[發明專利]一種離心泵的葉輪葉片表面液體壓力的測試裝置

有效

• 申請號: 201410330974.6
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104121179A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 劉在倫;張森;邵安燦;曾繼來;孫雨;石福翔
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學;張森
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00;F04D29/22;F04D29/043;F04D29/08;F04D29/10
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技術領域

本發明屬于泵技術檢測領域，具體涉及離心泵的葉輪葉片表面液體壓力的測試裝置的結構及功用。

背景技術

目前，公知的離心泵的葉輪葉片表面液體壓力的測試方法，一種是在空心泵軸外徑的軸向方向上鉆有若干測壓通孔，泵軸內設置有與測壓通孔相同數量的測壓導管，這些測壓導管一端與葉輪葉片工作面上的測壓孔（或背面上的測壓孔）聯通，另一端與空心泵軸外徑上的測壓通孔聯通。空心泵軸上裝有固定不動的軸套，軸套的內孔與空心泵軸外徑形成了一個環形空腔，環形空腔內除泵軸外徑上的測壓通孔處均裝有水封環外，其余空間裝有石棉盤根，并用壓蓋壓緊，其結構及工作原理與離心泵的填料密封結構十分相似。由于泵軸高速旋轉，泵軸與石棉盤根間存在間隙，很難保證水封環內的有壓液體的密封，也很難保證泵軸與石棉盤根摩擦不發熱；另一種是在離心泵的葉輪葉片表面埋設壓力傳感器，壓力傳感器引線穿過空心泵軸，引到設置在空心泵軸上的接觸式滑環上或耦合變壓器上，這種測試方法存在許多干擾壓力信號的因素，且調試困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種離心泵的葉輪葉片表面液體壓力的測試裝置。

本發明是一種離心泵的葉輪葉片表面液體壓力的測試裝置。其特征是：葉輪通過鍵、泵軸上的軸肩和圓螺母固定在泵軸上。泵軸是部分空心軸,?泵軸外徑的軸向方向上鉆有若干測壓通孔，泵軸外徑上還布置有與測壓通孔相同數量的測壓導管，這些測壓導管的一端與葉輪蓋板上的測壓孔聯通，其中葉輪蓋板上的測壓孔是與葉片工作面上的測壓孔（或背面上的測壓孔）聯通的，測壓導管的另一端與空心泵軸外徑上的測壓通孔聯通。泵軸內以間隙配合裝有一端軸頭封閉的空心芯軸，芯軸軸頭封閉端的外徑上開有一個通孔，通孔的兩側分別裝有2個O型橡膠密封圈，芯軸軸頭未封閉端的外徑上裝有滾動軸承和螺紋軸套，其中螺紋軸套的端面上裝有機械密封動環。葉輪、泵軸及其上的鍵和圓螺母、泵軸外徑上的測壓導管、芯軸及其上的零件（包括O型橡膠密封圈、鍵、滾動軸承的內圈、螺紋軸套）、機械密封動環組成了轉子部件。轉子部件與泵軸同步旋轉，且芯軸能在泵軸的內孔里沿著軸向方向移動；軸承體以間隙配合裝在泵蓋的內孔里，其外徑上設有2個O型橡膠密封圈，防止泵蓋內孔里的液體向外泄漏。軸承體內安裝的是芯軸外徑上的滾動軸承和軸承壓蓋，其中軸承壓蓋上裝有機械密封靜環、推拉桿和壓力軟管。軸承體及其外徑上的2個O型橡膠密封圈、滾動軸承的外圈、軸承壓蓋及其上的推拉桿和機械密封靜環、壓力軟管組成了定子部件。芯軸外徑上的滾動軸承推（或拉）定子部件在泵蓋的內孔里與芯軸同步軸向移動但不旋轉；軸承壓蓋上的機械密封靜環與螺紋軸套端面上的機械密封動環構成了完整的機械密封裝置，機械密封裝置的內孔、軸承壓蓋、芯軸的空心部分構成了壓力腔體，裝在軸承壓蓋上的壓力軟管將壓力腔體與精密壓力表聯通；開有窗口的支架安裝在泵蓋上，軸承壓蓋上的推拉桿穿過支架中心孔，安裝在推拉桿上的2個調節螺母分居支架中心孔兩側；調節推拉桿上的2個調節螺母，使推拉桿產生一定的軸向移動量，推拉桿推（或拉）定子部件做相同的軸向移動，定子部件里的滾動軸承再推（或拉）芯軸軸向移動并產生與推拉桿相同的軸向位移，使芯軸外徑上的通孔與泵軸外徑上的某一測壓通孔對準聯通，此時泵軸外徑上的該測壓通孔對應的葉輪葉片工作面上的測壓孔（或背面上的測壓孔）與芯軸外徑上的通孔聯通，對應測點的液體壓力經過泵軸外徑上的測壓導管傳遞到壓力腔體，因精密壓力表通過壓力軟管與壓力腔體聯通，精密壓力表的讀數值即為葉輪葉片工作面（或背面）上的液體壓力。

本發明的有益效果是：1.通過調節分居在支架中心孔兩側的推拉桿上的2個調節螺母，使定子部件產生一定的軸向移動量，由于滾動軸承的作用，芯軸也會產生與定子部件相同的軸向移動量，使離心泵的葉輪葉片工作面（或背面）上設置的多個測壓點中只有一個測壓點的有壓液體經過芯軸上的通孔流入壓力腔體，實現了葉輪工作時，用同一塊精密壓力表測量出不同測點的液體壓力；2.芯軸上的通孔與泵軸外徑上的某一測壓通孔對準時，芯軸及其上的O型橡膠密封圈相對于泵軸是靜止的，保證了有壓液體的可靠密封；3.本發明結構簡單實用，無液體泄漏，數據顯示直觀，測試誤差小，能為離心泵的葉輪葉片工作面（或背面）液體壓力分布與能量轉換機理的研究提供可靠的實測數據。

附圖說明

圖1是本發明的結構及功能的示意圖。

具體實施方式