CN212206509U - 一种机械密封测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械密封测试台，包括基座，基座上设有机封安装座以及驱动电机，机封安装座内设有转轴，且转轴与驱动电机的输出轴同轴连接；机封安装座近驱动电机的一端设有轴承箱，轴承箱内设有轴承，机封安装座的另一端设有安装腔；转轴的一端穿设在轴承内且延伸至与输出轴连接，另一端穿设在安装腔内用于安装机械密封进行运行测试；所述转轴与驱动电机输出轴之间还设有扭矩测量仪以及装有过载传感器的联轴器。本实用新型公开的一种机械密封测试台，结构简单，测试方便，安全性能好。

Description

一种机械密封测试台

技术领域

本实用新型涉及机械密封测试装置技术领域，具体地是一种机械密封测试台。

背景技术

机械密封泄露部位有动密封及静密封两类，静密封点只要材料选择、加工精度及配合公差合理，一般均可达到密封效果，而密封端面间的密封效果由于密封面表面加工变形等因素影响，往往对密封效果影响较大，因此机械密封出厂的气密性检测主要是检查密封端面间的泄露状况，传统的气密性检漏仪，仅仅只能检测密封静态时，端面或者静密封点会不会泄露，不能起到对机封启动时或者运行时的其它方面性能做一个判断。

机械密封的运转试验主要是验证机械的密封稳定性，摩擦副的耐磨性及使用寿命，通常传统的模拟台仅仅只能模拟密封轴的转速，密封流体压力等，对于很多其他数据的采集，比如，密封流体进出口压力，密封流体进出口的流量，密封流体进出口温度，密封面的温升，机封启动扭矩和运行扭矩等参数的收集，都有不足之处。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的缺陷，提供一种用于机械密封常规运行性能测试，并且安全性能高，测试效果好的机械密封测试台。

本实用新型所采取的技术方案是：提供一种机械密封测试台，包括基座，所述基座上设有机封安装座以及驱动电机，所述机封安装座内设有转轴，且所述转轴与驱动电机的输出轴同轴连接；所述机封安装座近驱动电机的一端设有轴承箱，所述轴承箱内设有轴承，机封安装座的另一端设有安装腔；所述转轴的一端穿设在轴承内且延伸至与输出轴连接，另一端穿设在安装腔内用于安装机械密封进行运行测试；所述转轴与驱动电机输出轴之间还设有扭矩测量仪以及装有扭矩过载传感器的可断开式联轴器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的机械密封测试台是一个区别于传统的机械密封模拟测试台，并且是带扭矩测量的新型机械密封测试台，该机封测试台集静压试验，动态性能运行试验，带机封扭矩测量为一体的高压测试台；其结构特点为，在电机和轴承箱的联轴器之间安装有扭矩测量仪，在电机与扭矩测量仪之间安装有带扭矩过载保护并可断开的联轴器，在出现扭矩过载时断开电机和扭矩仪的连接，保护扭矩测量仪与机械密封等部件，在连轴器上安装扭矩过载传感器，在过载时断开电机电源，保护电机。

作为优选的，所述联轴器为两个，且两个联轴器的两端分别与驱动电机输出轴、转轴连接，所述扭矩测量仪连接在两个联轴器中间；所述基座上设有支撑座，所述扭矩测量仪连接在支撑座的上端。将扭矩仪置于两个联轴器的中间，第一方便安装和拆卸，第二也可以更加精确的读取到机械密封的启动扭矩和在不同介质压力下的运行扭矩；扭矩仪的下方式一个支撑座，用于支撑安装扭矩仪，保证扭矩仪轴与电机轴和轴承箱轴在相同高度。

作为改进的，所述轴承箱上设有进油孔与出油孔，所述进油孔、出油孔外端分别连接有进油管、出油管；所述进油管、出油管的外端与油泵、储油箱以及冷却器连通。此结构中，在转轴带动机械密封高转速运行时，外接油泵和冷却器对轴承箱里面的轴承润滑油起到冷却作用，延长轴承的使用寿命；另外的，在低转速的工况下，可以将两个孔堵住，使用轴承箱内贮存的润滑油来润滑轴承。

再改进的，所述安装腔内可拆的设有芯轴，所述芯轴套装连接在转轴外部；所述机封安装座的外侧设有端盖，所述芯轴的外端穿出于端盖，集装式机械密封套设在芯轴外部时，机械密封的压盖固定在端盖上，实现集装式机械密封的安装测试。

再改进的，所述安装腔内位于芯轴的外部还设有安装法兰，所述的安装法兰上设有用于配装静环组件的安装槽，所述芯轴上设有用于配装动环组件的安装台阶，以实现部件式机械密封的安装测试；所述安装腔壳体下端与部件式机械密封对应的位置设有泄漏观察口。

再改进的，所述安装腔壳体上设有流体进口以及流体出口，所述流体进口处设有温度计，所述流体出口处设有温度计和流量计。

再改进的，所述安装腔的壳体上还设有用于检测密封腔压力的压力表以及用于检测机械密封磨面温度的温度传感器。

附图说明

图1是本实用新型的机械密封测试台的半剖结构图。

图2是本实用新型的中的安装腔结构图。

图3是图1中的X出放大结构图。

其中，1-基座，2-机封安装座，3-驱动电机，4-转轴，5-轴承箱，5.1-进油孔，5.2-出油孔，6-轴承，7-安装腔，8-扭矩测量仪，9-联轴器，10-支撑座，11-芯轴，12-端盖，13-安装法兰，14-泄露观察口，15-轴承压盖，16-骨架油封，17-轴套，18-腔体支撑环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“两端”、“中间”、“上端”、“外侧”、“外部”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“配装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供的一种机械密封测试台，包括基座1，基座1上设有机封安装座2以及驱动电机3，机封安装座2内设有转轴4，且转轴4与驱动电机3的输出轴同轴连接，驱动电机3驱动转轴4旋转运行。具体的，基座1采用高强度铸铁铸造而成，并在基座2上表面开有平行的两道T型槽，两道T型槽的间距和电机底脚距离，轴承箱底角距离一样，便于安装和拆卸，同时根据机封测试的不同工况，也为底座上面的设备做轴向移动预留了空间。

机封安装座2近驱动电机3的一端设有轴承箱5，轴承箱5内设有轴承6，机封安装座2的另一端设有安装腔7；具体的，轴承箱5两端均采用双列圆锥滚子轴承与圆柱滚子轴承的组合方式，可以承受较大径向力的同时保证了轴跳动，避免了安装轴应力，提高了轴承使用寿命，减小了振动，使试验台运行更加平稳可靠。更加具体的，此结构中，如图3所示，在两端轴承6的最外侧，各有一个轴承压盖15，轴承压盖15内侧装有高强度的骨架油封16，用于防止轴承箱5里面的润滑油泄露，在骨架油封16内孔与转轴4外壁之间配合有轴套17，防止骨架油封16和转轴4直接接触，磨损转轴，轴套17的表面有加硬涂层，防止骨架油封16磨损轴套，引起油封失效泄露。

转轴4的一端穿设在轴承6内且延伸至与输出轴连接，另一端穿设在安装腔7内用于安装机械密封进行运行测试；转轴4驱动电机3输出轴之间还设有扭矩测量仪8以及装有过载传感器的联轴器9。

本实施例中，联轴器9为两个，具体的为膜片联轴器，并且在驱动电机侧3的膜片联轴器上设有扭矩过载并可断开的传感器，当扭矩过载，可及时断开电机和扭矩仪的连接，保护电机，同时也保护扭矩仪和机封，起到双保险的作用；同时在膜片联轴器上还设置有位移传感器，用来记录机封运行时，位移的偏差，为设计做参考。

两个联轴器9的两端分别与驱动电机3输出轴、转轴4连接，扭矩测量仪8连接在两个联轴器9中间；基座1上设有支撑座10，扭矩测量仪8连接在支撑座10的上端。支撑座10用于支撑安装扭矩仪，具体的，该支撑座10高度可调，用于扭矩仪和连轴器的对中调整，便于更精准的安装。

另外的，轴承箱5上设有进油孔5.1与出油孔5.2，并且进油孔5.1、出油孔5.2外端分别连接有进油管、出油管；进油管、出油管的外端与油泵、储油箱以及冷却器连通。进油管、出油管用于外接油泵和冷却器，以对轴承箱5里面的润滑油起到冷却作用，延长轴承6的使用寿命。

更加具体的，如图2所示，在安装腔7内可拆的设有芯轴11，芯轴11套装连接在转轴4外部；机封安装座2的外侧设有端盖12，芯轴11的外端穿出于端盖12，在芯轴11的外端套装集装式机械密封100后，机械密封的压盖固定在端盖12上，实现集装式机械密封100的安装测试。本实施例中，在安装腔7内位于芯轴11的外部还设有安装法兰13，安装法兰13上设有用于配装静环组件101的安装槽，芯轴11上设有用于配装动环组件102的安装台阶，以实现部件式机械密封的安装测试，并且在安装腔7壳体下端与部件式机械密封对应的位置设有泄漏观察口14。此机构的安装腔7中，可同时安装、测试两套机封，一套集装式，一套非集装式，提高了工作效率；并且，当需要换其他规格的机封测试，只需要制作更换其他规格相匹配的芯轴11、最外侧端盖12以及安装腔7内的安装法兰13三个零件即可，其他结构都是通用的，不需更换，通用性强，节省成本。

两套机械密封安装步骤为：首先将对应轴径的芯轴11装入转轴4上，在端部用螺丝锁紧，然后将安装法兰13装配按入到安装腔7壳体中，然后在安装法兰13的安装槽内装入静环组件101，在芯轴11的安装台阶上安装定位动环组件102，并且使得动环组件102与静环组件101环面相贴合，此结构中，在安装腔7内位于安装法兰13的外端还设有腔体支撑环18，增加结构强度；然后在腔体支撑环18的最外端配装端盖12，最后将集装式机械密封100安装到芯轴11上，用连接螺丝将集装式机械密封100的压盖和最外侧的端盖12锁紧，将集装式机械密封100上面的紧定螺钉锁紧到芯轴11上完成两套机械密封的安装。

本新型结构的测试台结构，在安装腔7的壳体上位于密封流体进口处设有温度计，密封流体出口处设有流量计和温度计，可以精确测量密封流体进出口端的温度变化，通过流量计记录密封出口流量的同时，也可以根据流量计的读数调整至设定值。

另外，在安装腔7最外侧还设有振动传感器，调整设备振动，测量机封运行时的振动环境，监控振动对机械密封工作的影响，在安装腔7的壳体上还设有温度传感器，具体的将温度传感器的引线，贴到非集装式密封101上的静环内径上，可以精确测量密封面的温升，在安装腔7壳体上，装有电子压力表，可观测并记录密封腔的压力。

综合以上设置，在精确控制的模拟环境下，全面全程记录机械密封的运行性能，从而可以优化密封的设计，提高密封性和使用寿命。

以上就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种机械密封测试台，其特征在于：包括基座(1)，所述基座(1)上设有机封安装座(2)以及驱动电机(3)，所述机封安装座(2)内设有转轴(4)，且所述转轴(4)与驱动电机(3)的输出轴同轴连接；所述机封安装座(2)近驱动电机(3)的一端设有轴承箱(5)，所述轴承箱(5)内设有轴承(6)，机封安装座(2)的另一端设有安装腔(7)；所述转轴(4)的一端穿设在轴承(6)内且延伸至与输出轴连接，另一端穿设在安装腔(7)内用于安装机械密封进行运行测试；所述转轴(4)与驱动电机(3)输出轴之间还设有扭矩测量仪(8)以及装有扭矩过载传感器的可断开式联轴器(9)。

2.根据权利要求1所述的机械密封测试台，其特征在于：所述联轴器(9)为两个，且两个联轴器(9)的两端分别与驱动电机(3)输出轴、转轴(4)连接，所述扭矩测量仪(8)连接在两个联轴器(9)中间；所述基座(1)上设有支撑座(10)，所述扭矩测量仪(8)连接在支撑座的上端。

3.根据权利要求2所述的机械密封测试台，其特征在于：所述轴承箱(5)上设有进油孔(5.1)与出油孔(5.2)，所述进油孔(5.1)、出油孔(5.2)外端分别连接有进油管、出油管；所述进油管、出油管的外端与油泵、储油箱以及冷却器连通。

4.根据权利要求1所述的机械密封测试台，其特征在于：所述安装腔(7)内可拆的设有芯轴(11)，所述芯轴(11)套装连接在转轴(4)外部；所述机封安装座(2)的外侧设有端盖(12)，所述芯轴(11)的外端穿出于端盖(12)，集装式机械密封(100)套设在芯轴(11)外部时，机械密封的压盖固定在端盖(12)上，实现集装式机械密封(100)的安装测试。

5.根据权利要求4所述的机械密封测试台，其特征在于：所述安装腔(7)内位于芯轴(11)的外部还设有安装法兰(13)，所述的安装法兰(13)上设有用于配装静环组件(101)的安装槽，所述芯轴(11)上设有用于配装动环组件(102)的安装台阶，以实现部件式机械密封的安装测试；所述安装腔(7)壳体下端与部件式机械密封对应的位置设有泄漏观察口(14)。

6.根据权利要求1所述的机械密封测试台，其特征在于：所述安装腔(7)壳体上设有流体进口以及流体出口，所述流体进口处设有温度计，所述流体出口处设有温度计和流量计。

7.根据权利要求1或6所述的机械密封测试台，其特征在于：所述安装腔(7)的壳体上还设有用于检测密封腔压力的压力表以及用于检测机械密封磨面温度的温度传感器。

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