一種新型注劑式靜密封實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型密封實(shí)驗(yàn)裝置，尤其是一種新型注劑式靜密封實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]密封已成為保證現(xiàn)代工業(yè)長(zhǎng)期、安全和穩(wěn)定運(yùn)行必不可少的重要技術(shù)產(chǎn)品，注劑式密封是其中一種重要的密封形式。密封壓力和間隙量是注劑選擇的重要依據(jù)，密封面的表面粗糙度亦是影響密封效果的重要因素。由于注劑基體種類(lèi)和混料配比會(huì)很大程度上影響密封性能，導(dǎo)致注劑種類(lèi)繁多。目前不同間隙、粗糙度下密封注劑的選擇主要根據(jù)廠家和用戶(hù)的經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法給出量化的標(biāo)準(zhǔn)，需要一種定量標(biāo)定間隙量、粗糙度與密封上限壓力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種安全、簡(jiǎn)單而有效的注劑式靜密封實(shí)驗(yàn)裝置。
[0004]本發(fā)明主要包括底座、螺紋桿、柱塞套、柱塞和螺栓。底座是實(shí)驗(yàn)裝置的裝配主體，它由含中心螺紋孔的底座和三瓣扇形凸臺(tái)組成。底座中心螺紋孔與螺紋桿螺紋連接，使螺紋桿退刀槽上部的光桿段壓在中心螺紋孔處的底座上表面；柱塞套外表面與底座凸臺(tái)內(nèi)柱形面間隙配合，柱塞套底面坐在底座凸臺(tái)內(nèi)平面上；螺紋桿、柱塞套與底座裝配后，柱塞套孔與螺紋桿光桿段便形成環(huán)形間隙，此間隙量可通過(guò)改變螺紋桿光桿段的直徑進(jìn)行調(diào)節(jié)，光桿的表面粗糙度則根據(jù)被密封面的表面質(zhì)量定制加工；沿柱塞套孔不同高度位置開(kāi)有兩個(gè)環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)徑為柱塞孔直徑，環(huán)形槽外徑小于柱塞套外徑8_以上，環(huán)形槽高度則為注劑密封段的長(zhǎng)度；柱塞套外圓柱面開(kāi)有螺紋孔與環(huán)形槽連通，螺紋孔可以作為注劑孔、壓力傳感器安裝孔，亦可用螺栓封堵；環(huán)形槽外徑應(yīng)與柱塞套外徑相適應(yīng)，以保證柱塞套螺紋孔至少含有8牙螺紋；柱塞上有安裝至少一個(gè)O型圈，保證柱塞與柱塞套間的密封性，柱塞上部的大直徑柱塞頭設(shè)計(jì)便于裝配和拆卸。
[0005]開(kāi)展注劑密封實(shí)驗(yàn)時(shí)，依次完成螺紋桿與底座裝配；柱塞套與底座裝配；柱塞套一個(gè)螺紋孔連接注劑槍槍頭，其余螺紋孔連接專(zhuān)門(mén)用于粘稠體的壓力傳感器或用螺栓封堵螺紋孔；注劑完成后從柱塞套上端注入少量密封介質(zhì)，然后壓入柱塞，采用壓力機(jī)加壓進(jìn)行密封實(shí)驗(yàn)，密封壓力可通過(guò)壓力機(jī)數(shù)顯的擠壓力除以柱塞面積獲得；通過(guò)底座觀察口可直觀觀察是否有密封介質(zhì)泄漏。
[0006]本實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)試密封注劑在壓力變化時(shí)的長(zhǎng)期密封性能。若壓力機(jī)采用的是位移控制模式，其擠壓力是隨注劑松弛、注劑流動(dòng)、環(huán)境溫度等變化的，通過(guò)壓力機(jī)的數(shù)顯壓力可以計(jì)算出介質(zhì)的壓力。若壓力機(jī)無(wú)數(shù)顯壓力功能，可在底座下部安裝力傳感器進(jìn)行柱塞擠壓力測(cè)試。
[0007]本實(shí)驗(yàn)裝置也可用多個(gè)注劑槍頭取代螺栓，一口注料，多口補(bǔ)注。
[0008]本實(shí)驗(yàn)裝置的多級(jí)環(huán)向槽支持多級(jí)注劑密封的測(cè)試功能。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，實(shí)驗(yàn)裝置制作周期短、成本低，能夠測(cè)試密封注劑在任意間隙量和被密封面表面粗糙度下的最高密封壓力，能夠長(zhǎng)期有效地測(cè)試非固化密封劑的密封性能。
【附圖說(shuō)明】
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]圖1是本發(fā)明外觀示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖。
[0012]圖3是本發(fā)明底座三維效果圖。
[0013]說(shuō)明書(shū)附圖中，1.底座，2.螺紋桿，3.柱塞套，4.柱塞，5.螺栓，6.0型圈，7.柱塞套孔，8.環(huán)形槽1，9.環(huán)形槽2，10.密封介質(zhì)，11.非固化注劑1，12.非固化注劑2，13.環(huán)向間隙，14.觀察口，15.底座凸臺(tái)，16底座凸臺(tái)內(nèi)平面，17.底座凸臺(tái)內(nèi)柱形面，18.底座中心螺紋孔，19.底座上表面，20.底座凸臺(tái)頂面。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合圖1，圖2和圖3對(duì)實(shí)施例進(jìn)行具體說(shuō)明。實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求的密封間隙量，以及被密封面的表面粗糙度，選擇相應(yīng)的螺紋桿2。螺紋桿2通過(guò)螺紋連接固定在底座中心螺紋孔18處，柱塞套3的外表面與底座凸臺(tái)內(nèi)柱形面17間隙配合，柱塞套底面坐在底座凸臺(tái)內(nèi)平面16上，柱塞套3的外圓柱面螺紋孔與注劑槍槍頭連接，其余螺紋孔連接專(zhuān)門(mén)用于粘稠體的壓力傳感器或用螺栓5封堵。把待測(cè)試非固化注劑11放入注劑槍?zhuān)謩?dòng)反復(fù)按壓注劑泵完成注劑11向一級(jí)環(huán)形槽的注入，注入完成后旋轉(zhuǎn)注劑槍槍頭的螺栓，阻止高壓注劑反流。卸下注劑槍?zhuān)D(zhuǎn)移至二級(jí)環(huán)形槽，按照以上步驟，完成非固化注劑12的注入。在柱塞4的兩個(gè)環(huán)形槽中安裝O型橡膠密封圈6，從柱塞孔7上端注入少量密封介質(zhì)10，然后把柱塞4壓入柱塞套。采用壓力機(jī)對(duì)柱塞4加壓進(jìn)行密封實(shí)驗(yàn)，密封壓力可通過(guò)壓力機(jī)數(shù)顯的擠壓力除以柱塞4的面積獲得。通過(guò)底座觀察口 14可直觀觀察是否有密封介質(zhì)10泄漏。
[0015]若進(jìn)行密封注劑的長(zhǎng)期密封性能測(cè)試，可定時(shí)或數(shù)采記錄壓力機(jī)的數(shù)顯壓力以計(jì)算密封介質(zhì)壓力，分析注劑長(zhǎng)期力學(xué)性能變化、環(huán)境溫度變化等對(duì)密封效果的影響。本實(shí)驗(yàn)裝置亦可通過(guò)壓力機(jī)的加載和卸載，進(jìn)行壓力波動(dòng)實(shí)驗(yàn)。
[0016]若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生介質(zhì)泄漏，本實(shí)驗(yàn)裝置也可在裝有注劑槍頭的多口補(bǔ)注密封注劑，檢驗(yàn)補(bǔ)注密封的效果。
[0017]—個(gè)具體驗(yàn)證實(shí)例:
[0018]在密封間隙0.5mm、密封面粗車(chē)削條件下，采用此實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)石墨基注劑進(jìn)行了密封性能試驗(yàn)，測(cè)得短期最大密封壓力為3MPa。在此石墨基注劑中添加了 20%體積比、直徑Imm鋼珠和20%體積比、直徑0.3mm鋼珠進(jìn)行均勾混合后，最大密封可達(dá)壓力5MPa以上，且經(jīng)過(guò)兩周的循環(huán)壓力實(shí)驗(yàn)，未出現(xiàn)泄漏。證實(shí)了實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)用性和有效性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型注劑式靜密封實(shí)驗(yàn)裝置，主要包括底座、螺紋桿、柱塞套、柱塞和螺栓，其特征在于:螺紋桿與底座的中心螺紋孔螺紋連接，螺紋桿的光桿段頂部高于柱塞套中最高位環(huán)形槽的上表面；柱塞套外表面與底座凸臺(tái)內(nèi)柱形面間隙配合，柱塞套底面坐在底座凸臺(tái)內(nèi)平面上；柱塞套孔與螺紋桿光桿段形成環(huán)形間隙；沿柱塞套孔的不同高度開(kāi)有環(huán)形槽，柱塞套外表面螺紋孔與環(huán)形槽連通；柱塞上有安裝O型圈的凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型注劑式靜密封實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是:柱塞套孔與螺紋桿光桿段形成環(huán)形間隙，此間隙量可通過(guò)改變螺紋桿光桿段的外徑進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)待測(cè)被密封面的表面質(zhì)量定制加工具有相應(yīng)粗糙度的螺紋桿光桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型注劑式靜密封實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是:柱塞套中心有一軸向通孔，至少一個(gè)徑向環(huán)形槽與軸向通孔相貫，柱塞套外表面有螺紋孔與環(huán)形槽相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型注劑式靜密封實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是:底座上有至少兩瓣扇形凸臺(tái)，底座凸臺(tái)至少分內(nèi)平面和頂面高低兩級(jí)，其中底座凸臺(tái)內(nèi)柱形面與柱塞套外表面間隙配合，柱塞套底面坐在底座凸臺(tái)內(nèi)平面上，相鄰兩瓣凸臺(tái)間形成泄漏觀察口。
【專(zhuān)利摘要】一種新型注劑式靜密封實(shí)驗(yàn)裝置，它主要由底座、螺紋桿、柱塞套、柱塞和螺栓組成。螺紋桿的螺紋端與底座中心螺紋孔螺紋連接；柱塞套外表面與底座凸臺(tái)內(nèi)柱形面間隙配合，柱塞套底面坐在底座凸臺(tái)內(nèi)平面上；柱塞套孔與螺紋桿光桿段形成環(huán)形間隙；沿柱塞套孔不同高度開(kāi)有兩級(jí)環(huán)形槽，柱塞套外表面螺紋孔與環(huán)形槽連通；注劑填滿(mǎn)環(huán)形槽后，便可從柱塞套孔上端注入密封介質(zhì)，壓入帶O形圈的活塞后便可進(jìn)行密封實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)裝置安全、簡(jiǎn)單可靠，可定量測(cè)試一定間隙量和密封面粗糙度工況下注劑密封的上限壓力，支持多級(jí)密封上限壓力測(cè)試，亦支持長(zhǎng)期壓力變化下的密封效果測(cè)試。
【IPC分類(lèi)】G01N3-12
【公開(kāi)號(hào)】CN104865134
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510330970
【發(fā)明人】成志強(qiáng), 王凱一
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日