CN103335794A

CN103335794A - 动态环形间隙的液体泄漏量测试方法、装置及系统

Info

Publication number: CN103335794A
Application number: CN2013102611664A
Authority: CN
Inventors: 刘洪福; 杨浩
Original assignee: CHANGSHA MOUNTAIN WATER ENERGY-SAVING RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Current assignee: CHANGSHA MOUNTAIN WATER ENERGY-SAVING RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2013-10-02

Abstract

本发明公开了一种动态环形间隙的液体泄漏量测试方法、装置及系统，所述动态环形间隙的液体泄漏量测试方法，包括在一个密闭腔体内中间设有由固定的叶轮密封环模型和与叶轮密封环模型相配合的活动的叶轮模型构成的漏液模拟机构，叶轮模型与叶轮密封环模型之间形成环形间隙，将压力液体通入密闭腔体内漏液模拟机构的一侧，在叶轮模型转动时，测量密闭腔体内经由所述环形间隙流出至漏液模拟机构另一侧的液体泄漏量。本发明可对环形间隙泄漏量进行精确地测量，可测出不同介质、不同压力、不同间隙大小、不同工况下液体的动态泄漏量，从而调整设计方案，经济地减小或增大泄漏量，以达到所需的设计要求或节能要求。

Description

动态环形间隙的液体泄漏量测试方法、装置及系统

技术领域

本发明属于液体测试设备，具体涉及一种动态环形间隙的液体泄漏量测试方法、装置及系统。

背景技术

在工业生产和生活中，经常会遇到带压力的液体通过旋转轴与静止孔之间的环形间隙泄漏出去的现象，如何准确地把握动态环形间隙的液体泄漏量，对设计或节能来说一直是一个关键的亟待解决的问题。通常的做法是通过经验公式以及各种不同的工况来粗略估算通过环形间隙的液体泄漏量，也有采用CFD流体分析软件对动态环形间隙的液体泄漏量进行分析的方法。前者由于具体的环形间隙以及液体压力、运动工况往往处于比较复杂的情况，因此计算结果常常很难与实际情况相符合；后者由于数学模型的选取比较复杂以及CFD分析软件本身的局限性，分析结果也只能作为参考，不一定能与实际情况完全相符合。目前还没有一种实验设备能准确测量动态环形间隙（轴转动、孔静止的环形间隙，简称动态环形间隙）的液体泄漏量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出一种动态环形间隙的液体泄漏量测试方法、装置及系统，以准确测量动态环形间隙的液体泄漏量。

实现本发明目的采用的技术方案如下：

本发明提供的动态环形间隙的液体泄漏量测试方法，包括在一个密闭腔体内中间设有由固定的叶轮密封环模型和与叶轮密封环模型相配合的活动的叶轮模型构成的漏液模拟机构，叶轮模型与叶轮密封环模型之间形成环形间隙，将压力液体通入密闭腔体内漏液模拟机构的一侧，在叶轮模型转动时，测量密闭腔体内经由所述环形间隙流出至漏液模拟机构另一侧的液体泄漏量。

所述的液体泄漏量是在不同大小的环形间隙下、叶轮模型的不同转速、压力液体的不同压力时测量的。

本发明提供的动态环形间隙的液体泄漏量测试装置，包括由储液腔体和漏液腔体组成的密闭腔体，所述储液腔体和漏液腔体之间设有漏液模拟机构；所述漏液模拟机构包括固定的叶轮密封环模型和与叶轮密封环模型相配合的活动的叶轮模型，叶轮模型与叶轮密封环模型之间形成环形间隙；所述储液腔体设有进水管和出水管，所述漏液腔体设有排水管，所述叶轮模型与密闭腔体外的转轴连接。

本发明提供的动态环形间隙的液体泄漏量测试系统，包括所述动态环形间隙的液体泄漏量测试装置、电机、稳压泵、变频器、控制装置、压力表、流量计、循环水池；所述电机与所述动态环形间隙的液体泄漏量测试装置中的转轴连接；所述稳压泵的进水口和出水口分别与所述循环水池和所述动态环形间隙的液体泄漏量测试装置中储液腔体的进水管连接，稳压泵的出水口和循环水池之间设有回流管；所述动态环形间隙的液体泄漏量测试装置中储液腔体的出水管和漏液腔体的排水管分别与所述循环水池连接；所述压力表设在所述动态环形间隙的液体泄漏量测试装置中储液腔体上；所述控制装置与所述稳压泵、变频器、压力表及电机电连接。

本发明的有益效果：

本发明可对环形间隙泄漏量进行精确地测量，就可测出不同介质、不同压力、不同间隙大小、不同工况下液体的动态泄漏量，从而调整设计方案，经济地减小或增大泄漏量，以达到所需的设计要求或节能要求。

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

附图说明

图1是本发明测试系统的结构示意图。

图2是本发明测试装置的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，动态环形间隙的液体泄漏量测试系统，包括动态环形间隙的液体泄漏量测试装置1、电机8、稳压泵9、变频器10、控制装置7、压力表6、流量计13、循环水池3；所述动态环形间隙的液体泄漏量测试装置，如图2所示，包括由储液腔体108和漏液腔体101组成的筒状密闭腔体；所述储液腔体108端部设有盖板112、进水管110和出水管114，盖板112通过连接板116用螺栓113固定在储液腔体108的端部，盖板112和连接板116上通过密封109设有转轴111；所述漏液腔体101设有排水管107；所述储液腔体108和漏液腔体101之间设有漏液模拟机构；所述漏液模拟机构包括固定的叶轮密封环模型104和与叶轮密封环模型104相配合的活动的叶轮模型105，叶轮密封环模型104用螺栓117固定在环形密封板106的通孔102上，叶轮模型105与叶轮密封环模型104之间形成环形间隙103，叶轮模型105与转轴111连接；所述储液腔体108、漏液腔体101和环形密封板106之间用螺栓115连接成整体；所述电机8与转轴111连接；所述稳压泵9的进水口和出水口分别与连接循环水池3的抽水管11和储液腔体108的进水管110连接，稳压泵9的出水口和循环水池3之间设有回流管12；所述储液腔体108的出水管114和漏液腔体101的排水管107分别与所述循环水池3连接；所述压力表6设在所述储液腔体108上；所述控制装置7与所述稳压泵9、变频器10、压力表6及电机8电连接；所述流量计13设在储液腔体108的进水管110上，储液腔体108的出水管114上设有球阀2，储液腔体108的进水管110和回流管12上分别设有流量控制阀5、14，抽水管11上设有过滤装置4以虑除循环水池3中的杂质。

本发明提供的动态环形间隙的液体泄漏量测试方法，就是利用动态环形间隙的液体泄漏量测试装置1将压力液体通入密闭腔体内漏液模拟机构一侧的储液腔体108内，在叶轮模型105转动时，测量密闭腔体内经由叶轮模型105与叶轮密封环模型104之间的环形间隙103流出至漏液模拟机构另一侧的漏液腔体101内的液体泄漏量。

测量操作方法如下：

测试前，先完全打开球阀2，关闭流量控制阀5和流量控制阀14；再启动稳压泵9，调节流量控制阀5和流量控制阀14，然后关闭球阀2；再启动电机8，继续调节流量控制阀5和流量控制阀14，通过控制装置7设定变频器10至所需要测试的压力，通过压力表6将储液腔体108内的液体压力反馈至控制装置7，控制装置7控制变频器10，由变频器10控制稳压泵9通过变频调速使储液腔体108内的液体压力恒压至变频器10设定的压力值，最后，观看流量计13的读数，此时读出的数值即为该设定压力下动态环形间隙的液体泄漏量。

通过设定变频器10至其它压力，可测出压力液体的不同压力下动态环形间隙的液体泄漏量，还可通过调整动态环形间隙的液体泄漏量测试装置1中的环形间隙103的大小、调节叶轮模型105的不同转速，以测试不同大小的环形间隙下、叶轮模型105的不同转速时的动态泄漏量。

Claims

1.一种动态环形间隙的液体泄漏量测试方法，其特征是包括在一个密闭腔体内中间设有由固定的叶轮密封环模型和与叶轮密封环模型相配合的活动的叶轮模型构成的漏液模拟机构，叶轮模型与叶轮密封环模型之间形成环形间隙，将压力液体通入密闭腔体内漏液模拟机构的一侧，在叶轮模型转动时，测量密闭腔体内经由所述环形间隙流出至漏液模拟机构另一侧的液体泄漏量。

2.根据权利要求1所述的动态环形间隙的液体泄漏量测试方法，其特征是所述的液体泄漏量是在不同大小的环形间隙下、叶轮模型的不同转速、压力液体的不同压力时测量的。

3.一种动态环形间隙的液体泄漏量测试装置，其特征是包括由储液腔体和漏液腔体组成的密闭腔体，所述储液腔体和漏液腔体之间设有漏液模拟机构；所述漏液模拟机构包括固定的叶轮密封环模型和与叶轮密封环模型相配合的活动的叶轮模型，叶轮模型与叶轮密封环模型之间形成环形间隙；所述储液腔体设有进水管和出水管，所述漏液腔体设有排水管，所述叶轮模型与密闭腔体外的转轴连接。

4.一种动态环形间隙的液体泄漏量测试系统，包括动态环形间隙的液体泄漏量测试装置、电机、稳压泵、变频器、控制装置、压力表、流量计、循环水池；所述动态环形间隙的液体泄漏量测试装置，包括由储液腔体和漏液腔体组成的密闭腔体，所述储液腔体和漏液腔体之间设有漏液模拟机构；所述漏液模拟机构包括固定的叶轮密封环模型和与叶轮密封环模型相配合的活动的叶轮模型，叶轮模型与叶轮密封环模型之间形成环形间隙；所述储液腔体设有进水管和出水管，所述漏液腔体设有排水管，所述叶轮模型与密闭腔体外的转轴连接；所述电机与所述转轴连接；所述稳压泵的进水口和出水口分别与所述循环水池和所述储液腔体的进水管连接，稳压泵的出水口和循环水池之间设有回流管；所述储液腔体的出水管和漏液腔体的排水管分别与所述循环水池连接；所述压力表设在所述储液腔体上；所述控制装置与所述稳压泵、变频器、压力表及电机电连接。