[發明專利]一種機械密封件的檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 201911340576.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN113092017A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 褚伍波;李赫;宋惠;江南
• 申請（專利權）人: 寧波材料所杭州灣研究院;中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G01M3/04
• 分類號: G01M3/04
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 校麗麗

本發明公開了一種機械密封件的檢測裝置及檢測方法，屬于密封件技術領域，能夠解決現有的檢測設備無法準確檢測高壓機械密封件的滲漏量的問題。所述檢測裝置包括：承載腔，承載腔內設置有第一支撐模塊和第二支撐模塊；第一支撐模塊上固定有第一待測密封件，第二支撐模塊上固定有第二待測密封件；第一待測密封件、第二待測密封件、第一支撐模塊和第二支撐模塊圍成第一密封區域；承載腔內除去第一密封區域的區域為第二密封區域；旋轉模塊用于帶動第二支撐模塊旋轉；第一介質模塊用于向第一密封區域注入第一介質；第二介質模塊用于向第二密封區域注入第二介質；檢測模塊用于檢測第一密封區域中第二介質的含量信息。本發明用于密封件的密封檢測。

技術領域

本發明涉及一種機械密封件的檢測裝置及檢測方法，屬于密封件技術領域。

背景技術

在海洋采油和頁巖油鉆井過程中需要采用耐高壓機械密封件(動密封件)替代傳統的橡膠密封件(靜密封件)以滿足高壓動密封需求。橡膠制密封件具有一定的彈性和韌性，是絕佳的低壓密封材料，但是其難以滿足具有相對摩擦的動密封需求。現有的機械密封件特別是高壓機械密封件一般采用碳化硅等高硬度材料制備，通過燒結、機械加工和研磨等手段獲得，裝配在軸承上實現在高壓狀態下相對運動過程中的機械密封。

一般而言，高壓機械密封件的技術指標包括磨損量、滲漏量和磨損溫度等。現有的機械密封件測試設備，一般都是先將待測密封件經過磨損實驗，然后再對實驗后的待測密封件進行磨損情況分析，此種方式無法實現密封件滲漏量的在線檢測。尤其是在海洋采油密封和頁巖油鉆井等工況下，現有的檢測設備無法準確檢測高壓機械密封件的滲漏量，從而難以監測機械密封件的磨損情況。

發明內容

本發明提供了一種機械密封件的檢測裝置及檢測方法，能夠解決現有的檢測設備無法準確檢測高壓機械密封件的滲漏量的問題。

本發明提供了一種機械密封件的檢測裝置，包括：承載腔，所述承載腔內相對設置有第一支撐模塊和第二支撐模塊，所述第一支撐模塊與所述承載腔的內壁連接；所述第一支撐模塊上固定有第一待測密封件，所述第二支撐模塊上固定有第二待測密封件；所述第一待測密封件和所述第二待測密封件端面接觸；所述第一待測密封件、所述第二待測密封件、所述第一支撐模塊和所述第二支撐模塊圍成第一密封區域；所述承載腔內除去所述第一密封區域的區域為第二密封區域；旋轉模塊，所述旋轉模塊穿過所述承載腔的腔壁與所述第二支撐模塊連接，用于帶動所述第二支撐模塊旋轉；第一介質模塊，用于穿過所述承載腔的腔壁和所述第一支撐模塊向所述第一密封區域注入第一介質；第二介質模塊，用于穿過所述承載腔的腔壁向所述第二密封區域注入第二介質；所述第一介質和所述第二介質不同；檢測模塊，用于檢測所述第一密封區域中所述第二介質的含量信息。

可選的，所述第一介質和所述第二介質為水或油。

可選的，所述水包括去離子水，自來水，天然淡水，天然海水，調制海水中的一種或幾種。

可選的，所述檢測模塊包括檢測管路、壓力控制單元和紅外檢測單元；所述檢測管路的一端穿過所述承載腔的腔壁與所述第一密封區域連通，另一端與所述壓力控制單元連接；所述壓力控制單元用于控制所述檢測管路中的壓力小于所述第一密封區域的壓力；所述檢測管路中設置有檢測膜，所述檢測膜用于吸附流過所述檢測管路的介質中的第二介質；所述紅外檢測單元用于檢測所述檢測膜上第二介質的含量信息。

可選的，所述檢測管路包括依次連通的第一連接管、檢測管、第二連接管；所述第一連接管穿過所述承載腔的腔壁與所述第一密封區域連通；所述第一連接管上設置有單向閥和第一泄液閥，所述第一泄液閥位于所述單向閥靠近所述檢測管的一側，所述單向閥允許所述第一連接管中的介質向靠近所述檢測管的方向流動；所述檢測膜設置在所述檢測管中；所述第二連接管上設置有第二泄液閥。

可選的，所述檢測管中設置有膜支架；所述膜支架與所述檢測管可拆卸連接；所述檢測膜固定于所述膜支架上；所述第一連接管或所述第二連接管的管壁上設置有開口，所述膜支架可通過所述開口從所述檢測管中移出；所述開口處設置有紅外窗片，所述紅外窗片用于封閉所述開口。