本发明专利技术涉及机械密封技术领域，具体涉及一种机械密封弹力在线调节测试装置。本发明专利技术包括端盖、泵轴、中心齿轮和压盖，中心齿轮可相对压盖作同轴回转动作；悬臂导杆沿中心齿轮的周向布置；悬臂导杆的悬臂端同轴的螺纹配合有调节齿轮，调节齿轮与中心齿轮彼此啮合；沿泵轴轴长方向由内而外依序布置压簧、动环、静环及压盖，压盖与压簧相向施力从而平衡动环与静环，当调节齿轮相对悬臂导杆产生螺纹旋转动作时，调节齿轮驱使压盖产生向压簧方向的轴向位移动作。本发明专利技术可在不用拆装机械密封的前提下，便捷实现对机械密封处压簧压缩量的在线调整功能，从而实现弹簧比压数值的可靠调节目的，操作起来极为方便快捷。
【技术实现步骤摘要】
一种机械密封弹力在线调节测试装置
本专利技术涉及机械密封
，具体涉及一种机械密封弹力在线调节测试装置。
技术介绍
机械密封是广泛应用于流体机械和动力机械轴端密封用以防止流体泄漏的关键零部件；良好的密封结构可以提高设备的工作可靠性，延长使用寿命，减少能量消耗。传统机械密封的工作原理，主要是依靠弹性元件对动、静环端面摩擦副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而实现密封的。显然的，弹性元件弹力的大小即弹簧比压数值的控制是机械密封非常关键的参数；弹簧比压数值的调整会直接影响到机械密封的功率、扭矩、磨损量、使用寿命、可靠性等指标。目前，常用的弹簧比压数值调整方法主要包括增减弹簧数量法和调整弹簧座轴向位置从而改变弹簧压缩量的方法，以上方法都需要通过拆装机械密封来实现，操作起来十分不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而实用的机械密封弹力在线调节测试装置，本装置可在不用拆装机械密封的前提下，便捷实现对机械密封处压簧压缩量的在线调整功能，从而实现弹簧比压数值的可靠调节目的，操作起来极为方便快捷。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种机械密封弹力在线调节测试装置，包括端盖以及位于端盖内端处的密封腔内且与端盖同轴的泵轴，其特征在于：本装置还包括位于端盖外端处且与端盖同轴的中心齿轮和压盖，所述中心齿轮可相对压盖作同轴回转动作；由端盖外端面轴向向外延伸有悬臂导杆，所述悬臂导杆为两组以上并沿中心齿轮的周向布置，压盖与悬臂导杆间形成导向方向平行泵轴轴线的导轨配合关系；悬臂导杆的悬臂端同轴的螺纹配合有调节齿轮，所述调节齿轮与中心齿轮彼此啮合；沿泵轴轴长方向由内而外依序布置压簧、动环、静环及压盖，压盖与压簧相向施力从而平衡动环与静环，当调节齿轮相对悬臂导杆产生螺纹旋转动作时，调节齿轮驱使压盖产生向压簧方向的轴向位移动作。优选的，所述压盖外壁呈二段式的阶梯轴状，且大轴径端指向泵轴所在方向，压盖的小轴径段上同轴的回转配合所述中心齿轮；轴向的贯穿压盖轴肩从而形成安装孔，调节齿轮的其中一个轴端同轴的穿入所述安装孔内且两者间形成回转配合关系，此时调节齿轮的穿入端所在侧的轴肩部与压盖轴肩之间形成可推动压盖产生向泵轴方向的轴向动作的单向限位配合。优选的，所述压盖与静环之间夹设有用于测量压簧的弹簧比压数值的荷重传感器。优选的，所述端盖处轴向贯穿布置贯通孔，贯通孔内同轴的密封配合有静环座，静环座内圈同轴布置静环；静环座的外端面通过过渡套配合所述压盖，静环的内端面抵紧配合于动环处；荷重传感器固定于压盖内端面处，荷重传感器的感应端与过渡套的外端面相抵靠。优选的，所述过渡套的用于配合荷重传感器的一端同轴凹设有盲孔状的定位孔，荷重传感器的外壳同轴套设在定位孔内并可相对定位孔产生轴向位移动作，荷重传感器的感应端与定位孔的孔底面间形成抵靠配合。优选的，动环与泵轴之间、静环与静环座之间以及静环座与端盖之间均布置有用于起到密封功能的O型圈。优选的，静环的外端面处凹设有缺口，止转销一端固定在静环座上，另一端沿泵轴轴向延伸并插入缺口内，从而使得静环与静环座间形成止转配合关系。优选的，端盖上固定有定位螺钉，定位螺钉沿泵轴轴向向静环座处延伸并螺纹配合于静环座上。优选的，所述悬臂导杆为环绕泵轴轴线依序均布的双头螺杆；悬臂导杆的固定端螺纹配合在端盖外端面处，并通过防松螺母加以紧固。本专利技术的有益效果在于：1)、本专利技术抛弃了必须拆机调整的传统机械密封结构，转而提供了一种可在不用拆装机械密封的前提下，便捷实现对机械密封处压簧压缩量的在线调整功能，从而实现弹簧比压数值的可靠调节目的新型调节构造。具体操作时，每当需调节弹簧比压数值时，通过旋转一组调节齿轮，使得与调节齿轮相啮合的中心齿轮转动；中心齿轮转动会带动所有与之啮合的其他组调节齿轮产生与第一组调节齿轮同步的回转动作。所有调节齿轮的同步回转动作伴随其同步的轴向位移，会压迫压盖沿悬臂导杆产生向泵轴的匀速的直线导轨动作；此时，压盖将力依次经由静环和动环最终传递至压簧处，最终便捷化的实现了对压簧弹簧比压数值的调节以及对动环和静环抵紧力的在线调整功能。2)、实际操作时，调节齿轮以能实现对压盖的轴向推动动作为准，无论是通过止口的单向限位方式，还是将调节齿轮双向限位在压盖上，甚至通过单独的连接件一端固定压盖而另一端同轴回转在调节齿轮上等等，只需能确保调节齿轮沿悬臂导杆向内位移时，压盖随之产生向内位移动作即可。作为上述方案的进一步优选方案，本专利技术优选调节齿轮止口配合在压盖处的轴肩上；该种结构构造简洁且配合紧凑合理，一旦调节齿轮回转，在调节齿轮沿悬臂导杆产生向内位移动作的同时，即会推动压盖产生向内的匀速位移动作。3)、显然的，当压盖轴向向内平移时，压盖会使荷重传感器和过渡套推动静环受力均匀地轴向平移到指定位置，并保证动环保持一定的弹簧压缩量。针对不同的弹簧压缩量，我们可以进行试验得到机械密封在不同弹簧比压下的对应参数并进行研究分析。当密封腔充满一定压力的介质时，密封腔介质压力同压簧的弹簧力一同作用在静环上使其产生向右移动的趋势，此时安装在压盖上的荷重传感器会测量到由静环座传递到过渡套上的力，从而计算出对应的弹簧比压数值，最终达到实时测量不同弹簧压缩量下的弹簧比压值的目的。4)、作为密封腔的组成部分，动环、静环及端盖彼此配合形成了一部分密封面；因此，动环与泵轴之间、静环与静环座之间以及静环座与端盖之间均布置有用于起到密封功能的O型圈，以确保该密封面的密封性能。静环与静环座间形成止转配合，静环座再通过定位螺钉配合在端盖上，以确保整个静环相对端盖的配合静止性。5)、悬臂导杆使用双头螺杆，并通过防松螺母紧固，从而确保悬臂导杆的安装可靠性。同时，利用悬臂导杆的悬臂端自然形成的外螺纹段，可以自然的配合调节齿轮，以可靠和便捷化的实现调节齿轮沿悬臂导杆的旋转位移目的。附图说明图1为本专利技术的剖视图；图2为本专利技术的其中一种实施例下，中心齿轮与调节齿轮的啮合关系图。本专利技术各标号与部件名称的实际对应关系如下：a-挡圈b-定位环10-端盖11-悬臂导杆12-贯通孔20-泵轴31-中心齿轮32-调节齿轮40-压盖50-压簧61-动环62-静环座63-静环70-荷重传感器80-过渡套81-定位孔90-O型圈100-止转销110-定位螺钉120-防松螺母具体实施方式为便于理解，此处对本专利技术的具体结构及工作方式作以下进一步描述：本专利技术的具体实施结构以图1-2为例，其主要结构包括沿泵轴20轴向依序布置的动静环组件、端盖10、过渡套80、荷重传感器70、压盖40、悬臂导杆11、中心齿轮31及调节齿轮32。动静环组件则包括依序套设在泵轴20上的通过定位环b进行端部定位的压簧50、布置于压簧50顶端的动环61、与动环61抵靠的静环63以及用于定位静环63的静环座62。其中；以图1-2所示的具体实施例为例，该实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机械密封弹力在线调节测试装置，包括端盖(10)以及位于端盖(10)内端处的密封腔内且与端盖(10)同轴的泵轴(20)，其特征在于：本装置还包括位于端盖(10)外端处且与端盖(10)同轴的中心齿轮(31)和压盖(40)，所述中心齿轮(31)可相对压盖(40)作同轴回转动作；由端盖(10)外端面轴向向外延伸有悬臂导杆(11)，所述悬臂导杆(11)为两组以上并沿中心齿轮(31)的周向布置，压盖(40)与悬臂导杆(11)间形成导向方向平行泵轴(20)轴线的导轨配合关系；悬臂导杆(11)的悬臂端同轴的螺纹配合有调节齿轮(32)，所述调节齿轮(32)与中心齿轮(31)彼此啮合；沿泵轴(20)轴长方向由内而外依序布置压簧(50)、动环(61)、静环(63)及压盖(40)，压盖(40)与压簧(50)相向施力从而平衡动环(61)与静环(63)，当调节齿轮(32)相对悬臂导杆(11)产生螺纹旋转动作时，调节齿轮(32)驱使压盖(40)产生向压簧(50)方向的轴向位移动作。/n
【技术特征摘要】
1.一种机械密封弹力在线调节测试装置，包括端盖(10)以及位于端盖(10)内端处的密封腔内且与端盖(10)同轴的泵轴(20)，其特征在于：本装置还包括位于端盖(10)外端处且与端盖(10)同轴的中心齿轮(31)和压盖(40)，所述中心齿轮(31)可相对压盖(40)作同轴回转动作；由端盖(10)外端面轴向向外延伸有悬臂导杆(11)，所述悬臂导杆(11)为两组以上并沿中心齿轮(31)的周向布置，压盖(40)与悬臂导杆(11)间形成导向方向平行泵轴(20)轴线的导轨配合关系；悬臂导杆(11)的悬臂端同轴的螺纹配合有调节齿轮(32)，所述调节齿轮(32)与中心齿轮(31)彼此啮合；沿泵轴(20)轴长方向由内而外依序布置压簧(50)、动环(61)、静环(63)及压盖(40)，压盖(40)与压簧(50)相向施力从而平衡动环(61)与静环(63)，当调节齿轮(32)相对悬臂导杆(11)产生螺纹旋转动作时，调节齿轮(32)驱使压盖(40)产生向压簧(50)方向的轴向位移动作。
2.根据权利要求1所述的一种机械密封弹力在线调节测试装置，其特征在于：所述压盖(40)外壁呈二段式的阶梯轴状，且大轴径端指向泵轴(20)所在方向，压盖(40)的小轴径段上同轴的回转配合所述中心齿轮(31)；轴向的贯穿压盖(40)轴肩从而形成安装孔，调节齿轮(32)的其中一个轴端同轴的穿入所述安装孔内且两者间形成回转配合关系，此时调节齿轮(32)的穿入端所在侧的轴肩部与压盖(40)轴肩之间形成可推动压盖(40)产生向泵轴(20)方向的轴向动作的单向限位配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种机械密封弹力在线调节测试装置，其特征在于：所述压盖(40)与静环(63)之间夹设有用于测量压簧(50)的弹簧比压数值的荷重传感器(70)。
4.根据权利要求3所述的一种机械密封弹力在线调节测试装置，其特征在于：所述端...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永乐，吴兆山，丁思云，李鲲，姚黎明，李香，杨博峰，刘杰，张晓东，
申请(专利权)人：合肥通用机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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