測定迷宮螺旋泵和密封實(shí)際性能的實(shí)驗(yàn)方法

2008-12-15 趙振文 北京化工大學(xué)

        迷宮螺旋泵特性曲線測定過程中實(shí)驗(yàn)器內(nèi)只裝主螺旋體,實(shí)驗(yàn)裝置見圖3。用XJP210B轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀測量轉(zhuǎn)速,螺旋體兩端的壓差通過測量其入口和出口的壓力間接得到,體積流量用秒表和量筒測量。

迷宮螺旋泵實(shí)驗(yàn)裝置

11備用油箱 21閥1  31閥2  41密封腔測壓表 51U型壓差計(jì)

61測速表 71主電機(jī) 81齒輪 91聯(lián)軸器 101增速器

111軸承箱 121實(shí)驗(yàn)頭 131閥4  141閥3

圖3  迷宮螺旋泵實(shí)驗(yàn)裝置

      實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將閥1和4關(guān)閉,閥2和閥3打開,借助高壓氣源將輔助油箱內(nèi)的油壓入螺旋體的密封腔內(nèi),排出其內(nèi)的氣體。然后關(guān)閉閥2,打開閥1 ,使管道和密封腔泄壓,再關(guān)閉閥3。最后啟動潤滑系統(tǒng)和主電機(jī),在一定轉(zhuǎn)速下,讀取壓力值并測量相應(yīng)的體積流量。

迷宮螺旋端面組合密封工作特性測定

       將圖3中U型壓差計(jì)兩端分別接實(shí)驗(yàn)器的M、N點(diǎn)(圖2)。實(shí)驗(yàn)時(shí),先啟動潤滑系統(tǒng)及主電機(jī),使端面密封磨合,然后停機(jī)。按上述方法排氣,并啟動潤滑系統(tǒng)及主電機(jī)。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,使其逐漸增大,再逐漸降低,觀察U型壓差計(jì)讀數(shù)的變化,記錄壓差計(jì)讀數(shù)無明顯變化時(shí)的轉(zhuǎn)速,此轉(zhuǎn)速即為端面密封的端面打開(閉合)和迷宮螺旋密封開始啟用(停用) 時(shí)的轉(zhuǎn)速。同時(shí)根據(jù)入口壓力表的讀數(shù)可得該組合密封在不同轉(zhuǎn)速下的最大密封壓力值。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

      實(shí)測迷宮螺旋體泵送特性曲線見圖4,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果的比較見圖5[2],U型壓差計(jì)隨轉(zhuǎn)速的變化曲線見圖6。由曲線的變化規(guī)律知,端面打開的轉(zhuǎn)速n=2200r/min。不同轉(zhuǎn)速下最大密封壓力變化曲線見圖7。

 

圖4  實(shí)測迷宮螺旋泵泵送特性曲線

 

圖5  迷宮螺旋泵泵送特性曲線比較

 

圖6  U 型壓差計(jì)兩端壓差隨轉(zhuǎn)速的變化曲線

 

圖7  不同轉(zhuǎn)速下最大密封壓力變化曲線

圖5 的結(jié)果顯示出實(shí)驗(yàn)曲線與計(jì)算曲線變化趨勢相同,但實(shí)驗(yàn)值略低于計(jì)算值,表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可信的。

本組合密封的設(shè)計(jì)額定速度為2500r/min,而實(shí)驗(yàn)結(jié)果為2200r/min ,此結(jié)果小于額定速度,能保證在正常工作狀態(tài)下使端面密封脫開。