【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械测试装置设计的
，具体涉及带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装置及方法。
技术介绍
核主泵作为核反应堆堆芯冷却剂冷却介质循环的动力源，被誉为核反应堆的心脏。目前在役核反应堆主泵，多采用轴封泵作为堆芯冷却剂主泵。历次核事故的出现对核电安全提出了更高的要求，为了从原理上提高系统安全性，曾被广泛使用的轴封泵因其高压动密封这一技术难点而被无泄漏的屏蔽泵代替，出现在第三代核电技术上。屏蔽式主泵通过压力边界的转换，将高温高压流体引入电机内部，采用静密封代替动密封，用完整的压力边界替代了轴封泵不完整的压力边界，从而提高了堆芯安全性。然而屏蔽式主泵由于上飞轮处于一回路的高温冷却水与上径向轴承之间，一回路热量经过热屏传递到上飞轮区域，使得上飞轮区温度很高。而在上飞轮区域的下方就是径向轴承，为了冷却径向轴承，在径向轴承内外均开设流道，内部流道通过飞轮下端盘面间隙经回流孔流出与外部流道混合。然而由于回流孔的开设会产生一个附加的轴向力，对增加推力轴承的载荷。此外由于飞轮端面的泵送效应，导致内外流道的分流比发生变化，因此在特殊工况下对径向轴承的承载能力造成影响。因此，需要一种对带回流孔盘面间隙环流在不同转速、回流孔位置和间隙宽度下径向压力流阻及非对称轴向力进行测量的装置和方法，来为大功率屏蔽电机主泵回流孔的结构设计与优化提供技术参数，为推力轴承设计提供部分载荷参数。
技术实现思路
本专利...
【技术保护点】
一种带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装置，其特征在于，包括上端盖、下端盖、外壳、转轴，所述上端盖、下端盖盖设在所述外壳的上、下端上组成一封闭腔室；所述下端盖上端中心处设有一凹陷部，所述转轴的下端伸进所述凹陷部内并形成环形间隙，所述转轴的上端穿过所述上端盖的中部与外部驱动装置连接；所述转轴相对于所述上端盖和下端盖转动；所述封闭腔室内设有套设在所述转轴上的流体驱动圆盘、流体隔离罩、密封腔体、多轴力传感器；所述流体驱动圆盘的下端面与所述下端盖的上端面相对形成一盘面间隙；所述密封腔体的下端与所述流体驱动圆盘的上端固定连接；所述多轴力传感器位于所述密封腔体内，所述多轴力传感器与密封腔体以及转轴固定连接；所述流体隔离罩盖设在所述密封腔体上，且位于所述流体驱动圆盘上方，所述流体隔离罩与所述转轴固定连接；所述转轴上多轴力传感器上的转矩仅来自于所述流体驱动圆盘；所述下端盖上中心处设置有与所述凹陷部相通的进入孔，所述下端盖内周向均布有多个流出孔，每个流出孔上均设置有连通所述流出孔和所述封闭腔室的回流孔；液体自所述进入孔进入到所述封闭腔室内，再依次从所述回流孔、流出孔回流出来；所述进入孔、...
【技术特征摘要】
1.一种带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装置，其特征在于，
包括上端盖、下端盖、外壳、转轴，所述上端盖、下端盖盖设在所述外壳的上、下端上组成一
封闭腔室；所述下端盖上端中心处设有一凹陷部，所述转轴的下端伸进所述凹陷部内并形
成环形间隙，所述转轴的上端穿过所述上端盖的中部与外部驱动装置连接；所述转轴相对
于所述上端盖和下端盖转动；
所述封闭腔室内设有套设在所述转轴上的流体驱动圆盘、流体隔离罩、密封腔体、多轴
力传感器；所述流体驱动圆盘的下端面与所述下端盖的上端面相对形成一盘面间隙；所述
密封腔体的下端与所述流体驱动圆盘的上端固定连接；所述多轴力传感器位于所述密封腔
体内，所述多轴力传感器与密封腔体以及转轴固定连接；所述流体隔离罩盖设在所述密封
腔体上，且位于所述流体驱动圆盘上方，所述流体隔离罩与所述转轴固定连接；所述转轴上
多轴力传感器上的转矩仅来自于所述流体驱动圆盘；
所述下端盖上中心处设置有与所述凹陷部相通的进入孔，所述下端盖内周向均布有多
个流出孔，每个流出孔上均设置有连通所述流出孔和所述封闭腔室的回流孔；液体自所述
进入孔进入到所述封闭腔室内，再依次从所述回流孔、流出孔回流出来；所述进入孔、流出
孔上设置有压力传感器，所述进入孔上还设置有流量计。
2.根据权利要求1所述的带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装
置，其特征在于，所述流体隔离罩下端开口上设置有凸起结构，所述流体驱动圆盘上对应位
置处设置有凹槽结构，所述凸起结构插进所述凹槽结构内，且所述流体驱动圆盘与所述流
体隔离罩之间、所述凸起结构与所述凹槽结构之间没有力传递。
3.根据权利要求1所述的带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装
置，其特征在于，所述密封腔体包括有一下端开口的空腔结构，所述空腔结构套设在所述转
轴上，且所述空腔结构的下端与所述流体驱动圆盘固定连接形成完整的密封腔体。
4.根据权利要求3所述的带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装
置，其特征在于，所述密封腔体还包括一上盖板，所述上盖板固定设置在所述空腔结构外侧
顶部，且所述上盖板套设在所述转轴上。
5.根据权利要求3所述的带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装
置，其特征在于，所述上盖板与所述空腔结构之间、所述空腔结构与所述流体驱动圆盘之间
均设置有密封圈。
6.根据权利要求4所述的带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装
置，其特征在于，所述上盖板与所述转轴之间油封结构。
7.根据权利要求1所述的带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装
置，其特征在于，所述上端盖、下端盖与所述转轴之间均设置有油封结构。
8.根据权利要求1所述的带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装
置，其特征在于，所述流出孔沿所述下端盖的径向设置，且所述流出孔的流出端位于所述下
端盖的侧面；
每个所述流出孔上均设置有多个回流孔，所述回流孔垂直于所述流出孔，所述回流孔
的一端连接所述流出孔，另一端延伸至所述下端盖的上端面。
9.根据权利要求8所述的带回流孔盘面间隙环流径向压力流阻及非对称轴向力测试装
置，其特征在于，多个所述回流孔中，其中一个所述回流孔的出口相对处设置有压力传感
器，其余所述回流孔上设置有控制通断的螺塞。
10.根据权利要求9所述的带回流...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚振强，罗国虎，王升德，沈洪，薛亚波，成德，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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