Стенд для испытания уплотнений

(9) (11) Л 15/00 4 (5) О НИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3637877 (22) 16.08.8 (46) 30.05.8 (72) Ю,П.Теп В.А.Савельев (71) Волгогр техники (53) 62-762( (56) Авторск У 177663, кл Бюл. В 20 яков, В.И.Пь и О.В.Душко дскийзавод буровой 8.8)свидетельство СССР Р 16 Л 15/00, 1962. АНИ внои цитнения и ст нутои полоссти, дополе клапаны, и сливной ривод ци й с яю - еня надежнепрерывы без дав уплотнения- спределитетей в виора кос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54)(57) 1; СТЕНД ДЛЯ ИС ЛОТНЕНИЙ, содержащий осн линдр с канавками под упл полостью между ними, сре создания давления в упом ти, бак для рабочей жидк нительный цилиндр, обрат установленные во внускно гидравлических линиях, и линдров, о т л и ч а ю щ тем, что, с целью повыше ности работы стенда путе ной прокачки рабочей сред ления через полость межд ми, стенд снабжен гидр лем и разделителем жид де двух цилиндров одностороннего действия с общим. штоком, средство дл для создания давления выполнено в виде насосно-аккумуляторной станции, при этом поршневая полость одного из цилиндров разделителя жидкостей связана с насосно-аккумуляторной станцией через гидрораспределитель, а поршневая полость другого цилиндра через обратный клапан соединена с полостью между уплотнениями, причем в гидравлической линии слива ус. тановлен управляемый обратный клапан связывающий полость между уплотнениями с баком для рабочей жидкости.2, Стенд по п. 1, о.т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью автоматизации работы стенда, золотник гидрораспределителя и толкатель управляемого обратного клапана связаны с приводом ципиндров электрически.3. Стенд по п, 1, о т л и ч а щ и й.с я тем, что, с целью комп сации утечек, бак с рабочей жидкостью выполнен с наддувом и через обратный клапан соединен с разделителем жидкостей.807 г 1 1158Изобретение относится к уплотнительной технике и может быгь использовано для испытания уплотнений поршней и цилиндров насосов, перекачивающих жидкие агрессивные и абра-зивные рабочие среды, например буровых насосов,Цель изобретения - повышение надежности работы стенда путем непрерывной прокачки рабочей среды без 1 О давления через полость между уплотнениями. Иа чертеже показана схема стенда.Стенд состоит из основного цилиндра. 1, поршня 2 с канавками 3, в которые устанавливаются испытываемые т уплотнения 4, кольцевой полости 5 между уплотнениями, привода б цилинд. ра 1, например, в виде кривошипно- шатунного механизма, средства 7 для создания давления в полости 5 (нагрузочного устройства), разделителя 8 жидкостей, двухпозиционного гидро- распределителя 9, системы циркуляции 2 рабочей среды через полость 5 и средства для согласованной работы привода и нагрузочного устройства.Средство 7 для создания давления выполнено в виде насосно-аккумуляторной станции, состоящей из насоса 10, электродвигателя 11 насоса, пневмо" гидроаккумулятора 12, связанного с насосом через обратный клапан 13, электроконтактного манометра 14, электрически связанного с электродвигателем 11, и трубопроводов, в том числе сливного - 15.Разделитель 8 жидкостей выполнен в виде двух цилиндров 16 и 17 одностороннего действия, штоки 18 которых соединены между собой. Полость цилиндра 16 заполнена рабочей жидкостью насосно-аккумуляторной станции, например, минеральным маслом а поршневая полость цилиндра 17 - рабочей жидкостью, на которой испытываются уплотнения 4,"Система циркуляции рабочей среды содержит бак 19 для среды с наддувом сжатым воздухом низкого давления, дополнйтельный цилиндр 20, связанный штоком с поршнем 2, два обратных клапана 21 и 22 в гидравлических линиях, соединяющих бак 19, дополнительный цилиндр 20, полость 5 меяду испы- фз тываемыми уплотнениями, управляемый обратный клапан 23 в линии, свяэыва ющей бак с полостью 5, а также обратные клапаны 24 и 25, через которые соединяются поршневая полость цилиндра 17 разделителя 8 жидкостей с полостью 5 и с баком 19.Средство для согласованной работы привода и нагрузочного устройства выполнено на основе электрических элементов и содержит электромагниты 26 и 27 золотника гидрораспределителя 9 и толкателя управляемого обратного клапана 23 соответственно которые связаны с источником 28 питания, нормально открытым - 29 и нормально закрытым 30 конечными выключателями, взаимодействующими с приводом посредством упора 31, реле 32с нормально открытым контактом 33,блокирующим выключатель 29, и выклю-чатель 34. Стенд работает следующим образом.ЪВ исходном положении пневмогидроаккумулятор 12 неэаряжен, привод 6 не работает, штоки 18 разделителя опущены вниз, и поршневая полость цилиндра 16.залита рабочей жидкостьь насосно-аккумуляторной станции.Бак 19 заливают рабочей средой и подключают к нему сжатый воздух низкого давления. Включают выключатель 34, в результате чего включаются электромагниты 26 и 27 гидрораспреде. лителя 9 и клапана 23. Прн этом гидрораспределитель 9 переключается в- положение, соединяющее поршневую полость цилиндра 16 разделителя 8 жидкостей со сливным трубопроводом 15, а клапан 23 открывается, Под действием сжатого роэдуха рабочая жидкость из бака через обратный клапан 25 перетекает в поршневую полость цилиндра 17, заполняя ее, и поднимает шток 18 до верхнего крайнего положения, Затем выключатель 34 отключают (гидрораспределитель 9 и клапан 23 становятся в исходное положение) и включают электродвигатель 11, в результате чего начинает работать насос 10,.закачивая через обратный клапан 13 рабочую жидкость в пневмогидроаккумулятор 12. При достижении в аккумуляторе требуемого давления (давления испытания) электроконтактный манометр 14 отключает электродвигатель 11 и, следовательно, насос 1 О. Давление жидкости от аккумулятора через гидрораспределитель 9, оаэделитель 8 жидкостей и обратный клапан 24 передается в полость 5 межз 1158ду испьтьваемьми уплотнениями. Переток рабочей жидкости из поршневой полости цилиндра 17 в бак 19 исклЬчается обратными клапанами 22, 23 и 25.Далее включают тривод 6, осуществляющий возвратно-поступательные перемещения поршня 2 с испытываемымиуплотнениями 4. Нагрузка уплотненийциклическим давлением и циркуляциярабочей жидкости через кольцевую 1 Ополость 5 между уплотнениями осуществляется следующим образом,При движении поршня влево (рабочийход) испытываемые уплотнения находятся под давлением рабочей жидкости отпневмогидроаккумулятора 12. Вместес поршнем 2 перемещается и поршеньдополнительного цилиндра 20. Рабочаяжидкость из бака 19 через обратныйклапан 21 заполняет цилиндр 20. Приподходе к крайнему левому положению.упор 31 привода воздействует на конечный выключатель 29 и замыкаетего. В результате этого электромагнит 26 переключает гидрораспределитель 9 в положение, соединяющее поршневую полость цилиндра 16 со сливом,а электромагнит 27 открывает клапан23. При этом полость 5 между испытываемьми уплотнениями разгружаетсяот давления рабочей жидкости. Одновременно реле 32, оказавшись под напряжением, замыкает контакт 33, кото рый блокирует выключатель 29. При перемещении поршня вправо (ходостой ход) рабочая жидкость из цилиндра 20 через обратный клапан 22, полость 5 и обратный клапан 23 перетекает в бак 19, Таким образом, осуществляется перекачка жидкости через 40 попость между испытываемыми уплотнениями. При подходе к крайнему правому положению упор 31 размыкает конеч- . ный выключатель 30, в результате чего электромагниты 26 и 27 и реле 32 обесточиваются, Гидрораспределитель 9 переключается в положение, соединяющее разделитель 8 жидкостей с пневмогидроаккумулятором 12, управляемый обратный клапан 23 закрывается, кон О такт 33 реле 32 открьвается, Уплотнения нагружаются рабочим давлением и остаются под этим давлением при ра 807 4 бочем ходе поршня. Далее цикл повторяется. Таким образом, перекачивание абразивной и агрессивной,сребь цилиндром 20 осуществляется без давления,на которое испытываются уплотнения,Поэтому подвижные уплотнения цилиндра, например уплотнения, поршня, не подвергаются интенсивному износу, что исключает утечки рабочей среды через них и частую, переборку цилиндра, и повышается надежность работы стенда.Исполнение нагрузочного устройства в виде насосно-аккумуляторной станции обеспечивает стабильное поддержание в полости 5 независимо от утечек, что приближает условия испытаний к реальным условиям эксплуатации уплотнений,Через разделитель 8 жидкости обеспечивается только статическое поддержание заданного давления на испытываемые уплотнения 4, Перемещение штока 18 вниз под давлением . имеет место только при утечке рабочей среды через испытываемые унлотнения и клапаны 22, 23 и 25., Поэтому. уплотнения поршня, герметизирующего поршневую поюость, в этом смысле работают в "щадящих" условиях.В случае, если на рабочем ходе стенда из-за наличия утечек через испытываемые уйлотнения или клапаны 22, 23 и 25 шток 18 опустится вниз, то на холостом ходе под действием давления сжатого воздуха рабочая жидкость из бака 19 через обратиьп клапан 25. поступит в поршневую полость цилиндра 17 и поднимет шток 18 до верхнего крайнего положения. Таким образом, восполнение утечек рабо.,чей среды в гидросистеме происходит автоматически. Автоматически посредством электроконтактного манометра 14 осуществляется подцержание постоянного давления в пневмогидроаккумуляторе 12.Таким образом, в автоматическом режиме работает весь стенд. Роль оператора при испытаниях на стенде сводится только к периодическому контролю параметров жидкости в баке и давления жидкости на испытываемых уплотнениях,%-35,58/38 ТиражВНИИПИ Государпо делам из113035, Москва,Подписнотета СССРкрытийя наб , д.4