測定迷宮螺旋泵和密封實際性能的實驗方法

2008-12-15 趙振文 北京化工大學

        迷宮螺旋泵特性曲線測定過程中實驗器內(nèi)只裝主螺旋體,實驗裝置見圖3。用XJP210B轉速數(shù)字顯示儀測量轉速,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。

迷宮螺旋泵實驗裝置

11備用油箱 21閥1  31閥2  41密封腔測壓表 51U型壓差計

61測速表 71主電機 81齒輪 91聯(lián)軸器 101增速器

111軸承箱 121實驗頭 131閥4  141閥3

圖3  迷宮螺旋泵實驗裝置

      實驗開始時先將閥1和4關閉,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。然后關閉閥2,打開閥1 ,使管道和密封腔泄壓,再關閉閥3。最后啟動潤滑系統(tǒng)和主電機,在一定轉速下,讀取壓力值并測量相應的體積流量。

迷宮螺旋端面組合密封工作特性測定

       將圖3中U型壓差計兩端分別接實驗器的M、N點(圖2)。實驗時,先啟動潤滑系統(tǒng)及主電機,使端面密封磨合,然后停機。按上述方法排氣,并啟動潤滑系統(tǒng)及主電機。調(diào)節(jié)轉速,使其逐漸增大,再逐漸降低,觀察U型壓差計讀數(shù)的變化,記錄壓差計讀數(shù)無明顯變化時的轉速,此轉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) 時的轉速。同時根據(jù)入口壓力表的讀數(shù)可得該組合密封在不同轉速下的最大密封壓力值。

實驗結果與分析

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

 

圖4  實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 型壓差計兩端壓差隨轉速的變化曲線

 

圖7  不同轉速下最大密封壓力變化曲線

圖5 的結果顯示出實驗曲線與計算曲線變化趨勢相同,但實驗值略低于計算值,表明實驗結果是可信的。

本組合密封的設計額定速度為2500r/min,而實驗結果為2200r/min ,此結果小于額定速度,能保證在正常工作狀態(tài)下使端面密封脫開。