[發明專利]一種流體壓力膜特性參數的測試裝置

有效

• 申請號: 202110025601.8
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112880989B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 史廣泰;鈄江龍;李昶旭;唐萬琪;譚笑;舒澤奎
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 成都天匯致遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51264
• 代理人: 韓曉銀

1.一種流體壓力膜特性參數的測試裝置，其專門用于測試流體端面動壓機械密封裝置中，相互旋轉的兩密封端面之間的流體壓力膜的特性參數，其特征在于：

具有水平的基座(1)，所述基座(1)上固定有第一力傳感器(2)，所述第一力傳感器(2)上固定有軸承座(4)，所述軸承座(4)上設置有軸承(3)，所述軸承(3)上設置有圓形彈簧座(5)，所述圓形彈簧座(5)上端面的圓周方向上平均分布地設置有多個相同的氣體壓脹彈簧(6)，所述多個氣體壓脹彈簧(6)上端固定有靜環座(7)，所述靜環座上固定有密封靜環(9)；

所述圓形彈簧座(5)上端面的圓周方向上平均分布地設置有多個相同的限位桿(21)，限位桿(21)的上端部分在滑道槽(22)內豎直方向滑動，所述滑道槽(22)設置在所述靜環座(7)的下端面；

所述靜環座(7)中容納有油液或者清水，其液面高于密封靜環(9)的密封端面，所述靜環座(7)右側密封連通有有機玻璃管(15)，密封靜環(9)的上端設置有密封動環(10)，密封動環(10)通過旋轉驅動裝置(11)驅動旋轉，并且在密封動環(10)的一側設置有相機(12)，在所述相機(12)的一側設置有冷光源(13)，所述相機(12)連接到計算機(16)；

所述密封動環(10)、密封靜環(9)的外圓柱面上分別固定有上定位片(23-1)、下定位片(23-2)，并且通過電渦流傳感器(23-3)測得上定位片(23-1)、下定位片(23-2)之間的距離以及距離的變化，并將測得的數據無線傳送給信息采集器(17)；

并且彈簧座右側通過力臂桿(20)連接到第二力傳感器(19)，所述第一力傳感器(2)和第二力傳感器(19)均通過信號放大器(18)連接到信息采集器(17)，所述信息采集器(17)連接到計算機(16)；

所述旋轉驅動裝置(11)具有交流電源(11-1)，交流電源(11-1)連接變頻器(11-2)，所述變頻器(11-2)連接永磁同步電機(11-3)，永磁同步電機(11-3)驅動密封動環(10)旋轉，所述變頻器(11-2)連接到計算機(16)；

多個所述氣體壓脹彈簧(6)分別連接到氣動控制系統的分流閥(6-7)的各個排氣口，所述氣動控制系統控制連接到計算機(16)，所述氣動控制系統控制多個所述氣體壓脹彈簧(6)同步伸縮；所述氣動控制系統的高壓氣源(6-1)的主氣路連接開關閥(6-2)，所述開關閥(6-2)的出氣口分別連接先導式調壓閥(6-3)和進氣閥(6-4)的進氣口，所述進氣閥(6-4)的出氣口所述連接先導式調壓閥(6-3)先導腔的旁通氣路，所述連接先導式調壓閥(6-3)的出氣管路上連接有氣壓傳感器(6-5)，所述氣壓傳感器(6-5)連接到控制機構(6-6)，所述進氣閥(6-4)為二位三通電磁控制高速開關閥，所述進氣閥(6-4)連接到控制機構(6-6)，所述控制機構(6-6)連接到電源和計算機，所述出氣管路連接分流閥(6-7)；所述變頻器(11-2)具有整流模塊、儲能模塊、逆變模塊和控制模塊；所述有整流模塊由預充電電阻R0與串聯的整流器構成，所述儲能模塊由串聯的均壓電阻R1、R2再與電容器并聯構成，所述逆變模塊由制動電阻Rb與逆變器串聯構成，所述控制模塊由電壓檢測單元、泵升限制單元、電流檢測單元、溫度檢測單元以及輸出到永磁同步電機的電流檢測單元以及PWM發生器和驅動電路構成；所述變頻器(11-2)連接到計算機(16)，所述變頻器(11-2)將其電壓檢測信號、泵升限制信號、電流檢測信號、溫度檢測信號以及輸出到永磁同步電機的電流檢測信號傳輸給計算機(16)，并且計算機(16)通過PWM發生器對電壓進行調制，啟用半導體開關器件的導通和關斷把直流電壓調制成電壓可變、頻率可變的電壓脈沖列。

2.根據權利要求1所述的流體壓力膜特性參數的測試裝置，其特征在于，靜環座(7)和有機玻璃管(15)均為透明材料制成。

3.根據權利要求1所述的流體壓力膜特性參數的測試裝置，其特征在于，動壓槽設置在所述密封動環(10)的密封端面。

4.根據權利要求1所述的流體壓力膜特性參數的測試裝置，其特征在于，所述動壓槽形狀為螺旋形動壓槽或者微孔群型動壓槽。