本實用新型屬于非接觸式機械密封實驗裝置領(lǐng)域,涉及一種新型液膜密封空化觀測實驗裝置。
背景技術(shù):
液膜密封主要用來防止流體機械中機體與軸之間流體的泄漏,屬于非接觸式機械密封,與同結(jié)構(gòu)類型的接觸式機械密封相比降低了泄漏量甚至可做到被密封介質(zhì)的零泄漏、零逸出,減少了對環(huán)境的污染,同時對密封端面的潤滑狀態(tài)和操作性穩(wěn)定性有了一定的改善,大大的提升了使用壽命,降低了運行維護費,但是由于液膜密封工作過程中存在液膜空化現(xiàn)象,空化現(xiàn)象對密封端面間液膜壓力的分布、液膜承載能力及密封穩(wěn)定性具有較大影響,而目前有關(guān)液膜密封裝置大多采用內(nèi)裝式,不能直接觀察到空化現(xiàn)象的發(fā)生。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于上述問題,本實用新型設(shè)計了一種新型液膜密封空化觀測實驗裝置,其解決方案如下:
一種新型液膜密封空化觀測實驗裝置,其特征在于:包括傳動軸I、試驗臺卡盤Ⅱ、連接板(2)、連接腔體(7)、加長腔體(10)、透明壓蓋(14)、軸承側(cè)密封動靜組件(4)、液膜密封動靜組件(12)、帶無頻光源的高速射相機Ⅲ和水槽Ⅴ,所述試驗臺卡盤Ⅱ與連接板(2)連接,所述軸承側(cè)密封動靜組件(4)與連接板(2)連接,所述連接板(2)與連接腔體(7)連接,所述連接腔體(7)與加長腔體(10)連接,所述加長腔體(10)與透明壓蓋(14)連接,所述透明壓蓋(14)與液膜密封動靜組件(12)連接,所述帶無頻光源的高速射相機Ⅲ與液膜密封端面水平對齊,所述水槽Ⅴ與密封腔體內(nèi)側(cè)連通。
所述液膜密封動靜組件(12)包括O形圈(36)、外軸套(37)、內(nèi)六角凹端緊定螺釘(38)、外彈簧座(39)、推環(huán)(40)、外壓緊套(41)、內(nèi)六角圓柱頭螺釘(42)、動環(huán)(43)、靜環(huán)(44)、O形圈(45)、卡環(huán)(46)、中間軸套(47)、O形圈(48)、彈簧(49)、O形圈(50)和O形圈(51),所述外彈簧座(39)與中間軸套(47)連接,所述推環(huán)(40)與外彈簧座(39)間設(shè)置彈簧(49),所述推環(huán)(40)與動環(huán)(43)連接,所述動環(huán)(43)通過卡環(huán)(46)與外彈簧座(39)連接,所述靜環(huán)(44)與動環(huán)(43)連接,所述動環(huán)(43)與中間軸套(47)連接,所述中間軸套(47)與外壓緊套(41)連接,所述外壓緊套(41)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘(42)與外軸套(37)連接。
所述液膜密封動靜組件中靜環(huán)外側(cè)裸露,便于測量靜環(huán)溫度,為分析空化效應(yīng)提供更準(zhǔn)確的參數(shù)。
所述液膜密封動靜組件中靜環(huán)材料為S1系石英玻璃,所述壓蓋采用透明材質(zhì),可直接觀察工作過程中是否發(fā)生空化現(xiàn)象。
所述帶有無頻光源的高速射相機全程拍攝實驗過程。
所述水槽防止密封腔體內(nèi)側(cè)氣體進入外側(cè),避免由于其他因素產(chǎn)生的空化現(xiàn)象。
該裝置采用軸承側(cè)密封和液膜密封兩級串聯(lián)而成,其中,液膜密封為主密封,起到密封介質(zhì)的作用;軸承側(cè)密封為副密封,用于密封兩套密封之間的封油,并可在主密封意外失效時起到安全密封的作用,兩級結(jié)合工作大大提高了密封的可靠性。
附圖說明
圖1:一種新型液膜密封空化觀測實驗裝置。
圖2:軸承側(cè)密封動靜組件。
圖3:液膜密封動靜組件。
注:Ⅴ為壓蓋(14)采用金屬件時的方案。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本實用新型做具體的說明:
實施例一
如附圖1、附圖2、附圖3所示,本實用新型實驗裝置包括:內(nèi)六角圓柱頭螺釘(1)、(5)、(6)、(9)、(11)、(20)、(23)和(42),連接板(2),O形圈(3)、(8)、(13)、(26)、(27)、(32)、(34)、(36)、(45)、(48)、(50)和(51),軸承側(cè)密封動靜組件(4),連接腔體(7),加長腔體(10),液膜密封動靜組件(12),透明壓蓋(14),開槽平端緊定螺釘(15),緊固端蓋(16),I型六角螺母(17),外壓蓋(18),防轉(zhuǎn)銷(19)和(22),鎖緊螺母(21),內(nèi)壓緊套(24)和外壓緊套(41),靜環(huán)(25)和(44),傳動銷(28),內(nèi)軸套(29)和外軸套(37),動環(huán)(30)和(43),卡環(huán)(31)和(46),彈簧(33)和(49),內(nèi)彈簧座(35)和外彈簧座(39),內(nèi)六角凹端緊定螺釘(38),推環(huán)(40),中間軸套(47),I.傳動軸,Ⅱ.試驗臺卡盤,Ⅲ.帶無頻光源的高速射相機,Ⅴ.水槽,管口A.連接腔體出口,管口B.腔體排液放空口(閥門),管口C.連接腔體進口,管口D.軸承側(cè)排液口(開啟)。
所述連接板(2)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘(1)與試驗臺卡盤Ⅱ連接,所述軸承側(cè)密封動靜組件(4)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘(5)與連接板(2)連接,所述連接腔體(7)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘(6)與連接板(2)連接,所述加長腔體(10)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘(9)與連接腔體(7)連接,所述透明壓蓋(14)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘(11)與加長腔體(10)連接,所述液膜密封動靜組件(12)與透明壓蓋(14)連接,所述高速射相機Ⅲ與液膜密封端面水平對齊,所述水槽與密封腔體內(nèi)側(cè)連通,所述軸承側(cè)密封動靜組件(4)通過內(nèi)軸套(29)與傳動軸I連接,所述軸承側(cè)密封動靜組件(4)中內(nèi)彈簧座(35)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘(5)與連接板(2)連接,所述靜環(huán)(25)通過卡環(huán)(31)與內(nèi)彈簧座(35)連接,所述內(nèi)彈簧座(35)與靜環(huán)(25)間設(shè)置彈簧(33),所述靜環(huán)(25)與動環(huán)(30)連接,所述動環(huán)(30)與內(nèi)軸套(29)連接,所述內(nèi)壓緊套(24)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘(23)與內(nèi)軸套(29)連接,所述液膜密封動靜組件(12)通過鎖緊螺母(21)與傳動軸I連接,所述液膜密封動靜組件(12)中外彈簧座(39)與中間軸套(47)連接,所述推環(huán)(40)與外彈簧座(39)間設(shè)置彈簧(49),所述推環(huán)(40)與動環(huán)(43)連接,所述動環(huán)(43)通過卡環(huán)(46)與外彈簧座(39)連接,所述靜環(huán)(44)與動環(huán)(43)連接,所述動環(huán)(43)與中間軸套(47)連接,所述中間軸套(47)與外壓緊套(41)連接,所述外壓緊套(41)通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘(42)與外軸套(37)連接。
該實驗裝置中所述液膜密封靜環(huán)外側(cè)裸露,便于測量靜環(huán)溫度;所述靜環(huán)和透明壓蓋采用有機玻璃材質(zhì),可直接觀察到泄露狀況;所述帶有無頻光源的高速射相機可全程觀測實驗過程;所述水槽與密封腔體內(nèi)側(cè)連通,防止內(nèi)側(cè)氣體進入外側(cè),避免由于其他因素產(chǎn)生的空化現(xiàn)象;采用軸承側(cè)密封和液膜密封兩級串聯(lián)而成,其中,液膜密封為主密封,起到密封介質(zhì)的作用;軸承側(cè)密封為副密封,用于密封兩套密封之間的封油,并可在主密封意外失效時起到安全密封的作用,兩級結(jié)合工作大大提高了密封的可靠性。
本說明書所述的內(nèi)容僅為本實用新型的典型實施例,但本實用新型的范圍不僅僅局限于上述實施例,凡基于本實用新型所作的任何改動均屬本實用新型要求保護的范圍。