一种深海组合密封圈密封试验装置

本实用新型涉及海洋机械领域，尤其是涉及一种深海旋转机械密封试验装置。

背景技术：

海洋中蕴藏着丰富的油气、生物、金属矿产等资源，近年来，随着新兴技术在海洋中的运用，海洋资源开发已经成为一个新兴的产业，深海装备在这一新兴的产业中起到至关重要的作用，而深海高压环境下的密封又是深海装备的重要基础。在深海机械设备中，密封分为静密封和动密封，静密封指两个相对静止的面之间的密封；动密封指两个相对运动面之间的密封。在动密封中，有一种是旋转密封，通常是对旋转轴进行的密封，而这种旋转密封在海洋机械中也较为常见，鉴于深海装备特殊的作业环境，在深海作业过程中，一旦系统密封结构的密封性能失效，不仅导致作业无法完成，可能造成安全隐患。因此，对深海高压环境下的密封试验就显得尤为重要。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种结构紧凑、操控方便、易于控制的深海组合密封圈密封试验装置。

本实用新型此案有的技术方案是：一种深海组合密封圈密封试验装置，包括电机、旋转轴、动力头旋转密封轴、动力头旋转密封套、压水筒、压水筒盖、液压装置及过渡接头；所述的电机与旋转轴的一端通过联轴器连接；旋转轴的另一端与动力头旋转密封轴连接；所述的动力头旋转密封轴置于动力头旋转密封套内，动力头旋转密封轴与动力头旋转密封套之间设有密封圈；动力头旋转密封套固定安装在压水筒内，动力头旋转密封套与压水筒内孔之间设有o形密封圈；压水筒背向旋转轴的一端固定安装有压水筒盖，压水筒盖上设有两个过渡接头，连个过渡接头分别连接液压装置的进水管和回水管。

上述的深海组合密封圈密封试验装置中，所述的旋转轴通过轴承支承，轴承安装在轴承座内；轴承座的两端与旋转轴之间设有油封；轴承座上设有连通轴承座内腔的进油孔，进油孔的孔口处设有黄油嘴。

上述的深海组合密封圈密封试验装置中，所述液压装置包括水箱液压泵、电机ⅱ、进水管及回水管，液压泵与电机ⅱ连接，液压泵的进口连接水箱，液压泵的出口连接进水管，进水管上依次设有单向阀、先导式比例减压阀、第一截止阀，进水管出口连接一过渡接头；所述的回水管连接过渡接头和水箱，回水管上设有第二截止阀。

上述的深海组合密封圈密封试验装置中，液压泵的进口连接水箱的管道上设有过滤器，所述的进水管通过溢流管与回水管连通，溢流管上设有溢流阀；进水管与溢流管连接处位于单向阀和先导式比例减压阀之间，回水管与溢流管连接处位于第二截止阀和水箱之间，进水管上设有压力表。

上述的深海组合密封圈密封试验装置中，还包括电机连接筒，电机连接筒连接电机和轴承座，轴承座与压水筒连接。

上述的深海组合密封圈密封试验装置中，还包括实验台，所述的电机和压水筒固定安装在实验台的桌面上，实验台的桌面上设有通孔，桌面的下方设有容器，通孔和容器位于压水筒正下方；桌面底部设有摄像机，摄像机镜头朝向容器设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1本实用新型能够实现动力头旋转密封组合圈密封性能的检测，通过电机带动动力头旋转轴转动，从而检测动力头旋转轴与动力头旋转密封套之间的旋转组合密封圈的密封效果，可靠性能高，便于控制。

2本实用新型设有液压装置，能够模拟深海环境下不同的压力条件，测试密封装置在不同压力条件下的密封效果。

3本实用新型试验台上装有摄像机，若存在泄露，可以更好的检测泄露情况。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的压水筒、轴承座及电机连接筒连接后的剖面图。

图3为本实用新型密封处的局部放大图。

图4为本实用新型紧定螺钉位置的放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1-4所示，本实用新型包括电机10、联轴器16、电机连接筒8、旋转轴15、轴承14、轴承座7、动密封环座轴13、动力头旋转密封轴12、旋转组合密封圈21、动力头旋转密封套11、油封垫圈18、压水筒3、压水筒盖2、过渡接头1、黄油嘴6、紧定螺钉24、实验台及液压装置。所述的电机连接筒8、轴承座7及压水筒3依次连接后与电机10的外壳连接，所述的电机10和压水筒3固定安装在实验台的桌面上。压水筒3与旋转轴座套7、旋转轴座套7与电机连接筒8、电机连接筒8与电机10之间均采用法兰连接，且在压水筒3与旋转轴座套7之间设有油封垫圈18。实验台的桌面上设有通孔，桌面的下方设有容器，通孔和容器102位于压水筒正下方；桌面底部设有摄像机101，摄像机101镜头朝向容器102设置。

所述的旋转轴15通过轴承14支承，轴承14安装在轴承座7内，轴承座7的两端与旋转轴15之间分别设有油封17和油封19。轴承座7上设有连通轴承座内腔的进油孔，进油孔的孔口处设有黄油嘴6。旋转轴15的一端通过联轴器16与电机10相连，另一端连接动密封环座轴13。动力头旋转密封轴12安装在动密封环座轴13上，动力头旋转密封轴12与动密封环座轴13之间装有o形密封圈22。电机10转动时，会带动旋转轴15、动密封环座轴13以及动力头旋转密封轴12同速转动。动力头旋转密封轴12设置在动力头旋转密封套11内，动力头旋转密封轴12与动力头旋转密封套11之间装有两个旋转组合密封圈20；动力头旋转密封套11通过紧定螺钉24固定装在压水筒3内，动力头旋转密封套11与压水筒3之间通过o形密封圈22密封。

所述的液压装置包括水箱31、过滤器32、液压泵33、电机ⅱ34、单向阀35、溢流阀36、先导式比例减压阀37、第一截止阀38、第二截止阀39、压力表310。液压泵33与电机ⅱ34连接，电机ⅱ34能驱动液压泵33工作。液压泵33的进口通过管道连接水箱，该管道上设有过滤器32。液压泵33的出口连接进水管，进水管上依次设有单向阀35、先导式比例减压阀37、第一截止阀38、压力表310，进水管出口连接一过渡接头1。所述的回水管连接过渡接头和水箱31，回水管上设有第二截止阀39。所述的进水管通过溢流管与回水管连通，溢流管上设有溢流阀36。进水管与溢流管连接处位于单向阀35和先导式比例减压阀37之间，回水管与溢流管连接处位于第二截止阀39和水箱31之间。

本实用新型的工作过程如下：

当需要检测密封装置在深海高压环境下的密封性能时，打开第一截止阀38，关闭第二截止阀39，水箱31中的水依次经过过滤器32、液压泵33、单向阀35、先导式比例减压阀37，再通过过渡接口进入压水筒3中。通过调节先导式比例减压阀37使系统的压力值达到预定压力，具体压力值由压力表310观察得到。当压力达到预定压力值时，停止加压，关闭第一截止阀38，启动电机10，电机10带动动密封环座轴与动力头旋转密封轴同速转动。在电机10启动一段时间后，通过摄像机101以及容器102是否有液体来判断泄露情况，若存有泄露，则说明密封失效；若没有泄露，则说明旋转组合密封圈密封效果良好。检测完成后，打开第二截止阀38，使压水筒3中的水流回水箱31，测试结束。

技术特征：

1.一种深海组合密封圈密封试验装置，其特征是：包括电机、旋转轴、动力头旋转密封轴、动力头旋转密封套、压水筒、压水筒盖、液压装置及过渡接头；所述的电机与旋转轴的一端通过联轴器连接；旋转轴的另一端与动力头旋转密封轴连接；所述的动力头旋转密封轴置于动力头旋转密封套内，动力头旋转密封轴与动力头旋转密封套之间设有密封圈；动力头旋转密封套固定安装在压水筒内，动力头旋转密封套与压水筒内孔之间设有o形密封圈；压水筒背向旋转轴的一端固定安装有压水筒盖，压水筒盖上设有两个过渡接头，连个过渡接头分别连接液压装置的进水管和回水管。

2.根据权利要求1所述的深海组合密封圈密封试验装置，其特征是：所述的旋转轴通过轴承支承，轴承安装在轴承座内；轴承座的两端与旋转轴之间设有油封；轴承座上设有连通轴承座内腔的进油孔，进油孔的孔口处设有黄油嘴。

3.根据权利要求1所述的深海组合密封圈密封试验装置，其特征是：所述液压装置包括水箱液压泵、电机ⅱ、进水管及回水管，液压泵与电机ⅱ连接，液压泵的进口连接水箱，液压泵的出口连接进水管，进水管上依次设有单向阀、先导式比例减压阀、第一截止阀，进水管出口连接一过渡接头；所述的回水管连接过渡接头和水箱，回水管上设有第二截止阀。

4.根据权利要求3所述的深海组合密封圈密封试验装置，其特征是：液压泵的进口连接水箱的管道上设有过滤器，所述的进水管通过溢流管与回水管连通，溢流管上设有溢流阀；进水管与溢流管连接处位于单向阀和先导式比例减压阀之间，回水管与溢流管连接处位于第二截止阀和水箱之间，进水管上设有压力表。

5.根据权利要求1所述的深海组合密封圈密封试验装置，其特征是：还包括电机连接筒，电机连接筒连接电机和轴承座，轴承座与压水筒连接。

6.根据权利要求1所述的深海组合密封圈密封试验装置，其特征是：还包括实验台，所述的电机和压水筒固定安装在实验台的桌面上，实验台的桌面上设有通孔，桌面的下方设有容器，通孔和容器位于压水筒正下方；桌面底部设有摄像机，摄像机镜头朝向容器设置。

技术总结
本实用新型公开了一种深海组合密封圈密封试验装置，包括电机、旋转轴、动力头旋转密封轴、动力头旋转密封套、压水筒、压水筒盖及液压装置；电机通过旋转轴与动力头旋转密封轴连接；动力头旋转密封轴置于动力头旋转密封套内，动力头旋转密封轴与动力头旋转密封套之间设有密封圈；动力头旋转密封套固定安装在压水筒内，动力头旋转密封套与压水筒内孔之间设有O形密封圈；压水筒背向旋转轴的一端固定安装有压水筒盖，压水筒盖上设有两个过渡接头，连个过渡接头分别连接液压装置的进水管和回水管。本实用新型通过电机带动动力头旋转轴转动，检测动力头旋转轴与动力头旋转密封套之间的旋转组合密封圈的密封效果，可靠性能高，便于控制。

技术研发人员：金永平;贺晓斌
受保护的技术使用者：湖南科技大学
技术研发日：2021.01.26
技术公布日：2021.08.03