[發明專利]一種溫度可控的高壓高速往復密封實驗腔體

有效

• 申請號: 201910838096.1
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110500340B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 郭飛;項沖;張兆想;黃毅杰;賈曉紅;索雙富;王玉明
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F15B19/00
• 分類號: F15B19/00;F15B15/14;F15B15/20
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種溫度可控的高壓高速往復密封實驗腔體，其特征在于，包括機架(1)、實驗缸體與冷卻裝置，所述冷卻裝置包括水套(28)，所述實驗缸體包括固定在機架(1)上的缸體(2)，缸體(2)內壁與水套(28)外壁配合，在配合表面的邊沿有第一焊點(20)與第四焊點(11)，缸體(2)上開有外進油口(16)、外溫度傳感器口(15)、外進水口(17)和外出水口(29)，水套(28)上開有與外進油口(16)同軸放置的內進油口(19)和與外溫度傳感器口(15)同軸放置的內溫度傳感器口(12)，外進油口(16)與液壓系統相連，外溫度傳感器口(15)中設置溫度傳感器，在外進油口(16)與水套(28)外壁交接處有第二焊點(18)，在外溫度傳感器口(15)與水套(28)外壁交接處有第三焊點(13)，水套(28)外壁開有外水槽(30)，其起點與終點分別同外進水口(17)和外出水口(29)連通，水套(28)左右兩側分別固定有左端蓋(21)和右端蓋(10)，在左端蓋(21)與水套(28)之間有左高壓密封(27)，右端蓋(10)與水套(28)之間有右高壓密封(3)，在左端蓋(21)內壁開有左水槽(25)，右端蓋(10)內壁開有右水槽(5)，左水槽(25)的起點與終點分別同左進水口(23)和左出水口(22)連通，右水槽(5)的起點與終點分別同右進水口(8)和右出水口(9)連通，在左水槽(25)的兩側分別安裝有第一低壓密封(24)與第二低壓密封(26)，右水槽(5)的兩側分別安裝有第三低壓密封(4)與第四低壓密封(6)，活塞桿(7)水平穿入水套(28)內，貫穿左端蓋(21)與右端蓋(10)，活塞桿(7)左側與拉壓力傳感器以及往復直線驅動裝置相連。

2.根據權利要求1所述溫度可控的高壓高速往復密封實驗腔體，其特征在于，通過在腔體內部安裝水套(28)，腔體嚴格按照強度要求設計壁厚，水套(28)內置則可以讓冷卻水更加接近腔內油液并受到腔體的保護，在保證安全性的前提下實現了腔內油液的有效冷卻，并通過兩側端蓋內壁的水槽與進、出水口，實現了活塞桿(7)的冷卻。

3.根據權利要求1所述溫度可控的高壓高速往復密封實驗腔體，其特征在于，通過溫度傳感器獲得腔內油液溫度，并通過紅外成像儀獲得活塞桿(7)伸出部分的溫度，反饋到冷卻系統，調控水套(28)和兩側端蓋中的冷卻水流量以及溫度，實現了缸體(2)內的控溫。

4.根據權利要求1所述溫度可控的高壓高速往復密封實驗腔體，其特征在于，通過焊接方式實現水套(28)的固定以及冷卻水與腔內油液之間的隔絕。

5.根據權利要求1所述溫度可控的高壓高速往復密封實驗腔體，其特征在于，所述外水槽(30)呈蛇形，左水槽(25)和右水槽(5)螺旋布置。