CN111272353B - 一种闭式旋转机械气体密封件的实验系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种闭式旋转机械气体密封件的实验系统及方法,可用于压缩空气储能、电力、化工等行业中旋转机械密封部件性能的测试。在工作时,高压储气罐内的气体经调节阀、流量计等进入高压稳压腔后,通过密封实验件进入低压稳压腔,之后再通过调节阀进入低压储气罐,气体压缩装置将低压储气罐内的气体压缩到高压储气罐。待气流参数稳定后,启动动力单元,测量不同转速情况下流量的变化情况;通过调节密封实验件两端的压力调节阀,可探究密封段入口气压和背压对密封性能的影响。本系统还可究不同密封工况对转子振动特性的影响。由于本实验系统采用闭式循环,可以更加安全、环保地测试密封实验件对易燃、易爆、有毒工质等危险气体的密封性能。

Description

一种闭式旋转机械气体密封件的实验系统及方法
技术领域
本发明涉及压缩空气储能、发电、化工等行业旋转机械气体密封领域,涉及一种气体密封件实验系统,特别地提供了一种可调宽工况的闭式旋转机械气体密封件的实验系统及方法,用于测试不同工况条件下密封实验的密封性能,并能够用于研究不同密封工况对转子振动特性的影响。
背景技术
密封部件作为膨胀机、压缩机等旋转机械的关键设备之一,其密封性能的优劣直径影响到整体系统的效率,因此准确预测不同工况下的泄漏量对整机设计非常重要。但是由于气体密封工况多变,气流形态复杂,单纯依靠理论或者数值计算已经不能够满足实际需求,因此通过实验手段探究不同工况下密封件的密封性能显得十分必要。传统的密封实验系统中,通常为开式系统,对于易燃、易爆、有毒等危险气体工质的实验受到较大限制,此外密封段出口的背压一般难以主动调节,主要通过改变密封段进口气压的方式来改变工况条件,针对以上两点需求,设计了本实验系统。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷和不足,本发明的目的在于提供一种闭式旋转机械气体密封件的实验系统及方法,用于测试不同工况条件下密封实验件的密封性能,不仅可以根据实验需求来改变密封实验件的入口压力,还能够根据实验需求主动调节出口压力。此外由于实验系统为闭式结构,可以更加安全和环保地开展易燃、易爆、有毒等危险气体的密封实验。此外,在开展密封特性实验的同时,本系统还能够用于研究不同密封工况对转子振动特性的影响。
本发明为解决其技术问题所采取的技术方案为:
一种闭式旋转机械气体密封件的实验系统,所述实验系统至少包括一转轴、一气体密封实验件、一高压稳压腔、一低压稳压腔、一高压储气罐、一低压储气罐,其特征在于,
所述转轴基本呈水平布置,且至少在所述转轴的一端传动连接一动力单元,所述动力单元用于为所述转轴提供旋转所需的动力;所述转轴上还至少设有一转速传感器,所述转速传感器用以测量所述转轴的转速;
所述高压稳压腔、低压稳压腔中均为固定设置的空腔结构,二者相邻且有间距地布置,所述转轴的主体段分别穿过所述高压稳压腔、低压稳压腔的左右两侧壁面,其中,
所述高压稳压腔与低压稳压腔相邻的两个侧壁之间固定设置所述气体密封实验件,且所述转轴穿过所述气体密封实验件,所述气体密封实验件用以实现所述高压稳压腔与低压稳压腔相邻的两个侧壁与所述转轴之间的密封,
所述高压稳压腔及低压稳压腔的另一个侧壁与所述转轴之间分别设有密封结构,所述密封结构用以实现所述高压稳压腔与低压稳压腔的另一个侧壁与所述转轴之间的密封;
所述高压储气罐通过一排气管路与所述高压稳压腔连通,所述排气管路上至少设有一第一截止阀、一第一压力调节阀和一流量计,其中,所述第一截止阀用以控制所述排气管路的通断;所述第一压力调节阀用以调节所述排气管路的排气压力,继而调节所述高压稳压腔中气体工作介质的压力;所述流量计用以测量所述排气管路中的气体流量;
所述高压稳压腔中设置一第一压力传感器,所述低压稳压腔中设置一第二压力传感器,所述第一压力传感器、第二压力传感器分别用以监测所述高压稳压腔、低压稳压腔中气体工作介质的压力,所述高压稳压腔、低压稳压腔中气体工作介质的压力分别形成为所述气体密封实验件的入口压力及出口压力;
所述低压储气罐通过一进气管路与所述低压稳压腔连通,所述进气管路上至少设有一第二截止阀和一第二压力调节阀,所述第二截止阀用以控制所述进气管路的通断,所述第二压力调节阀用以调节所述进气管路的气流压力,继而调节所述低压稳压腔中气体工作介质的压力;
所述高压储气罐与低压储气罐之间还设置一气体压缩装置,所述气体压缩装置的进气口通过管路与所述低压储气罐连通,所述气体压缩装置的排气口通过管路与所述高压储气罐连通,所述气体压缩装置用以将所述低压储气罐排出的气体压缩至所述高压储气罐。
本发明的闭式旋转机械气体密封件的实验系统在工作时,高压储气罐内的气体工作介质经过第一截止阀、第一压力调节阀、流量计等进入高压稳压腔后,通过密封实验段进入低压稳压腔,之后再通过第二压力调节阀、第二截止阀后进入低压储气罐,气体压缩装置再将低压储气罐内的气体工作介质压缩到高压储气罐中。并通过设置在高压稳压腔、低压稳压腔中的压力传感器以及设置在高压稳压腔排气管路上的流量计测量各气流参数,待气流参数稳定后,启动动力单元,带动转轴旋转,通过设置在转轴上的转速传感器、以及设置在高压稳压腔排气管路上的流量计,测量不同转速下流量的变化情况。通过调节高压稳压腔排气管路上的第一压力调节阀以及低压稳压腔进气管路上的第二压力调节阀,即气体密封实验体入口和出口端的压力调节阀,可以分别探究气体密封实验段入口气压和出口气压(即背压)对密封性能的影响。
优选地,所述高压储气罐、低压储气罐中分别设置一压力传感器,用以分别监测所述高压储气罐、低压储气罐中气体工作介质的压力。
优选地,所述动力单元包含电动机及控制设备,也可以根据实验需求选配变速齿轮箱。
进一步地,所述动力单元的动力输出端通过联轴器与所述转轴传动连接。
优选地,所述转轴基本呈水平布置,其两端分别通过轴承座进行转动支撑。
进一步地,所述转轴的支撑轴承的形式可以为滚动轴承或者滑动轴承。
优选地,所述转轴与所述高压稳压腔、低压稳压腔过渡位置设置的所述密封结构,采用干气和迷宫配合的密封形式。
优选地,所述高压稳压腔与低压稳压腔之间的轴向相对位置可调,所述气体密封实验件通过螺栓固定在所述高压稳压腔和低压稳压腔之间。
优选地,所述第一压力调节阀、第二压力调节阀上均设有控制单元,二者的控制单元分别与所述第一压力传感器、第二压力传感器通信连接,所述第一压力传感器、第二压力传感器实时地将所所采集到的压力信号分别传递到所述第一压力调节阀、第二压力调节阀的控制单元。
优选地,通过调节所述高压稳压腔排气管路上的第一压力调节阀、所述低压稳压腔进气管路上的第二压力调节阀,可以探究改变所述气体密封实验件的进口压力或出口背压对其密封性能的影响。
优选地,当所述气体工作介质为易燃、易爆或者有毒等危险气体工质时,实验系统的相关部件应满足相应的技术规范和标准。
优选地,所述高压储气罐、低压储气罐还分别设置一泄压阀,所述泄压阀用以调节所述高压储气罐、低压储气罐内的储气压力。
优选地,至少在所述气体压缩装置的排气管路上设置一单向阀,所述单向阀用以防止所述高压储气罐中的气体逆流至所述低压储气罐。
进一步地,所述气体压缩装置的进气管路和/或排气管路上分别设有截止阀,用以控制所述气体压缩装置进气管路和/或排气管路的通断。
优选地,所述高压储气罐上还设置一充气管路,当所述高压储气罐内的气体工质压力不足时,所述充气管路用以对所述高压储气罐进行充气。
进一步地,所述充气管路上设置一截止阀,用以控制所述充气管路的通断。
优选地,所述转轴上还至少设有一振动传感器,所述振动传感器用以测量所述转轴的振动情况。
根据本发明的另一方面,本发明还提供了一种旋转机械气体密封件的闭式实验方法,所述实验方法利用本发明的上述闭式旋转机械气体密封件的实验系统,其特征在于,所述实验方法包括如下步骤:
SS1.检测所述高压储气罐中气体工作介质的压力,若气体工作介质的压力低于设定压力值,则通过充气管路对所述高压储气罐充气,或启动所述气体压缩装置,将所述低压储气罐中的气体工作介质抽吸并压缩至所述高压储气罐中;
SS2.开启设置在所述高压稳压腔排气管路上的第一截止阀、第一压力调节阀以及设置在所述低压稳压腔进气管路上的第二截止阀、第二压力调节阀;
SS3.通过设置在所述高压稳压腔、低压稳压腔中的压力传感器以及设置在所述高压稳压腔排气管路上的流量计分别监测各气流参数,待各气流参数稳定后,启动所述动力单元并带动所述转轴旋转;
SS4.通过设置在所述转轴上的转速传感器以及设置在所述高压稳压腔排气管路上的流量计,并通过所述动力单元改变所述转轴的转速,通过所述流量计监测不同转速下流量的变化情况,继而测量不同转速对所述气体密封实验件密封性能的影响。
优选地,若需要测量不同工况对所述气体密封实验件密封性能的影响,则通过所述动力单元调节所述转轴的转速,并通过调节所述第一压力调节阀、第二压力调节阀的开度以分别调节所述气体密封实验件的入口气压、出口气压,通过所述流量计监测不同工况下流量的变化情况,继而测量不同工况对所述气体密封实验件密封性能的影响。
进一步地,通过设置在所述转轴上的振动传感器监测不同工况下转轴的振动情况,继而测量密封工况变化对转子振动特性的影响。
优选地,若需要测量入口气压对所述气体密封实验件密封性能的影响,则通过所述动力单元将所述转轴的转速调节至设定值,并完全打开所述第二压力调节阀,通过调节所述第一压力调节阀的开度以改变所述气体密封实验件的入口气压,通过所述流量计监测流量的变化情况,继而测量在设定转速下不同入口气压对所述气体密封实验件密封性能的影响。
优选地,若需要测量出口气压对所述气体密封实验件密封性能的影响,则通过所述动力单元将所述转轴的转速调节至设定值,并完全打开所述第一压力调节阀,通过调节所述第二压力调节阀的开度以改变所述气体密封实验件的出口气压,通过所述流量计监测流量的变化情况,继而测量在设定转速下不同出口气压对所述气体密封实验件密封性能的影响。
同现有技术相比,本发明的闭式旋转机械气体密封件的实验系统及方法,其显著的技术优点与有益效果为:
其一,本发明的闭式旋转机械气体密封件的实验系统具有高压稳压腔和低压稳压腔,且在高压稳压腔出口和低压稳压腔入口都布置有压力调节阀,不仅可以根据实验需求来改变气体密封实验件的入口压力,还能够根据实验需求主动调节气体密封实验件的出口压力,而传统密封实验系统中通常只对入口位置气体工质的压力进行控制。
其二,本发明的闭式旋转机械气体密封件的实验系统采用闭式结构,相比于传统密封实验系统中的开式结构,本实验系统可以更加安全和环保地开展易燃、易爆、有毒等危险气体的密封实验。
其三,通过在转轴上设置振动传感器,在开展密封特性实验的同时,本系统还能够同时探究密封工况变化对转子振动特性的影响。
附图说明
图1为本发明的闭式旋转机械气体密封件的实验系统示意图;
图中,
1-动力单元,2-联轴器,3-轴承座,4-转轴,5-气体密封实验件,6-密封结构,7-轴承座,8-高压储气罐,9-第一截止阀,10-第一压力调节阀,11-流量计,12-高压稳压腔,13-低压稳压腔,14-第二压力调节阀,15-第二截止阀,16-低压储气罐,17-截止阀,18-气体压缩装置,19-单向阀,20-截止阀,21-截止阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明进一步详细说明。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的结构、技术方案作进一步的具体描述,给出本发明的一个实施例。
如图1所示,本发明的闭式旋转机械气体密封件的实验系统,包括动力单元1、联轴器2、轴承座3、转轴4、气体密封实验件5、密封结构6、轴承座7、高压储气罐8、高压稳压腔12、低压稳压腔13、低压储气罐16、气体压缩装置18以及连接各部件的管路及设置在管路上的第一截止阀9、第一压力调节阀10、流量计11、第二压力调节阀14、第二截止阀15、截止阀17、气体压缩装置18、单向阀19,截止阀20,截止阀21等部件。
具体地,转轴4基本呈水平布置,两端分别由轴承座3、轴承座7转动支撑,转轴的支撑轴承的形式可以为滚动轴承或者滑动轴承。且动力单元1通过一联轴器2与转轴4的一端连接,并为其提供旋转动力,动力单元1包含电动机及控制设备,也可以根据实验需求选配变速齿轮箱。转轴4上还至少设有一转速传感器,转速传感器用以测量所述转轴的转速;根据需要,转轴4上还至少设有一振动传感器,振动传感器用以测量转轴的振动情况。高压稳压腔12、低压稳压腔13中均为固定设置的空腔结构,二者相邻且有间距地布置,转轴4的主体段分别穿过高压稳压腔12、低压稳压腔13的左右两侧壁面,其中,高压稳压腔12与低压稳压腔13相邻的两个侧壁之间固定设置气体密封实验件5,且转轴4穿过气体密封实验件5,气体密封实验件5用以实现高压稳压腔12与低压稳压腔13相邻的两个侧壁与转轴4之间的密封,高压稳压腔12及低压稳压腔13的另一个侧壁与转轴4之间分别设有密封结构6,密封结构6用以实现高压稳压腔12与低压稳压腔13的另一个侧壁与转轴4之间的密封。
实验系统的气路采用闭式循环。高压储气罐8通过一排气管路与高压稳压腔12连通,排气管路上至少设有一第一截止阀9、一第一压力调节阀10和一流量计11,其中,第一截止阀9用以控制排气管路的通断;第一压力调节阀10用以调节排气管路的排气压力,继而调节高压稳压腔12中气体工作介质的压力;流量计11用以测量排气管路中的气体流量;高压稳压腔12中设置一第一压力传感器,低压稳压腔13中设置一第二压力传感器,第一压力传感器、第二压力传感器分别用以监测高压稳压腔12、低压稳压腔13中气体工作介质的压力,高压稳压腔12、低压稳压腔13中气体工作介质的压力分别形成为气体密封实验件5的入口压力及出口压力;低压储气罐16通过一进气管路与低压稳压腔13连通,进气管路上至少设有一第二截止阀15和一第二压力调节阀14,第二截止阀15用以控制进气管路的通断,第二压力调节阀14用以调节进气管路的气流压力,继而调节低压稳压腔13中气体工作介质的压力;高压储气罐8与低压储气罐16之间还设置一气体压缩装置18,气体压缩装置18的进气口通过管路与低压储气罐16连通,气体压缩装置18的排气口通过管路与高压储气罐8连通,气体压缩装置18用以将低压储气罐16排出的气体压缩至高压储气罐8。
高压储气罐8中的高压气体通过第一截止阀9、第一压力调节阀10和流量计11后进入高压稳压腔12,之后再通过气体密封实验件5,进入低压稳压腔13,气体密封实验件5出口和入口位置均有压力传感器和温度传感器,之后气体通过第二压力调节阀14和第二截止阀15后,进入低压储气罐16。气体压缩装置18运行时可以将低压储气罐16中的气体压缩至高压储气罐8。当高压储气罐8内气体工质压力不足时,可以通过充气口进行充气,充气管路上设置有截止阀21。实验运行时,可以根据实验目的的不同,给定密封的入口压力或出口压力,第一压力调节阀10和第二压力调节阀14将会根据试验件的入口和出口压力进行调节,同时还能够探究不同工况条件下,转轴4及轴承座3和轴承座7的振动特性。
本发明实施例适用于可调宽工况的闭式密封实验系统。通过上述实施例,完全有效地实现了本发明的目的。该领域的技术人员可以理解本实用发明包括但不限于附图和以上具体实施方式中描述的内容。虽然发明已就目前认为最为实用且优选的实施例进行说明,但应知道,本发明并不限于所公开的实施例,任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (21)

1.一种闭式旋转机械气体密封件的实验系统,所述实验系统至少包括一转轴、一气体密封实验件、一高压稳压腔、一低压稳压腔、一高压储气罐、一低压储气罐,其特征在于,
所述转轴基本呈水平布置,且至少在所述转轴的一端传动连接一动力单元,所述动力单元用于为所述转轴提供旋转所需的动力;所述转轴上还至少设有一转速传感器,所述转速传感器用以测量所述转轴的转速;
所述高压稳压腔、低压稳压腔中均为固定设置的空腔结构,二者相邻且有间距地布置,所述转轴的主体段分别穿过所述高压稳压腔、低压稳压腔的左右两侧壁面,其中,
所述高压稳压腔与低压稳压腔相邻的两个侧壁之间固定设置所述气体密封实验件,且所述转轴穿过所述气体密封实验件,所述气体密封实验件用以实现所述高压稳压腔与低压稳压腔相邻的两个侧壁与所述转轴之间的密封,
所述高压稳压腔及低压稳压腔的另一个侧壁与所述转轴之间分别设有密封结构,所述密封结构用以实现所述高压稳压腔与低压稳压腔的另一个侧壁与所述转轴之间的密封;
所述高压储气罐通过一排气管路与所述高压稳压腔连通,所述排气管路上至少设有一第一截止阀、一第一压力调节阀和一流量计,其中,所述第一截止阀用以控制所述排气管路的通断;所述第一压力调节阀用以调节所述排气管路的排气压力,继而调节所述高压稳压腔中气体工作介质的压力;所述流量计用以测量所述排气管路中的气体流量;
所述高压稳压腔中设置一第一压力传感器,所述低压稳压腔中设置一第二压力传感器,所述第一压力传感器、第二压力传感器分别用以监测所述高压稳压腔、低压稳压腔中气体工作介质的压力,所述高压稳压腔、低压稳压腔中气体工作介质的压力分别形成为所述气体密封实验件的入口压力及出口压力;
所述低压储气罐通过一进气管路与所述低压稳压腔连通,所述进气管路上至少设有一第二截止阀和一第二压力调节阀,所述第二截止阀用以控制所述进气管路的通断,所述第二压力调节阀用以调节所述进气管路的气流压力,继而调节所述低压稳压腔中气体工作介质的压力;
所述高压储气罐与低压储气罐之间还设置一气体压缩装置,所述气体压缩装置的进气口通过管路与所述低压储气罐连通,所述气体压缩装置的排气口通过管路与所述高压储气罐连通,所述气体压缩装置用以将所述低压储气罐排出的气体压缩至所述高压储气罐。
2.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述高压储气罐、低压储气罐中分别设置一压力传感器,用以分别监测所述高压储气罐、低压储气罐中气体工作介质的压力。
3.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述动力单元包含电动机及控制设备,也可以根据实验需求选配变速齿轮箱。
4.根据权利要求3所述的实验系统,其特征在于,所述动力单元的动力输出端通过联轴器与所述转轴传动连接。
5.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述转轴基本呈水平布置,其两端分别通过轴承座进行转动支撑。
6.根据权利要求5所述的实验系统,其特征在于,所述转轴的支撑轴承的形式可以为滚动轴承或者滑动轴承。
7.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述转轴与所述高压稳压腔、低压稳压腔过渡位置设置的所述密封结构,采用干气和迷宫配合的密封形式。
8.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述高压稳压腔与低压稳压腔之间的轴向相对位置可调,所述气体密封实验件通过螺栓固定在所述高压稳压腔和低压稳压腔之间。
9.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述第一压力调节阀、第二压力调节阀上均设有控制单元,二者的控制单元分别与所述第一压力传感器、第二压力传感器通信连接,所述第一压力传感器、第二压力传感器实时地将所采集到的压力信号分别传递到所述第一压力调节阀、第二压力调节阀的控制单元。
10.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,通过调节所述高压稳压腔排气管路上的第一压力调节阀、所述低压稳压腔进气管路上的第二压力调节阀,可以探究改变所述气体密封实验件的进口压力或出口背压对其密封性能的影响。
11.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述高压储气罐、低压储气罐还分别设置一泄压阀,所述泄压阀用以调节所述高压储气罐、低压储气罐内的储气压力。
12.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,至少在所述气体压缩装置的排气管路上设置一单向阀,所述单向阀用以防止所述高压储气罐中的气体逆流至所述低压储气罐。
13.根据权利要求12所述的实验系统,其特征在于,所述气体压缩装置的进气管路和/或排气管路上分别设有截止阀,用以控制所述气体压缩装置进气管路和/或排气管路的通断。
14.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述高压储气罐上还设置一充气管路,当所述高压储气罐内的气体工质压力不足时,所述充气管路用以对所述高压储气罐进行充气。
15.根据权利要求14所述的实验系统,其特征在于,所述充气管路上设置一截止阀,用以控制所述充气管路的通断。
16.根据权利要求1所述的实验系统,其特征在于,所述转轴上还至少设有一振动传感器,所述振动传感器用以测量所述转轴的振动情况。
17.一种旋转机械气体密封件的闭式实验方法,所述实验方法利用上述权利要求1至16任一项所述的实验系统,其特征在于,所述实验方法包括如下步骤:
SS1.检测所述高压储气罐中气体工作介质的压力,若气体工作介质的压力低于设定压力值,则通过充气管路对所述高压储气罐充气,或启动所述气体压缩装置,将所述低压储气罐中的气体工作介质抽吸并压缩至所述高压储气罐中;
SS2.开启设置在所述高压稳压腔排气管路上的第一截止阀、第一压力调节阀以及设置在所述低压稳压腔进气管路上的第二截止阀、第二压力调节阀;
SS3.通过设置在所述高压稳压腔、低压稳压腔中的压力传感器以及设置在所述高压稳压腔排气管路上的流量计分别监测各气流参数,待各气流参数稳定后,启动所述动力单元并带动所述转轴旋转;
SS4.通过设置在所述转轴上的转速传感器以及设置在所述高压稳压腔排气管路上的流量计,并通过所述动力单元改变所述转轴的转速,通过所述流量计监测不同转速下流量的变化情况,继而测量不同转速对所述气体密封实验件密封性能的影响。
18.根据权利要求17所述的实验方法,其特征在于,若需要测量不同工况对所述气体密封实验件密封性能的影响,则通过所述动力单元调节所述转轴的转速,并通过调节所述第一压力调节阀、第二压力调节阀的开度以分别调节所述气体密封实验件的入口气压、出口气压,通过所述流量计监测不同工况下流量的变化情况,继而测量不同工况对所述气体密封实验件密封性能的影响。
19.根据权利要求18所述的实验方法,其特征在于,通过设置在所述转轴上的振动传感器监测不同工况下转轴的振动情况,继而测量密封工况变化对转子振动特性的影响。
20.根据权利要求17所述的实验方法,其特征在于,若需要测量入口气压对所述气体密封实验件密封性能的影响,则通过所述动力单元将所述转轴的转速调节至设定值,并完全打开所述第二压力调节阀,通过调节所述第一压力调节阀的开度以改变所述气体密封实验件的入口气压,通过所述流量计监测流量的变化情况,继而测量在设定转速下不同入口气压对所述气体密封实验件密封性能的影响。
21.根据权利要求17所述的实验方法,其特征在于,若需要测量出口气压对所述气体密封实验件密封性能的影响,则通过所述动力单元将所述转轴的转速调节至设定值,并完全打开所述第一压力调节阀,通过调节所述第二压力调节阀的开度以改变所述气体密封实验件的出口气压,通过所述流量计监测流量的变化情况,继而测量在设定转速下不同出口气压对所述气体密封实验件密封性能的影响。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112729811A (zh) * 2021-01-13 2021-04-30 西安热工研究院有限公司 一种有机工质密封泄漏与动力特性测试装置
CN113932974B (zh) * 2021-09-07 2023-08-15 中国科学院工程热物理研究所 一种涡轮盘腔封严效率测试方法及装置
CN114577441A (zh) * 2022-03-14 2022-06-03 北京理工大学 一种气体加速液滴撞击低温壁面实验装置
CN115223436B (zh) * 2022-07-07 2023-11-17 西安热工研究院有限公司 一种模拟重力压缩空气储能系统运行的实验模型装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006022645A (ja) * 2004-07-05 2006-01-26 Shimadzu Corp ターボ形高速回転機器
KR100766521B1 (ko) * 2007-06-18 2007-10-15 공준식 발전기용 수소가스 밀봉링 건전성 시험장치
CN101750191A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 重庆动源摩托车配件销售有限公司 一种发动机凸轮轴油道密封性测试台架
JP2010255845A (ja) * 2009-03-12 2010-11-11 Ferrotec (Uk) Ltd 感知及び通信能力を備える、磁性流体回転フィードスルー
CN102207418A (zh) * 2011-04-06 2011-10-05 北京化工大学 旋转轴用高速高压气体密封集成试验台
CN102393279A (zh) * 2011-10-26 2012-03-28 中国南方航空工业(集团)有限公司 发动机的密封性能的检测装置
CN103063376A (zh) * 2013-01-04 2013-04-24 兰州理工大学 往复式活塞杆滑动密封性能测试试验台及其测试方法
CN103512707A (zh) * 2013-09-28 2014-01-15 天津耐博特密封科技有限公司 一种干气密封动静试验装置
CN106768709A (zh) * 2017-02-28 2017-05-31 清华大学 相同压差下抽气与充气对应密封件气体泄漏量的实验方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006022645A (ja) * 2004-07-05 2006-01-26 Shimadzu Corp ターボ形高速回転機器
KR100766521B1 (ko) * 2007-06-18 2007-10-15 공준식 발전기용 수소가스 밀봉링 건전성 시험장치
CN101750191A (zh) * 2008-11-28 2010-06-23 重庆动源摩托车配件销售有限公司 一种发动机凸轮轴油道密封性测试台架
JP2010255845A (ja) * 2009-03-12 2010-11-11 Ferrotec (Uk) Ltd 感知及び通信能力を備える、磁性流体回転フィードスルー
CN102207418A (zh) * 2011-04-06 2011-10-05 北京化工大学 旋转轴用高速高压气体密封集成试验台
CN102393279A (zh) * 2011-10-26 2012-03-28 中国南方航空工业(集团)有限公司 发动机的密封性能的检测装置
CN103063376A (zh) * 2013-01-04 2013-04-24 兰州理工大学 往复式活塞杆滑动密封性能测试试验台及其测试方法
CN103512707A (zh) * 2013-09-28 2014-01-15 天津耐博特密封科技有限公司 一种干气密封动静试验装置
CN106768709A (zh) * 2017-02-28 2017-05-31 清华大学 相同压差下抽气与充气对应密封件气体泄漏量的实验方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
三自由度微扰下的静压干气密封动态特性分析;许恒杰;《排灌机械工程学报》;20170131;56-64 *
螺旋槽干气密封高压端面变形机理的理论与实验研究;许静;《中国博士学位论文全文数据库(电子期刊)》;20150415;论文全文 *

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