8）；气缸（4）内壁上与活塞迷宫密封测试块（8）相对处设置有气缸迷宫齿（5），气缸迷宫齿（5）与活塞迷宫密封测试块（8）之间形成实验测试段。2.根据权利要求1所述的轴向可调式迷宫密封实验的测试装置，其特征在于：本测试装置包括测量系统，测量系统包括压差式流量计（1）、振动传感器（6）和压力传感器（16），压差式流量计（1）设置在静压腔（12）与气缸（4）连通的管路上，振动传感器（6）设置在气缸（4）外侧，压力传感器（16）设置在出口气阀（9）处；压差式流量计（1）、振动传感器（6）和压力传感器（16）均连接至计算机（17）。3.根据权利要求1所述的轴向可调式迷宫密封实验的测试装置，其特征在于：活塞迷宫密封测试块（8）为16块扇形测试块（15）呈圆周排布，16块扇形测试块（15）均与活塞（7）连接，扇形测试块（15）为截面呈扇形的块状结构，扇形弧长所在的面上设置有齿，每一块扇形测试块（15）的角弧度为22.5°。4.根据权利要求2所述的轴向可调式迷宫密封实验的测试装置，其特征在于：扇形测试块（15）包括：不同高度测试块（I）、不同齿间隙测试块（II）、不同齿形夹角测试块（III）、不同齿形空腔深度测试块（IV）、不同齿型结构测试块（V）；不同高度测试块（I）用以测试不同迷宫密封间隙下的密封性能；不同齿间隙测试块（II）用以测试不同迷宫密封齿间隙下的密封性能；不同齿形夹角测试块（III）用以测试不同迷宫密封齿形夹角下的密封性能；不同齿形空腔深度测试块（IV）用以测试不同迷宫密封齿形空腔深度下的密封性能；不同齿型结构测试块（V）用以测试不同迷宫密封齿型结构下的密封性能。5.根据权利要求1所述的轴向可调式迷宫密封实验的测试装置，其特征在于：气缸迷宫齿（5）为螺纹齿形结构的结构。6.根据权利要求1所述的轴向可调式迷宫密封实验的测试装置，其特征在于：气缸（4）下方设置有试验台底座（13）。2CN113252297A说明书1/5页一种轴向可调式迷宫密封实验的测试装置技术领域[0001]本发明属于测试装置技术领域，具体涉及一种轴向可调式迷宫密封实验测试装置。背景技术[0002]迷宫密封具有结构简单、无摩擦、无需润滑、使用寿命长等众多优点。迷宫密封由若干个依次排列的环状密封齿组成，内外圈间形成一系列节流间隙与膨胀空腔，流体通过迷宫密封通道时，经多次膨胀、压缩而产生能量损耗，从而达到密封效果。[0003]迷宫密封在旋转式密封中得到广泛应用，迷宫密封不受旋转速度和温度的限制，摩擦功耗极小，增加篦齿数目可密封较高压力的气体，多用于透平压缩机和燃气轮机等主轴的密封，也常用于滚动轴承中。迷宫密封用于轴向密封的研究成果较少，其中主要应用之一为用于往复式压缩机的活塞与气缸间密封。往复式压缩机通常采用活塞环进行密封，采用活塞环进行密封，不可避免的会将润滑