一种用于机械密封启停机理研究的超声检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，包括上下相对设置的静环系统及动环系统。静环系统包括水槽；水槽内底部固接有静环夹持装置；静环夹持装置上表面夹持静环；静环下端面围绕其均匀设置有若干个超声探头。超声探头直径为3mm。超声探头有三个。静环采用石墨制成；石墨环材料为碳石墨、浸环氧树脂或碳石墨浸铝，内径为35mm，外径为40mm。本实用新型专利技术的一种用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，具有结构简单、检测精度高、可拆卸的特点。

An ultrasonic testing device for the study of the start stop mechanism of mechanical seal

【技术实现步骤摘要】
一种用于机械密封启停机理研究的超声检测装置
本技术属于模拟检测装置
，具体涉及一种用于机械密封启停机理研究的超声检测装置。
技术介绍
工业中常用的密封方法有机械密封、填料密封等。其中机械密封具有泄漏量少、寿命长、可靠性高等优点，且适应于生产过程中的高温、高压、真空以及强腐蚀介质、含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求，因此应用最为广泛。机械密封是一种旋转机械的轴封装置，由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。常见的如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。对于机械密封来说，实验是一项必不可少的的工作。尤其对于密封过程中启停机理的检测是一件难度较大的环节，同时也是一个备受关注的焦点。而对启停机理的研究主要内容就是检测密封环启停运动的整个过程中，密封环之间润滑液流动状态以及成膜条件。以往对于润滑膜厚度的检测方法主要有电阻法、电容法和电涡流法。由于润滑膜电阻随润滑膜厚度的变化量很小，不能用电阻准确地测量膜厚；而电容法虽然能够准确地测量两接触表面之间的膜厚，但只局限于一部分液体地润滑膜，对于极性润滑剂就不适用；同样电涡流法也受到很多条件的限制，工作对象必须是光滑金属面，动环需要有较好的导磁性，周围磁场需要屏蔽等等。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，具有结构简单、检测精度高、可拆卸的特点。本技术所采用的技术方案是，一种用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，包括上下相对设置的静环系统及动环系统。本技术的特点还在于：静环系统包括水槽；水槽内底部固接有静环夹持装置；静环夹持装置上表面夹持静环；静环下端面围绕其均匀设置有若干个超声探头。超声探头直径为3mm。超声探头有三个。静环采用石墨制成；石墨环材料为碳石墨、浸环氧树脂或碳石墨浸铝，内径为35mm，外径为40mm。动环系统包括竖直设置的液压缸；液压缸的活塞伸出端固接电机；电机通过联轴器与连接杆顶端固接；连接杆底端可拆卸连接有动环；动环与静环相对设置。动环采用9Cr18或4Cr13制成。超声探头与脉冲发生器电性连接；脉冲发生器分别与信号发生器、采集卡电性连接；采集卡与工控机电性连接。还包括机架；水槽固定于机架；液压缸的固定端固定于机架；机架底部设置有调平螺栓。本技术的有益效果是：(1)本装置通过伺服电机控制中央的旋转部分，可以实现动环外圈微米级的变速；(2)本装置结构简单，机械精度高，可使液压控制的垂直升降杆定位精度达2.0μm以内，压力控制精度在0.1MPa以内；(3)本装置加工方便，安全可靠，模拟机械密封的装置部分可拆卸，能够进行多种密封材料启停过程的检测；(4)装置主体部分采用花岗岩材料制作，降低了因外界温度变化对装置检测精度的影响；(5)底座为铸铁制造，保证装备在使用时的平稳；安装在底座下部的调平螺栓可以调整整个试验台桌面的倾斜度，试验之前对工作台微调，可以保证标定精度。附图说明图1是本技术用于机械密封启停机理研究的超声检测装置的结构示意图；图2是本技术用于机械密封启停机理研究的超声检测装置的电性连接图。图中，1.静环系统，2.动环系统，3.水槽，4.静环夹持装置，5.静环，6.超声探头，7.液压缸，8.电机，9.联轴器，10.连接杆，11.动环，12.机架，13.脉冲发生器，14.信号发生器，15.采集卡，16.工控机。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。如图1所示，本技术一种用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，包括上下相对设置的静环系统1及动环系统2。静环系统1包括水槽3；水槽3内底部固接有静环夹持装置4；静环夹持装置4上表面夹持静环5；静环5下端面围绕其均匀设置有若干个超声探头6。超声探头6直径为3mm。超声探头6有三个。静环5采用石墨制成；石墨环材料为碳石墨、浸环氧树脂或碳石墨浸铝，内径为35mm，外径为40mm。动环系统2包括竖直设置的液压缸7；液压缸7的活塞伸出端固接电机8；电机8通过联轴器9与连接杆10顶端固接；连接杆10底端可拆卸连接有动环11；动环11与静环5相对设置。动环11采用9Cr18或4Cr13制成。还包括机架12；水槽3固定于机架12；液压缸7的固定端固定于机架12；机架12底部设置有调平螺栓。如图2所示，超声探头6与脉冲发生器13电性连接；脉冲发生器13分别与信号发生器14、采集卡15电性连接；采集卡15与工控机16电性连接。本技术用于机械密封启停机理研究的超声检测装置的工作过程(原理)为：标定超声探头6的位置和数量；将动环11卡入连接杆10底端，并涂抹快干胶水辅助固定；连接超声探头6、脉冲发生器13、信号发生器14、采集卡15、工控机16；测试前，先用水平仪检测动环11的倾斜度，调节调平螺栓，使动环11水平；先使静环5上表面与动环11下表面接触；向水槽3注入蒸馏水，液面高度不超过动环11的高度；启动电机8，打开脉冲发生器13，通过液压缸7调节动环11的位置、动环11与静环5接触时密封装置间的压力大小，工控机16将收集到的数据进行存储和分析，然后将启动时液体的分布以及成膜情况显示在界面上，并记录各时间点对应的电机8的转速、液压强度。本技术用于机械密封启停机理研究的超声检测装置的优点为：(1)本装置通过伺服电机控制中央的旋转部分，可以实现动环外圈周向微米级的变速；(2)本装置结构简单，机械精度高，可使液压控制的垂直升降杆定位精度达2.0μm以内，压力控制精度在0.1MPa以内；(3)本装置加工方便，安全可靠，模仿机械密封的装置部分可拆卸，能够进行多种密封材料启停过程的检测；(4)装置主体部分采用花岗岩材料制作，降低了因外界温度变化对装置检测精度的影响；(5)铸铁制成的装备底座保证了试验台的稳定，底座的调平螺栓调整整个试验台桌面的倾斜度，从而保证了标定精度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，其特征在于：包括上下相对设置的静环系统(1)及动环系统(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，其特征在于：包括上下相对设置的静环系统(1)及动环系统(2)。


2.如权利要求1所述的用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，其特征在于：所述静环系统(1)包括水槽(3)；水槽(3)内底部固接有静环夹持装置(4)；静环夹持装置(4)上表面夹持静环(5)；静环(5)下端面围绕其均匀设置有若干个超声探头(6)。


3.如权利要求2所述的用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，其特征在于：所述超声探头(6)直径为3mm。


4.如权利要求3所述的用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，其特征在于：所述超声探头(6)有三个。


5.如权利要求2所述的用于机械密封启停机理研究的超声检测装置，其特征在于：所述静环(5)采用石墨制成；石墨环材料为碳石墨、浸环氧树脂或碳石墨浸铝，内径为35mm，外径为40mm。


6.如权利要求2所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建磊，崔展，门川皓，贾谦，崔亚辉，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61