摘 要

设计新型机械密封性能试验装置，设计时其主要特点是：主轴穿过密封腔壳体上的左端盖和右端盖，在密封腔壳体内左右两端的主轴上装有尺寸相同的两对被测密封环，在任何试验介质压力下无附加轴向力产生；与主轴间隙配合的长轴套上加工有两段螺距相等、螺旋线方向相反的螺纹，顺时针旋转长轴套可带动与其旋合的左螺母和右螺母等距离地向左、向右移动，推动左、右二个压簧分别压紧二个动环，保证了左右二对密封端面上所受的比压相同。采用二对尺寸相同的被测密封环一起试验，取其平均值作为该型号机械密封的试验扭矩和泄漏量，减少了只用一对密封环测试时由于安装等偶然因素造成扭矩和泄漏测量不精确的影响。根据其原理，通过计算设计进而用CAD绘制其工作原理装配图。进而绘制零件图。

关键词：机械密封；试验；比压；可调节。

Abstract

A mechanical seal performance test device, whose character is: the main shaft through the seal chamber shell on the left end cover and a right end cover, inside the sealed cavity shell around on both ends of the spindle is equipped with the same size of the sealing ring, to be measured both in any test medium pressure generating additional axial force; And spindle clearance fit on the long sleeves of processing has two equal screw pitch, spiral in the opposite direction of screw thread, the long sleeves can be driven with spin clockwise left nut and right nut of equidistance to move to the left, right, left, right two pressure spring pressure respectively ring, ensure the about 2 on the seal face specific pressure of the same. Using two of the same size measured with sealing ring test, take the average value as the model and the leakage of mechanical seal test torque, reduced only a pair of sealing ring test due to accidental factors such as the installation torque and the influence of leakage measurement is accurate. According to the principle, design and then by calculation with CAD drawing the working principle of the assembly drawing. Then draw detail drawings.

A new type of mechanical seal performance test device, whose character is: the main shaft through the seal chamber shell on the left end cover and a right end cover, inside the sealed cavity shell around on both ends of the spindle is equipped with the same size of the sealing ring, to be measured both in any test medium pressure generating additional axial force; And spindle clearance fit on the long sleeves of processing has two equal screw pitch, spiral in the opposite direction of screw thread, the long sleeves can be driven with spin clockwise left nut and right nut of equidistance to move to the left, right, left, right two pressure spring pressure respectively ring, ensure the about 2 on the seal face specific pressure of the same. Using two of the same size measured with sealing ring test, take the average value as the model and the leakage of mechanical seal test torque, reduced only a pair of sealing ring test due to accidental factors such as the installation torque and the influence of leakage measurement is accurate.

Key words: mechanical seal test specific pressure

目录

1、前 言 1

1.1、国内机械密封试验装置研究概况 1

1.2、研究的目的和意义 2

1.3、特色与创新 2

2、机械密封装置各部件的计算和说明 4

2.1、密封端面尺寸，间隙及端面直 4

2.2、静环尺寸的确定 5

2.3、动环尺寸的确定 6

2.4、O型圈尺寸的确定 6

2.5 弹簧的设计与计算 8

2.5 螺母的选用 12

2.6 键的选择 12

2.7、其他部件的说明 13

3、毕业设计总结 16

致 谢 17

外 文 翻 译 18

参 考 文 献 28

1、前 言

1.1、国内机械密封试验装置研究概况

关于机械密封实验的研究，西方起步较早。现在，西方发达国家机械密封实验的技术已经达到非常高的水平，并且已经形成了比较完善的试验体系。

美国的Itzhak Green教授进行了进行密封端面的研究，将电涡流距离传感器应用于其实验台，采集的动环端面画出动环相对于旋转轴心跳动信息，通过数据的处理分析，研究机械密封工作时动环相对于轴心的运动状况。针对机械密封另一种实验研究方案的是进行实时监控。意大利某公司开发了一台实时检测机械密封腔内温度和压力，定时测量密封端面的泄漏量的设备。通过数据的监控，以及辅助系统的调节，使机械密封能够始终保持合适的工作状态。

在我国，多所大学及研究所对机械密封测试技术的进行了深入研究，关于机械密封相关实验参数的测量都有比较成熟的方法。机械密封实验的测量参数包括：转矩速、压力、温度、流量、泄漏量、功耗和磨损量等。在我国，机械密封测试技术的研究主要还是局限于某些大学和大公司的研究所。在不断的应用、实践、研究以及与国外先进技术的交流和引进过程中，我国机械密封技也得到了较快的发展，并逐步缩小与世界先进水平的差距。

与国外一样，我国也有一些企业和大学研究机构对机械密封端面信息的采集和研究进行了多方面的探索。胡小云等第一次利用信息论的理论，将机械密封端面信息分为静态信息（主要是机械密封端面摩擦副材料信息、机械密封端面几何信息)和动态信息（温度信息、摩擦状态信息、扭矩信息)，并通过在静环上安装电偶式温度传感器和扭矩传感器，获取在不同的工作状态下的端面信息，并分析它们对机械密封性能和使用寿命的影响。蔡晓君等首先对变工况工作状态下机械密封动环端面状况作了理论分析，然后搭建变工况机械密封试验台，通过在密封试验台介质出口端安装调压溢流阀调节腔内压力，通过加热棒加热水箱温度调节腔内介质的温度，以此模拟变工况下机械密封的工作环境，并使用微型计算机和外围电路构建测试系统，测量在不同的温度、压力等状况