一种平面间隙密封间隙形状调控测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种平面间隙密封间隙形状调控测试装置，包括：固定框架；平面间隙密封副，所用于形成供密封介质流动的密封间隙；间隙调控组件，用于调控所述密封间隙的形状；密封副压紧组件，用于抵消所述密封间隙内带压气体的向上作用力，以保证所述密封间隙在充满带压气体的情况下保持稳定；间隙周边密封组件，用于保证所述密封间隙内带压气体不泄漏。通过间隙调控组件调控密封间隙的形状，并辅密封副压紧组件压紧平面间隙密封副和密封间隙测试组件以保证所构造密封间隙的可靠性，可实现平面间隙密封任意密封间隙形状的调控，以模拟柱面间隙密封实际运行过程中可能出现的同心、倾斜、不对中等不同状态下呈现出的密封间隙形状。状。状。

A testing device for adjusting and controlling the gap shape of plane gap seal

【技术实现步骤摘要】
一种平面间隙密封间隙形状调控测试装置


[0001]本申请涉及一种柱面密封性能测试装置
，尤其涉及一种平面间隙密封间隙形状调控测试装置。

技术介绍

[0002]迷宫密封、孔型阻尼密封和袋式密封等固定静子间隙密封是航空发动机、汽轮机、燃气轮机等旋转机械抑制流体泄漏的关键部件，其一般通过在静子表面或转轴表面开设不同的阻流沟槽结构来实现节流降压效果，进而达到控制介质泄漏的目的。密封间隙是柱面间隙密封中十分重要的参数，涉及三维间隙形状及其尺寸参数值，其与密封泄漏特性、汽流激振等稳动态特性都紧密相关。实际上，柱面密封在运行过程中，作为密封转子的转轴外表面与作为密封静子的密封体内表面并不一定始终保持同轴，由于制造装配偏差或转轴振摆等因素，转子与静子表面之间的密封间隙往往呈现出复杂的形状，如平行于或垂直于轴向压差方向可能会呈现出收敛状或发散状。
[0003]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：
[0004]现有柱面间隙密封测试装置中，转子和静子结构一旦确定后，密封间隙形状及其尺寸参数的调控是十分困难，往往需要通过更换不同直径参数的静子或转子试样来实现，这也带来了实验经济成本高、实验工作强度大的问题。虽然可以通过调控静子的初始安装状态来构造不同的密封间隙形状，但是安装后实际形成的密封间隙形状测试与确定是很困难的。沿柱面间隙密封的周向选取部分结构并将其展开制成平面间隙密封试样，采用平面间隙密封试样来开展不同密封结构和密封间隙条件下的密封泄漏特性研究已经得到国内外学者的认可，但是现有的平面间隙密封测试装置中还无法实现对密封间隙形状的精准调控与测试；且现有的平面间隙密封测试装置还有实验成本高、密封间隙调控困难的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供一种平面间隙密封间隙形状调控测试装置，以解决相关技术中存在的实验成本高、密封间隙调控困难且密封间隙形状调控不精准的技术问题。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供一种平面间隙密封间隙形状调控测试装置，包括：
[0007]固定框架；
[0008]平面间隙密封副，所述平面间隙密封副用于形成供密封介质流动的密封间隙；
[0009]间隙调控组件，所述间隙调控组件用于调控所述密封间隙的形状；
[0010]密封副压紧组件，所述密封副压紧组件用于抵消所述密封间隙内带压气体的向上作用力，以保证所述密封间隙在充满带压气体的情况下保持稳定；
[0011]间隙周边密封组件，所述间隙周边密封组件用于保证所述密封间隙内带压气体不泄漏；及
[0012]间隙测试组件，所述间隙测试组件用于检测所述密封间隙的形状。
[0013]进一步地，所述固定框架包括依次固定连接的下底板、下支座、支撑立柱及上面板。
[0014]进一步地，所述平面间隙密封副包括上密封试样和下密封平板，所述上密封试样与所述下密封平板之间留有一密封间隙。
[0015]进一步地，所述平面间隙密封副还包括上密封试样座，所述上密封试样固定在所述上密封试样座上。
[0016]进一步地，所述间隙调控组件包括若干刚性垫片，所述刚性垫片均设置于所述上密封试样的下方，用于利用所述刚性垫片的位置和厚度对所述密封间隙的形状进行调控。
[0017]进一步地，所述间隙调控组件包括若干螺旋测微头，所述螺旋测微头自下而上穿过固定框架，所述螺旋测微头的端部与所述上密封试样接触，用于利用所述螺旋测微头的端部的高度对所述密封间隙的形状进行调控。
[0018]进一步地，所述间隙调控组件包括：
[0019]若干顶块，所述顶块均设置于所述上密封试样的下方；
[0020]压电促动器，所述压电促动器设置于所述顶块的下方，用于通过改变所述顶块的顶起高度对所述密封间隙的形状进行调控。
[0021]进一步地，所述密封副压紧组件包括：
[0022]上盖板，所述上盖板固定在所述固定框架上；
[0023]调压腔体，所述调压腔体设置于所述上盖板和所述平面间隙密封副之间，用于通过所述调压腔体内的气压作用力抵消所述密封间隙内带压气体的向上作用力。
[0024]进一步地，所述间隙周边密封组件包括：
[0025]回型密封圈，所述回型密封圈用于保证所述密封间隙内带压气体不泄漏；
[0026]密封圈压紧座，所述密封圈压紧座用于安装所述回型密封圈。
[0027]进一步地，所述间隙测试组件包括：
[0028]第一位移传感器，所述第一位移传感器用于检测所述上密封试样的顶起高度；
[0029]第二位移传感器，所述第二位移传感器用于检测所述下密封平板的下沉高度。
[0030]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0031]由上述实施例可知，本申请采用平面密封试样代替传统的柱面密封试样，试样加工制造成本低，实验劳动强度小；通过间隙调控组件调控密封间隙的形状，并辅密封副压紧组件压紧平面间隙密封副和密封间隙测试组件以保证所构造密封间隙的可靠性，可实现平面间隙密封任意密封间隙形状的调控，以模拟柱面间隙密封实际运行过程中可能出现的同心、倾斜、不对中等不同状态下呈现出的密封间隙形状。
[0032]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0033]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0034]图1是根据一示例性实施例示出的一种平面间隙密封间隙形状调控测试装置的三维结构图。
[0035]图2是根据一示例性实施例示出的一种平面间隙密封间隙形状调控测试装置的剖面图。
[0036]图3是根据一示例性实施例示出的下密封平板的结构示意图。
[0037]图4是根据一示例性实施例示出的上密封试样的结构示意图。
[0038]图5是根据一示例性实施例示出的间隙调控组件和间隙测试组件的剖面图。
[0039]图6是根据一示例性实施例示出的间隙调控组件和间隙测试组件的三维剖切示意图。
[0040]图7是根据一示例性实施例示出的密封间隙的形成原理图。
[0041]图8是根据一示例性实施例示出的间隙调控组件和间隙测试组件的剖面图。
[0042]图9是根据一示例性实施例示出的间隙调控组件和间隙测试组件的剖面图。
[0043]图10是根据一示例性实施例示出的下密封平板及间隙调控组件的结构示意图。
[0044]图11是根据一示例性实施例示出的间隙调控组件的结构剖视图。
[0045]图中的附图标记包括：
[0046]1、固定框架；11、下底板；12、下支座；13、支撑立柱；14、上面板；2、平面间隙密封副；21、上密封试样；22、下密封平板；23、密封间隙；23a、第一密封间隙；23b、第二密封间隙；23c、第三密封间隙；23d、第四密封间隙；3、间隙调控组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平面间隙密封间隙形状调控测试装置，其特征在于，包括：固定框架；平面间隙密封副，所述平面间隙密封副用于形成供密封介质流动的密封间隙；间隙调控组件，所述间隙调控组件用于调控所述密封间隙的形状；密封副压紧组件，所述密封副压紧组件用于抵消所述密封间隙内带压气体的向上作用力，以保证所述密封间隙在充满带压气体的情况下保持稳定；间隙周边密封组件，所述间隙周边密封组件用于保证所述密封间隙内带压气体不泄漏；及间隙测试组件，所述间隙测试组件用于检测所述密封间隙的形状。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定框架包括依次固定连接的下底板、下支座、支撑立柱及上面板。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平面间隙密封副包括上密封试样和下密封平板，所述上密封试样与所述下密封平板之间留有一密封间隙。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述平面间隙密封副还包括上密封试样座，所述上密封试样固定在所述上密封试样座上。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述间隙调控组件包括若干刚性垫片，所述刚性垫片均设置于所述上密封试样的下方，用于利用所述刚性垫片的位置和厚度对所述密封间隙的形状进行调控。6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：江锦波，张孟丽，张璇，彭旭东，赵文静，马艺，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：