离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置及测试方法，其可在不改变前泵腔、后泵腔及平衡腔液体流动状态的前提下，实现对前、后密封环间隙泄漏量的测量，测试结果可信度极高；同时，前密封环间隙泄漏量测试单元和后密封环间隙泄漏量测试单元均与离心泵本体闭环连接，整个测试装置中全封闭无泄漏，可以实现泵在任何流量工况及空化状态时对前、后密封环间隙泄漏量的测量。另外，本发明专利技术中前、后密封环间隙泄漏量测试单元与前、后密封环间隙是独立布置的系统，在科学研究过程中若需要测试不同结构形式的密封环间隙泄漏量，只需对前、后密封环做出相应的调整即可，无需拆装叶轮和前、后密封环间隙泄漏量测试单元，简化了操作步骤。操作步骤。操作步骤。

【技术实现步骤摘要】
离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置及测试方法


[0001]本专利技术属于泵的研发及制造领域，涉及泵技术检测，特别是涉及一种离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]准确测量离心泵叶轮前后密封环间隙泄漏量，对精确计算离心泵的容积效率、轮阻损失、轴向力，提高泵运行可靠性有重要意义。
[0003]文献《离心泵平衡孔液体泄漏量试验与分析》提出了一种间接测量后密封环间隙及平衡孔泄漏量的方法。测量时需要先关闭泄漏阀打开叶轮平衡孔，让泵在某一工况下运行，测量后密封环进出口压力，然后堵死平衡孔打开泄漏阀，让泵运行在相同工况，通过调节泄漏阀的开度，使得密封环进出口压力与之前的相同时，测量泄漏阀的泄漏量。这种测量方法不仅无法实现前密封环间隙泄漏量的测量，而且需要拆卸叶轮，还要反复堵死和打开平衡孔，操作比较繁琐；泄漏阀的泄漏量直接排到储水桶中，这种情况下平衡腔是与大气联通的，无法测量空化条件下的泄漏量。
[0004]文献《离心泵平衡腔泄漏量和压力的计算与试验研究》提出了泄漏量及压力测量的方法。该方法同样无法实现前密封环间隙泄漏量的测量，而且测量时同样需要拆卸叶轮，还要反复堵死和打开平衡孔，操作比较繁琐。同时，其测试装置是封闭的，但在平衡孔堵死的情况下将后密封环间隙的泄漏液体引到了泵进口处，这改变了叶轮进口处的真实流态，依然无法实现空化状态平衡孔泄漏量的准确测量。
[0005]申请号为201710107815.3的中国专利技术专利公开了一种通用离心泵口环试验台，其在泵外部重新搭建了口环试验台，其测试过程中密封环间隙进出口流态与泵内部真实情况存在巨大偏差；另外，在泵真实运转情况下，叶轮进口处（即前密封环间隙出口）往往是负压，而该试验台显然无法实现密封环间隙出口压力为负压状态时泄漏量的测量。
[0006]上述可知，目前尚未有实现前密封环间隙泄漏量有效测量的方法。而且，现有技术虽实现了对离心泵叶轮后密封环间隙泄漏量的测量，但是仍然存在测试工况有限，且操作复杂的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置及测试方法，其能够实现泵在任何流量工况及空化状态时前后密封环间隙泄漏量的测量，以解决上述现有技术存在的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置，包括离心泵本体、后密封环间隙泄漏量测试单元和前密封环间隙泄漏量测试单元，所述离心泵本体包括定子部件和转子部件，所述定子部件包括泵体、后泵腔护板、后密封环、泵盖、前泵腔护板和前密封环，所述后泵腔护板设置于所述泵体内一侧，并与所述泵体围成后压力腔，所述后密封环设置于所述泵体上，所述泵盖与所述泵体相连，所述
前泵腔护板设置于所述泵盖和所述泵体之间，并与所述泵盖围成前压力腔，所述前密封环设置于所述泵盖上；所述转子部件包括叶轮和与所述叶轮相连的泵轴，所述叶轮设置于所述后泵腔护板和所述前泵腔护板之间，所述叶轮与所述后泵腔护板围成后泵腔，所述叶轮与所述前泵腔护板围成前泵腔，所述叶轮与所述后密封环之间形成与所述后泵腔连通的后密封环间隙，所述叶轮与所述前密封环之间形成与所述前泵腔连通的前密封环间隙；所述叶轮、所述泵体和所述泵轴共同围成平衡腔；所述后密封环间隙泄漏量测试单元包括第一连通管道、第一压力检测装置、第二压力检测装置、平衡腔调压装置和第一通断组件，所述第一通断组件设置于所述泵体和所述后泵腔护板之间，用于控制所述后泵腔与所述后压力腔或所述叶轮出口通断，所述第一连通管道的一端与泵出口连通，另一端与所述后压力腔连通，所述第一连通管道上设置有第一流量计和第一闸阀；所述第一压力检测装置用于监测所述后密封环间隙的进口压力，所述第二压力检测装置用于监测所述平衡腔的压力，所述平衡腔调压装置用于调节所述平衡腔的压力；所述前密封环间隙泄漏量测试单元包括第二连通管道、第三压力检测装置、第四压力检测装置和第二通断组件，所述第二通断组件设置于所述泵体和所述前泵腔护板之间，用于控制所述前泵腔与所述前压力腔或所述叶轮出口通断，所述第二连通管道的一端与泵出口连通，另一端与所述前压力腔连通，所述第二连通管道上设置有第二流量计和第二闸阀；所述第三压力检测装置用于监测所述离心泵本体的进口压力，所述第四压力检测装置用于监测所述前密封环间隙的进口压力。
[0009]可选的，所述第一通断组件包括第一密封环和与所述第一密封环密封配合的第一密封体，其中：所述第一密封体设置于所述泵体上，且位于所述后泵腔护板的外周；所述第一密封环环套于所述后泵腔护板的外圈，且位于所述第一密封体的内圈，所述第一密封环的轴向一端径向向内延伸形成第一密封环固定板，所述第一密封环固定板位于所述后泵腔护板和所述叶轮之间；当所述第一密封环固定板与所述后泵腔护板连接时，所述第一密封环的外周与所述第一密封体密封配合，此时所述后泵腔与所述后压力腔相互间隔，且所述后泵腔与所述叶轮出口相互连通；当所述第一密封环固定板与所述叶轮连接时，所述第一密封环的外周与所述第一密封体密封配合，此时所述后泵腔与所述叶轮出口相互间隔，且所述后泵腔与所述后压力腔相互连通。
[0010]可选的，所述第一密封环为第一密封钢环，所述第一密封体为第一密封骨架。
[0011]可选的，所述第二通断组件包括第二密封环和与所述第二密封环密封配合的第二密封体，其中：所述第二密封体设置于所述泵体上，且位于所述前泵腔护板的外周；所述第二密封环环套于所述前泵腔护板的外圈，且位于所述第二密封体的内圈，所述第二密封环的轴向一端径向向内延伸形成第二密封环固定板，所述第二密封环固定板位于所述前泵腔护板和所述叶轮之间；当所述第二密封环固定板与所述前泵腔护板连接时，所述第二密封环的外周与所述第二密封体密封配合，此时所述前泵腔与所述前压力腔相互间隔，且所述前泵腔与所述叶轮出口相互连通；当所述第二密封环固定板与所述叶轮连接时，所述第二密封环的外周与所述第二密封体密封配合，此时所述前泵腔与所述叶轮出口相互间隔，且所述前泵腔与所述前压力腔相互连通。
[0012]可选的，所述第二密封环为第二密封钢环，所述第二密封体为第二密封骨架。
[0013]可选的，所述泵体上连接有泵出口管；所述第一连通管道包括沿流体方向依次布置的第一平直管件、第一U型管件和第一弯头管件，所述第一平直管件的一端与所述泵出口
管连通，所述第一平直管件的另一端通过所述第一闸阀与所述第一U型管件的一端连通，所述第一U型管件的另一端与所述第一流量计的一端连通，所述第一流量计的另一端与所述第一弯头管件的一端连通，所述第一弯头管件的另一端与所述泵体内的所述后压力腔连通。
[0014]可选的，所述第二连通管道包括沿流体方向依次布置的第二平直管件、第二U型管件和第二弯头管件，所述第二平直管件的一端与所述泵出口管连通，所述第二平直管件的另一端通过所述第二闸阀与所述第二U型管件的一端连通，所述第二U型管件的另一端与所述第二流量计的一端连通，所述第二流量计的另一端与所述第二弯头管件的一端连通，所述第二弯头管件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置，其特征在于，包括离心泵本体、后密封环间隙泄漏量测试单元和前密封环间隙泄漏量测试单元，其中，所述离心泵本体包括定子部件和转子部件，所述定子部件包括泵体、后泵腔护板、后密封环、泵盖、前泵腔护板和前密封环，所述后泵腔护板设置于所述泵体内一侧，并与所述泵体围成后压力腔，所述后密封环设置于所述泵体上，所述泵盖与所述泵体相连，所述前泵腔护板设置于所述泵盖和所述泵体之间，并与所述泵盖围成前压力腔，所述前密封环设置于所述泵盖上；所述转子部件包括叶轮和与所述叶轮相连的泵轴，所述叶轮设置于所述后泵腔护板和所述前泵腔护板之间，所述叶轮与所述后泵腔护板围成后泵腔，所述叶轮与所述前泵腔护板围成前泵腔，所述叶轮与所述后密封环之间形成与所述后泵腔连通的后密封环间隙，所述叶轮与所述前密封环之间形成与所述前泵腔连通的前密封环间隙；所述叶轮、所述泵体和所述泵轴共同围成平衡腔；所述后密封环间隙泄漏量测试单元包括第一连通管道、第一压力检测装置、第二压力检测装置、平衡腔调压装置和第一通断组件，所述第一通断组件设置于所述泵体和所述后泵腔护板之间，用于控制所述后泵腔与所述后压力腔或所述叶轮出口通断，所述第一连通管道的一端与泵出口连通，另一端与所述后压力腔连通，所述第一连通管道上设置有第一流量计和第一闸阀；所述第一压力检测装置用于监测所述后密封环间隙的进口压力，所述第二压力检测装置用于监测所述平衡腔的压力，所述平衡腔调压装置用于调节所述平衡腔的压力；所述前密封环间隙泄漏量测试单元包括第二连通管道、第三压力检测装置、第四压力检测装置和第二通断组件，所述第二通断组件设置于所述泵体和所述前泵腔护板之间，用于控制所述前泵腔与所述前压力腔或所述叶轮出口通断，所述第二连通管道的一端与泵出口连通，另一端与所述前压力腔连通，所述第二连通管道上设置有第二流量计和第二闸阀；所述第三压力检测装置用于监测所述离心泵本体的进口压力，所述第四压力检测装置用于监测所述前密封环间隙的进口压力。2.根据权利要求1所述的离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置，其特征在于，所述第一通断组件包括第一密封环和与所述第一密封环密封配合的第一密封体，其中：所述第一密封体设置于所述泵体上，且位于所述后泵腔护板的外周；所述第一密封环环套于所述后泵腔护板的外圈，且位于所述第一密封体的内圈，所述第一密封环的轴向一端径向向内延伸形成第一密封环固定板，所述第一密封环固定板位于所述后泵腔护板和所述叶轮之间；当所述第一密封环固定板与所述后泵腔护板连接时，所述第一密封环的外周与所述第一密封体密封配合，此时所述后泵腔与所述后压力腔相互间隔，且所述后泵腔与所述叶轮出口相互连通；当所述第一密封环固定板与所述叶轮连接时，所述第一密封环的外周与所述第一密封体密封配合，此时所述后泵腔与所述叶轮出口相互间隔，且所述后泵腔与所述后压力腔相互连通。3.根据权利要求2所述的离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置，其特征在于，所述第一密封环为第一密封钢环，所述第一密封体为第一密封骨架。4.根据权利要求1所述的离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置，其特征在于，所述第二通断组件包括第二密封环和与所述第二密封环密封配合的第二密封体，其中：所述第二密封体设置于所述泵体上，且位于所述前泵腔护板的外周；所述第二密封环环套于所述前泵腔护板的外圈，且位于所述第二密封体的内圈，所述第二密封环的轴向一端径向向内延伸形成第二密封环固定板，所述第二密封环固定板位于所述前泵腔护板和所述叶轮之间；
当所述第二密封环固定板与所述前泵腔护板连接时，所述第二密封环的外周与所述第二密封体密封配合，此时所述前泵腔与所述前压力腔相互间隔，且所述前泵腔与所述叶轮出口相互连通；当所述第二密封环固定板与所述叶轮连接时，所述第二密封环的外周与所述第二密封体密封配合，此时所述前泵腔与所述叶轮出口相互间隔，且所述前泵腔与所述前压力腔相互连通。5.根据权利要求4所述的离心泵叶轮密封环间隙泄漏量测试装置，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾继来，权辉，王晓晖，申正精，王东伟，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：