阅读说明：本技术 核主泵机械密封关键部件尺寸的检测装置 (Device for detecting size of key part of mechanical seal of nuclear main pump ) 是由 耿友军 杨立峰 王德军 黄秀波 赵环宇 孙建龙 张文杰 王均馗 梅捷凯 姜鑫磊 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种核主泵机械密封关键部件尺寸的检测装置,大理石平台(3)上安装三个微调支撑架(2),机械密封零件(1)安装在三个微调支撑架(2)上,高精度感应测量头(7)位于机械密封零件(1)上,高精度感应测量头(7)安装在弹簧升降装置(6)上,弹簧升降装置(6)固定在支撑横梁(5)上,支撑横梁(5)上安装在移动式测量支柱(4)上,移动式测量支柱(4)安装在大理石平台(3)上,高精度显示器(8)与高精度感应测量头(7)采用数据导线进行连接。本发明通过数据连接线将数值传输到高精度显示器(8),检测人员记录每个点的测量值,得到机械密封零件密封表面水利曲面的几何尺寸,测量精度高,适用于机械密封部件密封面研磨后的形位公差和静环水利曲面的锥度与波度值的测量。(The invention relates to a device for detecting the size of a key part of a mechanical seal of a nuclear main pump, wherein three fine adjustment support frames (2) are arranged on a marble platform (3), mechanical seal parts (1) are arranged on the three fine adjustment support frames (2), a high-precision sensing measuring head (7) is positioned on the mechanical seal parts (1), the high-precision sensing measuring head (7) is arranged on a spring lifting device (6), the spring lifting device (6) is fixed on a support cross beam (5), the support cross beam (5) is arranged on a movable measuring support column (4), the movable measuring support column (4) is arranged on the marble platform (3), and a high-precision display (8) is connected with the high-precision sensing measuring head (7) by adopting a data wire. The invention transmits the numerical value to a high-precision display (8) through a data connecting line, and a detector records the measured value of each point to obtain the geometric dimension of the water conservancy curved surface on the sealing surface of the mechanical sealing part, has high measurement precision, and is suitable for measuring the form and position tolerance of the ground sealing surface of the mechanical sealing part and the taper and the wave value of the static ring water conservancy curved surface.)

核主泵机械密封关键部件尺寸的检测装置

技术领域：

本发明涉及一种核主泵机械密封关键部件尺寸的检测装置。

背景技术：

流体动压机械密封是压水堆核电站反应堆冷却剂泵(简称轴封泵)的关键部套，其中静止底环、滑动底环、静止滑动环、旋转滑动环的水力曲面的锥度与波度值、形位公差的尺寸精度直接影响轴封泵可控泄漏量的高低，进而影响到核电站反应堆的安全可靠运行，目前常规的测量方法采用三坐标测量仪、关节臂对上述密封件的密封面进行测量，测量精度无法满足密封面研磨后的尺寸精度，因此需要设计一套新的测量装置才能精确测量密封面研磨后的尺寸精度，并在部件研磨加工过程中，为密封面的研磨量提供准确的数据支持。

发明内容

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本发明的目的是提供测量精度高的核主泵机械密封关键部件尺寸的检测装置。本发明的技术方案为：一种核主泵机械密封关键部件尺寸的检测装置，大理石平台(3)上安装三个微调支撑架(2)，机械密封零件(1)安装在微调支撑架(2)上，高精度感应测量头(7)位于机械密封零件(1)上，高精度感应测量头(7)安装在弹簧升降装置(6)上，弹簧升降装置(6)固定在支撑横梁(5)上，支撑横梁(5)上安装在移动式测量支柱(4)上，移动式测量支柱(4)安装在大理石平台(3)上，高精度显示器(8)与高精度感应测量头(7)采用数据导线进行连接。

本发明工作原理：

如图1，将可移动式测量支柱(4)、支撑横梁(5)、弹簧升降装置(6)、高精度感应测量头(7)、高精度显示器(8)装配到一起，其中高精度感应测量头(7)、高精度显示器(8)通过电感导线连接到一起，将机械密封零件(1)和微调支撑架(2)平放到000级大理石平台(3)上面，弹簧升降装置(6)利用压缩弹簧将高精度感应测量头(7)紧紧的压在测量工件的表面上。利用自制工装微调支撑架(2)手动将测量工件调平，高精度感应测量头(7)接触工件研磨表面，得到测量工件表面的高度值，采用取点法，利用直角坐标值，绘制被测量零件的水利几何形状图形。

本发明的有益效果是：

1)本发明通过将可移动式测量支柱(4)、支撑横梁(5)、弹簧升降装置(6)、高精度感应测量头(7)、高精度显示器(8)、微调支撑架(2)、000级大理石平台(3)组装成的测量装置，解决了机械密封部套中静止底环、旋转底环、旋转滑动环的平行度要求±0.2微米的精度要求和静止滑动环水利曲面的高度差0.4－0.5微米/1mm的测量精度要求，而目前采用三坐标测量仪和关节臂进行测量后，其精度值只能达到1微米，该测量精度不能为密封面的研磨加工量提供更高精度的数据。

2)轴封主泵的机械密封由三级结构相同的流动压机械密封串联组成，简称“三级密封”。作用是防止一回路介质泄漏到主泵外部，对外部环境造成辐射污染。机械密封是核主泵最核心的部件，其加工制造技术尤为关键，这套检测装置，通过微调支撑架(2)的手动微调功能(高精度螺纹副)，任意选取测量零件密封面的三个点作为基准，在000级大理石平台(3)上，进行调平。按找测量工件中心线X和Y两个方向推动移动式测量支柱(4)在测量零件密封面均布取点，高精度感应测量头(7)通过数据连接线将数值反馈到高精度显示器(8)，得到每个点的高度值，测量精度为0.1微米，研磨操作者根据测量结果对密封面进行微量研磨加工。该套装置通过将微调支撑(2)的微调功能、高精度感应测量头(7)的高精度测量功能巧妙的结合，测量精度满足了机械密封部件密封面的每次研磨加工量0.15微米的要求。

附图说明

图1是核主泵机械密封检测装置示意图

具体实施方式

如图1所示1的一种轴封式核主泵机械密封关键部件尺寸的检测装置，大理石平台3上安装三个微调支撑架2，机械密封零件1安装在三个微调支撑架2上，高精度感应测量头7位于机械密封零件1上，高精度感应测量头7安装在弹簧升降装置6上，弹簧升降装置6固定在支撑横梁5上，支撑横梁5上安装在移动式测量支柱4上，移动式测量支柱4安装在大理石平台3上，高精度显示器8与高精度感应测量头7采用数据导线进行连接。

本发明利用微调支撑架2手动将测量工件调平。利用弹簧升降装置6的压缩弹簧将高精度感应测量头7压在测量工件的表面上，操作人员通过微调支撑架2的高精度微调螺纹，调整测量工件的高度值，均布取三点，三点的高度值差达到±0.1微米，即为调平。

然后推动可移动式测量支柱4，利用高精度感应测量头7测量工件的每点的高度值，高度值通过高精度显示器8进行读取记录，利用取点法，得到机械密封部件密封面研磨后的平行度和静环水利曲面的锥度与波度值。

本发明利用高精度感应测量头7均布取点，测量工件的高度值，并记录每个点的测量值，得到机械密封零件密封表面水力曲面的锥度与波度值和形位公差尺寸。