CN108414208A - 浮封动态检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种浮封动态检测装置。该装置包括第一和第二浮封座、相对地面固定的导轨装置、带动第一浮封座旋转运动的旋转致动机构、带动第一和第二浮封座中一者线性移动的线性移动支架、及固定支撑第一和第二浮封座中另一者的固定支架。第一和第二浮封座在相对侧壁上形成容纳浮封的腔。线性移动和固定支架中一者一端连接有套置于旋转致动机构和/或第一浮封座外周的轴承，另一者一端连接第二浮封座。线性移动支架一端能沿导轨装置线性移动，移动轨迹与第一浮封座转轴平行，固定支架一端相对导轨装置固定。本发明结构简单、拆装方便、便于维护、简单易实现、经济性好、结构紧凑、运行安全可靠、且检测结果准确，并可实现一对浮封座检测多个浮封。

Description

浮封动态检测装置

技术领域

本发明涉及浮动密封检测技术领域，尤其涉及一种浮封动态检测装置。

背景技术

煤矿井下的综采工作面很多设备都需要旋转密封，并且煤矿井下环境较为恶劣，当零件出现故障后，排查故障、更换零部件等均较为困难，并且井下运输安装等一系列问题接踵而至，所以在选用安装浮封前，模拟实际使用状态下浮封的工作状态很重要，将不合格浮封及时筛选出来，从而避免后患。

目前国外专门用于测试浮封合格率的机械设备成本较高，维护繁琐，并且在用户使用前需要进一步筛查才能够节约时间并且发现问题，因此使用起来比较复杂和繁琐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种安全易实现、维护及加工方便、检测结果准确的浮封动态检测装置。

为了解决上述技术问题，本发明公开了如下技术方案：

提出一种浮封动态检测装置。该浮封动态检测装置包括第一和第二浮封座、相对于地面固定不动的导轨装置、带动所述第一浮封座旋转运动的旋转致动机构、带动所述第一和第二浮封座中一个浮封座线性移动的线性移动支架、以及固定支撑所述第一和第二浮封座中另一个浮封座的固定支架。其中，

所述第一和第二浮封座在相对的侧壁上形成容纳浮封的检测腔；

所述旋转致动机构包括一端与所述第一浮封座相连的传动轴、以及与所述传动轴另一端相连的旋转驱动器；

所述线性移动支架和所述固定支架中一者一端连接有套置于所述旋转致动机构和/或所述第一浮封座外周的轴承，另一者一端与所述第二浮封座相连；所述线性移动支架连接所述导轨装置的一端能够沿着所述导轨装置的延伸方向相对于所述导轨装置线性移动，所述线性移动支架的移动轨迹与所述第一浮封座旋转运动的转轴平行，所述固定支架连接所述导轨装置的一端相对于所述导轨装置固定。

对于上述浮封动态检测装置，所述导轨装置和所述线性移动支架中一者上设有滑块，另一者上设有与所述滑块相配合的导槽。

对于上述浮封动态检测装置，所述线性移动支架连接所述导轨装置的一端设有滑块，相应地，所述导轨装置包括与所述线性移动支架一端的所述滑块相配合的导槽。

对于上述浮封动态检测装置，所述导轨装置一端的所述滑块为T型结构，相应地，所述导轨装置的所述导槽为横截面为T型的导槽。

对于上述浮封动态检测装置，所述导轨装置设有在所述导轨装置一端开口的螺纹孔，所述螺纹孔内装有用于调节所述第一和第二浮封座之间间隙的螺栓，所述螺栓旋入所述螺纹孔内的部分顶端顶靠在所述线性移动支架***所述导轨装置的所述导槽中的所述滑块上。

对于上述浮封动态检测装置，所述螺栓旋入所述导轨装置的所述螺纹孔内部分顶端与所顶靠的所述线性移动支架***所述导轨装置的所述滑块之间设有测力传感器。

对于上述浮封动态检测装置，所述导轨装置包括上下两个导轨，所述上导轨和所述下导轨的延伸方向平行，相应地，所述线性移动支架包括上支架和下支架，所述固定支架也包括上支架和下支架。

对于上述浮封动态检测装置，所述旋转致动机构还包括半联轴器，所述传动轴和所述旋转驱动器通过所述半联轴器连接起来。

对于上述浮封动态检测装置，所述传动轴与所述第一浮封座之间的连接结构为可拆卸的连接结构。

对于上述浮封动态检测装置，所述第一浮封座和所述第二浮封座相对侧壁的对应位置设有能够容纳多个不同型号浮封的所述检测腔。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明针对目前用户自己检测浮封，提前发现问题，并为浮封厂家出厂检测浮封质量提供一种结构简单、拆装方便、便于维护、简单易实现、经济性好、结构紧凑、运行安全可靠、检测结果准确的浮封动态检测装置，并且可以实现一对浮封座检测多个浮封，经济实用，利用上下螺栓线性同步调节待测浮封间隙，当安装到合理间隙后，将腔内充有油液，旋转驱动器带动半联轴器、传动轴、第一浮封座以及第一浮封座上的第一浮封环一同转动，第二浮封座及第二浮封环固定不动，进行动态旋转测试，同时有温度监控数据，及时分析被测浮封的状况，并且测力传感器记录输出浮封环间实时压力值，便于提供装配过程中的压力值参考，是一种十分理想的检测设备。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明实施例的一部分，只是作为示例用来解释本发明实施例，并不构成对本发明实施例的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例提供的浮封动态检测装置的主视图；

图2A和图2B分别为图1所示的浮封动态检测装置中导轨装置的纵截面视图和横截面视图；

图3A和图3B分别为图1所示的浮封动态检测装置中第二浮封座的侧视图和沿直径的横截面视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的部分，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。

图1为本发明一个实施例提供的浮封动态检测装置的主视图。如图1所示，该实施例提供的浮封动态检测装置包括第一浮封座1和第二浮封座2、相对于地面固定不动的导轨装置3、带动第一浮封座1旋转运动的旋转致动机构4、带动第一浮封座1和第二浮封座2中一个浮封座线性移动的线性移动支架、以及固定支撑第一浮封座1和第二浮封座2中另一个浮封座的固定支架。其中，第一浮封座1和第二浮封座2在相对的侧壁上形成容纳浮封5的检测腔。旋转致动机构4包括一端与第一浮封座1相连的传动轴41、以及与传动轴41另一端相连的旋转驱动器42。线性移动支架和固定支架中一者一端连接有套置于旋转致动机构4和/或第一浮封座1外周的轴承6，另一者一端与第二浮封座2相连。线性移动支架连接导轨装置3的一端能够沿着导轨装置3的延伸方向相对于导轨装置3线性移动，固定支架连接导轨装置3的一端相对于导轨装置3固定。线性移动支架的移动轨迹与第一浮封座1旋转运动的转轴平行。

在该实施例中，因为要检测的浮封为圆环形，所以第一浮封座1和第二浮封座2的形状大体为圆盘形，两个浮封座相对设置并且圆盘中心均位于第一浮封座1旋转运动的转轴上，第一浮封座1和第二浮封座2相对的侧壁上形成的容纳浮封的检测腔使浮封的中心与第一浮封座1旋转运动的转轴重合。

导轨装置3和线性移动支架中一者上设有滑块，另一者上设有与滑块相配合的导槽。在一个可选的实施方案中，线性移动支架连接导轨装置3的一端设有滑块，相应地，导轨装置3包括与线性移动支架一端的滑块相配合的导槽31。而且，线性移动支架一端的滑块可以为T型结构，相应地，导轨装置3的导槽31为横截面为T型的导槽，便于加工及安装，如图2B所示。固定支架连接导轨装置3的一端也可以为T型结构，也可以为任何其它适合固定于导轨装置3的结构。

如图2A和图2B所示，对于线性移动支架的一端设有滑块并且导轨装置3设有导槽的方案，导轨装置3可以设有在导轨装置3一端开口的螺纹孔32，并且在导轨装置3另一端留有阻挡部位34。为了留出加工螺纹的位置，螺纹孔32优选为与导槽31错位的螺纹孔。导轨装置3的螺纹孔32内装有用于调节第一浮封座1和第二浮封座2之间间隙的螺栓33，优选为细牙螺栓，螺栓33旋入导轨装置3的螺纹孔32内的部分顶端顶靠在线性移动支架***导轨装置3的导槽31中的滑块上。

导轨装置3可以包括一个或多个导轨。在一个可选的实施方案中，为了使第一浮封座1和第二浮封座2上下平衡受力，导轨装置3包括上下两个导轨，上导轨和下导轨的延伸方向平行。相应地，线性移动支架包括上支架和下支架，固定支架也包括上支架和下支架。线性移动支架的上支架和下支架分别连接上下导轨的一端可以均设有滑块，上导轨和下导轨可以均设有导槽31，其中，滑块可以均为T型结构，上导轨和下导轨的导槽31可以均为与T型滑块相配合的T型导槽。固定支架的上支架和下支架连接导轨的一端也可以均为T型结构，或者为任何其它适合固定于上导轨和下导轨的结构。上导轨可以开有在上导轨一端开口的螺纹孔32，下导轨可以开有在下导轨一端开口的螺纹孔32，而且上导轨和下导轨的螺纹孔内均装有螺栓33，优选为细牙螺栓，通过螺栓33上下同步旋入的线性运动，保证第一浮封座1和第二浮封座2中能够线性移动的浮封座上下平衡受力，从而准确控制浮封5的第一浮封环和第二浮封环之间的间隙。

旋转致动机构4还可以包括半联轴器43，传动轴41和旋转驱动器42可以通过半联轴器43连接起来，从而旋转驱动器42带动传动轴41同步旋转。旋转驱动器42可以是马达40的动力输出轴或者其他驱动器的动力输出端。对于旋转驱动器42为马达40的动力输出轴的情况，马达40与传动轴41和第一浮动座1同轴布置。

传动轴41与第一浮封座1之间的连接结构可以为可拆卸的连接结构，便于更换用于检测其他型号浮封的浮封座。第一浮封座1中心设有与传动轴41远离旋转驱动器42的一端的尺寸相配合的通孔，传动轴41远离旋转驱动器42的一端***第一浮封座1中心的通孔。传动轴41垂直于转轴向外周凸起的法兰例如通过螺钉或螺栓与第一浮封座1固定在一起，构成可拆卸结构。

浮封动态检测装置还可以包括扣板14，扣板14扣在传动轴41和第一浮封座1连接处并罩住传动轴41连接到第一浮封座1上的一端，扣板14边缘覆盖第一浮封座1的部分与第一浮封座连接，也可以通过螺钉或螺栓连接，即扣板14与第一浮封座1之间的固定也可以是可拆卸的固定。扣板14与第一浮封座1之间可以通过O型圈进行密封，防止第一浮封座1和第二浮封座2相对贴合形成的检测腔内的测试油液漏出。

线性移动支架和固定支架中与第二浮封座2相连的支架可以通过固定轴7连接第二浮封座2。第二浮封座2中心设有与固定轴7的连接端的尺寸相配合的通孔，固定轴7的连接端***第二浮封座2中心的通孔。第二浮封座2也可以通过螺钉或螺栓与固定轴7垂直于中轴线向外周凸起的法兰固定在一起，构成可拆卸结构。第二浮封座2与固定轴7的连接端之间通过油封密封。

螺栓33旋入导轨装置3的螺纹孔32内部分顶端与所顶靠的线性移动支架***导轨装置3的滑块之间设有测力传感器8，实时测量稳定测试时浮封5的第一浮封环和第二浮封环之间的压力值，为装配提供参考。

图3A和图3B分别为图1所示的浮封动态检测装置中第二浮封座的侧视图和沿直径的横截面视图。如图3A所示，为了更加详细地了解测试过程中的温升情况，第二浮封座2可以在面对第一浮封座1的侧壁设有温度传感器孔21，并在温度传感孔21装有温度传感器9，定时记录检测腔中的温度变化，有效判断浮封合格与否。其中，温度传感器9可以与控制器电连接。

如图3A和图3B所示，第二浮封座2可以在面对第一浮封座1的侧壁设有与储油箱连通的注油孔22和与外界连通的排油孔23，注油孔22上装有油嘴，排油孔23上装有排气塞。一方面，当第一浮封座1和第二浮封座2之间调节到合理间隙后向第一浮封座1和第二浮封座2之间的检测腔内注油时，排气塞可以排气，以排出检测腔内的空气。另一方面，当测试时浮封及油温升高后，排气塞可以排气。

第一浮封座1和第二浮封座2相对侧壁的对应位置设有能够容纳多个不同型号浮封5的检测腔，根据不同型号浮封5的合理间隙不同，检测腔内落差不同，使一对浮封座能够检测多个不同型号的浮封5。

实施例1

第一浮封座1能够在平行于其转轴的方向线性移动，第二浮封座2相对于地面固定不动。旋转致动机构4包括一端与第一浮封座1相连的传动轴41、以及与传动轴41另一端相连的旋转驱动器42。线性移动支架一端连接有套置于旋转致动机构4和/或第一浮封座1外周的轴承6，固定支架一端与第二浮封座2相连。线性移动支架连接导轨装置3的一端能够沿着导轨装置3的延伸方向相对于导轨装置3线性移动，固定支架连接导轨装置3的一端相对于导轨装置3固定。线性移动支架的移动轨迹与第一浮封座1旋转运动的转轴平行。带动传动轴41和第一浮封座1同步旋转的旋转驱动器42是马达40的动力输出轴，马达40与传动轴41和第一浮动座1同轴布置。为了使马达40平稳保持在与传动轴41和第一浮动座1同轴的位置，马达40可以连接有马达支架，马达支架一端连接于马达40，另一端与底座有轮的平台相连，可以根据需要随第一浮封座1灵活线性移动。

实施例2

第一浮封座1不能线性移动，第二浮封座2能够在平行于第一浮封座1转轴的方向线性移动。旋转致动机构4包括一端与第一浮封座1相连的传动轴41、以及与传动轴41另一端相连的旋转驱动器42。固定支架一端连接有套置于旋转致动机构4和/或第一浮封座1外周的轴承6，线性移动支架一端与第二浮封座2相连。线性移动支架连接导轨装置3的一端能够沿着导轨装置3的延伸方向相对于导轨装置3线性移动，固定支架连接导轨装置3的一端相对于导轨装置3固定。线性移动支架的移动轨迹与第一浮封座1旋转运动的转轴平行。带动传动轴41和第一浮封座1同步旋转的旋转驱动器42是马达40的动力输出轴，马达40与传动轴41和第一浮动座1同轴布置。为了使马达40平稳保持在与传动轴41和第一浮动座1同轴的位置，马达40可以连接有马达支架，马达支架一端连接于马达40，另一端相对于地面固定不动。

为了在装配前提前发现不合格的浮封，避免造成严重损失，本发明提供一种结构简单、拆装方便、便于维护、简单易实现、经济性好、结构紧凑、运行安全可靠的浮封动态检测装置，并且可以实现一对浮封座检测多个浮封，经济实用，利用上下螺栓线性同步调节待测浮封间隙，当安装到合理间隙后，将腔内充有油液，旋转驱动器带动半联轴器、传动轴、第一浮封座以及第一浮封座上的第一浮封环一同转动，第二浮封座及第二浮封环固定不动，进行动态旋转测试，同时有温度监控数据，及时分析被测浮封的状况，并且测力传感器记录输出浮封环间实时压力值，便于提供装配过程中的压力值参考，是一种十分理想的检测设备。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种浮封动态检测装置，其特征在于，包括第一和第二浮封座(1和2)、相对于地面固定不动的导轨装置(3)、带动所述第一浮封座(1)旋转运动的旋转致动机构(4)、带动所述第一和第二浮封座(1和2)中一个浮封座线性移动的线性移动支架、以及固定支撑所述第一和第二浮封座(1和2)中另一个浮封座的固定支架，其中，

所述第一和第二浮封座(1和2)在相对的侧壁上形成容纳浮封(5)的检测腔；

所述旋转致动机构(4)包括一端与所述第一浮封座(1)相连的传动轴(41)、以及与所述传动轴(41)另一端相连的旋转驱动器(42)；

所述线性移动支架和所述固定支架中一者一端连接有套置于所述旋转致动机构(4)和/或所述第一浮封座(1)外周的轴承(6)，另一者一端与所述第二浮封座(2)相连；所述线性移动支架连接所述导轨装置(3)的一端能够沿着所述导轨装置(3)的延伸方向相对于所述导轨装置(3)线性移动，所述线性移动支架的移动轨迹与所述第一浮封座(1)旋转运动的转轴平行，所述固定支架连接所述导轨装置(3)的一端相对于所述导轨装置(3)固定。

2.根据权利要求1所述的浮封动态检测装置，其特征在于，所述导轨装置(3)和所述线性移动支架中一者上设有滑块，另一者上设有与所述滑块相配合的导槽。

3.根据权利要求2所述的浮封动态检测装置，其特征在于，所述线性移动支架连接所述导轨装置(3)的一端设有滑块，相应地，所述导轨装置(3)包括与所述线性移动支架一端的所述滑块相配合的导槽(31)。

4.根据权利要求3所述的浮封动态检测装置，其特征在于，所述导轨装置(3)一端的所述滑块为T型结构，相应地，所述导轨装置(3)的所述导槽(31)为横截面为T型的导槽。

5.根据权利要求3所述的浮封动态检测装置，其特征在于，所述导轨装置(3)设有在所述导轨装置(3)一端开口的螺纹孔(32)，所述螺纹孔(32)内装有用于调节所述第一和第二浮封座(1和2)之间间隙的螺栓(33)，所述螺栓(33)旋入所述螺纹孔(32)内的部分顶端顶靠在所述线性移动支架***所述导轨装置(3)的所述导槽(31)中的所述滑块上。

6.根据权利要求5所述的浮封动态检测装置，其特征在于，所述螺栓(33)旋入所述导轨装置(3)的所述螺纹孔(32)内部分顶端与所顶靠的所述线性移动支架***所述导轨装置(3)的所述滑块之间设有测力传感器(8)。

7.根据权利要求1或3所述的浮封动态检测装置，其特征在于，所述导轨装置(3)包括上下两个导轨，所述上导轨和所述下导轨的延伸方向平行，相应地，所述线性移动支架包括上支架和下支架，所述固定支架也包括上支架和下支架。

8.根据权利要求1所述的浮封动态检测装置，其特征在于，所述旋转致动机构(4)还包括半联轴器(43)，所述传动轴(41)和所述旋转驱动器(42)通过所述半联轴器(43)连接起来。

9.根据权利要求1所述的浮封动态检测装置，其特征在于，所述传动轴(41)与所述第一浮封座(1)之间的连接结构为可拆卸的连接结构。

10.根据权利要求1所述的浮封动态检测装置，其特征在于，所述第一浮封座(1)和所述第二浮封座(2)相对侧壁的对应位置设有能够容纳多个不同型号浮封(5)的所述检测腔。