本實(shí)用新型涉及密封性能測試設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種氣密性測試設(shè)備。
背景技術(shù):
閥門是氣體或液體流通時(shí)常用的啟閉件,一般用于燃?xì)夤芫W(wǎng)和水利運(yùn)輸兩個(gè)重要行業(yè),因此,出廠前都需要進(jìn)行密封性能檢測和扭矩測試,不然會(huì)有較大的安全隱患。
現(xiàn)有技術(shù)對閥門進(jìn)行密封性能試驗(yàn)時(shí),采用的密封方式較為傳統(tǒng),通常將兩個(gè)密封墊分別置于閥門兩端,使用千斤頂或液壓缸等施力裝置夾緊閥門兩端的密封墊,從而使得密封墊與閥門的兩個(gè)端部形成密封,再對閥門內(nèi)部空腔進(jìn)行密封性能試驗(yàn)。利用這種方式對閥門進(jìn)行密封試驗(yàn),尤其是對PE球閥,由于其體積較大,不但裝夾不方便,效率較低,且閥門兩端承載的擠壓力較難控制,如果擠壓力過大容易對閥門造成損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決目前閥門密封性能測試方式裝夾不方便、效率低、容易對閥門造成損壞的問題,提出一種裝夾方便、效率高、不會(huì)損壞閥門的閥門氣密性測試設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種氣密性測試設(shè)備,包括一個(gè)底座、兩根直立在底座上的光桿、一個(gè)位于兩根光桿之間底座上的浮動(dòng)板、一塊與兩根光桿均滑動(dòng)連接的導(dǎo)向板、一塊與兩根光桿均滑動(dòng)連接的定位板、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)定位板上下移動(dòng)的氣缸、一個(gè)直立在定位板上側(cè)的U型壓力計(jì)、一個(gè)固定在定位板下側(cè)的上端蓋、以及一個(gè)可拆卸的下端蓋;
所述的定位板與上端蓋之間通過一根固定管連接固定,且定位板與上端蓋平行設(shè)置,所述的固定管的上管口與外側(cè)驅(qū)動(dòng)氣源連接;
所述的上端蓋呈圓柱體,上端蓋側(cè)壁周向開設(shè)有上密封圈容置槽,上密封圈容置槽內(nèi)設(shè)有上充氣密封圈,所述的上充氣密封圈通過一個(gè)上氣壓通道與固定管內(nèi)部空腔連通;
所述的上端蓋下側(cè)設(shè)有連接塊,連接塊內(nèi)設(shè)有與固定管的下管口連通的連接腔,連接塊底部設(shè)有與連接腔貫通的內(nèi)螺紋口,內(nèi)螺紋口內(nèi)側(cè)設(shè)有密封蓋和回復(fù)彈簧,密封蓋通過回復(fù)彈簧擠壓封堵內(nèi)螺紋口,密封蓋上開設(shè)有若干通氣孔;
所述的上端蓋上貫穿上端蓋上下表面還設(shè)有一個(gè)加壓氣孔和一個(gè)測試氣孔,所述的加壓氣孔上側(cè)通過一個(gè)截止閥與加壓氣源連接,所述的測試氣孔上側(cè)通過氣管與U型壓力計(jì)的一端連通;
所述的下端蓋為與上端蓋外徑相同的圓柱體,下端蓋側(cè)壁周向開設(shè)有下密封圈容置槽,下密封圈容置槽內(nèi)設(shè)有下充氣密封圈,下端蓋一端端面上直立有一根連接管,下充氣密封圈通過一個(gè)下氣壓通道與連接管內(nèi)部空腔連通;
所述的連接管未與下端蓋固定的一端設(shè)有與連接塊內(nèi)螺紋口螺合匹配的外螺紋,且連接管設(shè)有外螺紋的一端端面上設(shè)有缺口;
所述的兩個(gè)氣缸與兩根光桿平行設(shè)置,氣缸的缸體固定在底座上,氣缸的活塞桿與定位板固定;
所述的浮動(dòng)板位于下端蓋下側(cè),浮動(dòng)板與底座之間設(shè)有若干浮動(dòng)彈簧;浮動(dòng)板上表面設(shè)有一根定位柱,定位柱外徑與閥門端口內(nèi)徑匹配,且定位柱中心軸線與上端蓋中心軸線重合;
所述的導(dǎo)向板中間開設(shè)有圓形的導(dǎo)向孔,導(dǎo)向孔直徑與閥門端口外徑匹配,且導(dǎo)向孔圓心與上端蓋中心軸線重合。
作為優(yōu)選,所述的上充氣密封圈外側(cè)設(shè)有一個(gè)可更換的上密封環(huán),上密封環(huán)位于上密封圈容置槽內(nèi);所述的下充氣密封圈外側(cè)設(shè)有一個(gè)可更換的下密封環(huán),下密封環(huán)位于下密封圈容置槽內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述的上密封環(huán)和下密封環(huán)外周面上都設(shè)有若干條環(huán)形的凸筋。
作為優(yōu)選,所述的定位板下側(cè)設(shè)有保護(hù)墊。
作為優(yōu)選,所述的保護(hù)墊為硅膠墊或橡膠墊。
作為優(yōu)選,所述的連接管上的外螺紋底端套設(shè)有用于密封的墊圈。
作為優(yōu)選,所述的定位板兩側(cè)各固定有一個(gè)光桿滑塊,兩個(gè)光桿滑塊分別與兩根光桿滑動(dòng)配合。
作為優(yōu)選,所述的定位柱上端面邊緣設(shè)有倒角。
因此,本實(shí)用新型具有如下有益效果:1、裝夾方便,省人力,效率高;2、伸入式密封,縮小密封測試空腔,提高測試精度;3、內(nèi)部充氣式密封圈密封,不會(huì)對閥門造成損壞。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型測試狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型上端蓋和下端蓋分離狀態(tài)下的細(xì)節(jié)剖視圖。
圖4是本實(shí)用新型上端蓋和下端蓋裝配狀態(tài)下的細(xì)節(jié)剖視圖。
圖5是本實(shí)用新型上充氣密封圈和上密封環(huán)斷面處的示意圖。
圖6是本實(shí)用新型測試閥門整腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實(shí)用新型測試閥門單腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
1:下端蓋;101:下密封圈容置槽;102:下充氣密封圈;103:下氣壓通道;104:下密封環(huán);2:連接管;201:外螺紋;202:缺口;203:墊圈;3:連接塊;301:連接腔;302:回復(fù)彈簧;303:密封蓋;304:內(nèi)螺紋口;305:通氣孔;4:上端蓋;401:上密封圈容置槽;402:上充氣密封圈;403:上氣壓通道;404:上密封環(huán);405:測試氣孔;406:加壓氣孔;5:固定管;6:定位板;7:U型壓力計(jì);8:氣管;9:驅(qū)動(dòng)氣源;10:加壓氣源;11:截止閥;12:保護(hù)墊;13:凸筋;14:閥門;15:閥芯;16:底座;17:光桿;18:光桿滑塊;19:浮動(dòng)板;20:氣缸;21:浮動(dòng)彈簧;22:導(dǎo)向板;23:導(dǎo)向孔;24:定位柱。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
一種氣密性測試設(shè)備,參見圖1至圖4,包括一個(gè)底座16、兩根直立在底座16上的光桿17、一個(gè)位于兩根光桿17之間底座16上的浮動(dòng)板19、一塊與兩根光桿17均滑動(dòng)連接的導(dǎo)向板22、一塊與兩根光桿17均滑動(dòng)連接的定位板6、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)定位板6上下移動(dòng)的氣缸20、一個(gè)直立在定位板6上側(cè)的U型壓力計(jì)7、一個(gè)固定在定位板6下側(cè)的上端蓋4、以及一個(gè)可拆卸的下端蓋1;所述的定位板6兩側(cè)各固定有一個(gè)光桿滑塊18,兩個(gè)光桿滑塊18分別與兩根光桿17滑動(dòng)配合;兩個(gè)氣缸20與兩根光桿17平行設(shè)置,氣缸20的缸體固定在底座16上,氣缸20的活塞桿與定位板6固定,氣缸20伸縮驅(qū)動(dòng)定位板6上下移動(dòng)。定位板6下側(cè)設(shè)有硅膠制成的保護(hù)墊12;所述的上端蓋4和下端蓋1都呈圓柱體且外徑大小相等,上端蓋4和下端蓋1的外徑尺寸根據(jù)不同閥門14的內(nèi)徑尺寸設(shè)置,上端蓋4和下端蓋1的外徑尺寸小于閥門14的內(nèi)徑尺寸1mm~6mm。
所述的定位板6與上端蓋4之間通過一根固定管5連接固定,固定管5設(shè)于兩根光桿17之間的中間位置,且定位板6與上端蓋4平行設(shè)置,所述的固定管5的上管口與外側(cè)驅(qū)動(dòng)氣源9連接。
所述的上端蓋4呈圓柱體,上端蓋4側(cè)壁周向開設(shè)有上密封圈容置槽401,上密封圈容置槽401內(nèi)設(shè)有上充氣密封圈402,所述的上充氣密封圈402通過一個(gè)上氣壓通道403與固定管5內(nèi)部空腔連通。
所述的上端蓋4下側(cè)設(shè)有一個(gè)圓柱體狀的連接塊3,連接塊3內(nèi)設(shè)有與固定管5的下管口連通的連接腔301,連接腔301縱截面也為圓柱體,連接塊3底部設(shè)有與連接腔301貫通的內(nèi)螺紋口304,內(nèi)螺紋口304內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)密封蓋303和一根回復(fù)彈簧302,密封蓋303由一個(gè)金屬塊和一個(gè)橡膠塊貼合而成,密封蓋303通過回復(fù)彈簧302擠壓封堵內(nèi)螺紋口304,金屬塊位于回復(fù)彈簧302一側(cè),橡膠塊位于內(nèi)螺紋口304一側(cè),密封蓋303上開設(shè)有若干通氣孔305,通氣孔305位于密封蓋303上內(nèi)螺紋口304對應(yīng)部分外側(cè),當(dāng)密封蓋303通過回復(fù)彈簧302擠壓封堵內(nèi)螺紋口304時(shí),不會(huì)從通氣孔305處泄漏。
所述的固定管5、上端蓋4、連接塊3和內(nèi)螺紋口304都同軸設(shè)置。
所述的上端蓋4上貫穿上端蓋4上下表面還設(shè)有一個(gè)加壓氣孔406和一個(gè)測試氣孔405,所述的加壓氣孔406上側(cè)通過一個(gè)截止閥11與連接,所述的測試氣孔405上側(cè)通過氣管8與U型壓力計(jì)7的一端連通。
所述的下端蓋1為與上端蓋4外徑相同的圓柱體,下端蓋1側(cè)壁周向開設(shè)有下密封圈容置槽101,下密封圈容置槽101內(nèi)設(shè)有下充氣密封圈102,下端蓋1一端端面上直立有一根連接管2,連接管2與下端蓋1同軸設(shè)置,下充氣密封圈102通過一個(gè)下氣壓通道103與連接管2下管口連通。
所述的連接管2未與下端蓋1固定的一端設(shè)有與連接塊3內(nèi)螺紋口304螺合匹配的外螺紋201,外螺紋201底端套設(shè)有用于密封的墊圈203,墊圈203材質(zhì)為硅膠,確保連接管2與連接塊3螺合后,連接處不會(huì)發(fā)生泄漏;連接管2上外螺紋201段的長度大于連接塊3上內(nèi)螺紋段的長度,且連接管2設(shè)有外螺紋201的一端端面上設(shè)有兩個(gè)缺口202。
所述的浮動(dòng)板19位于上端蓋4下側(cè)的底座16上,浮動(dòng)板19上表面設(shè)有一根定位柱24,定位柱24外徑與閥門14端口內(nèi)徑匹配,且定位柱24中心軸線與上端蓋4中心軸線重合,定位柱24上端面邊緣還設(shè)有倒角。放置閥門14時(shí),只需將閥門14下端口插到定位柱24上即可,保障了閥門14初始放置位置的同一性。浮動(dòng)板19與底座16之間通過四根浮動(dòng)彈簧21連接,且四根浮動(dòng)彈簧21分別位于浮動(dòng)板19下側(cè)的四個(gè)角上;使得閥門14豎直放置在浮動(dòng)板19時(shí),閥門14上端能做角度調(diào)整,解決閥門14熔接過程中兩側(cè)端面可能不平行的問題。
所述的導(dǎo)向板22中間開設(shè)有圓形的導(dǎo)向孔23,導(dǎo)向孔23直徑與閥門14端口外徑匹配,閥門14直立放置時(shí),閥門14上端口可穿過導(dǎo)向孔23定位,保障閥門14上端口放置位置的同一性,且導(dǎo)向孔23圓心與上端蓋4中心軸線重合,使得上下端蓋能夠準(zhǔn)確插入閥門14上端口。
所述的上充氣密封圈402外側(cè)設(shè)有一個(gè)可更換的上密封環(huán)404,如圖5所示,上密封環(huán)404位于上密封圈容置槽401內(nèi);所述的下充氣密封圈102外側(cè)設(shè)有一個(gè)可更換的下密封環(huán)104,下密封環(huán)104位于下密封圈容置槽101內(nèi),通過設(shè)置上密封環(huán)404和下密封環(huán)104,防止了上下充氣密封圈與閥門14內(nèi)壁直接接觸磨損,也便于更換。并且,上密封環(huán)404和下密封環(huán)104外周面上都設(shè)有若干條環(huán)形的凸筋13,凸筋13用于減小上下密封環(huán)與閥門14內(nèi)壁的接觸面積,從而增大上下密封環(huán)的形變,進(jìn)而增強(qiáng)密封效果。
測試閥門14整腔時(shí),通過連接管2上的外螺紋201與連接塊3上的內(nèi)螺紋口304螺合,將下端蓋1固定在上端蓋4下側(cè)。由于連接管2上外螺紋201段的長度大于連接塊3上內(nèi)螺紋段的長度,當(dāng)連接管2與連接塊3螺合后,連接管2前端會(huì)頂起連接塊3內(nèi)的密封蓋303,通過連接管2前端設(shè)置的缺口202和密封蓋303上設(shè)置的通氣孔305的連通作用,便將連接管2和固定管5內(nèi)部連通。上端蓋4與下端蓋1固定后,兩端蓋的中心軸線重合。再在U型壓力計(jì)7內(nèi)加入足以正常讀取數(shù)據(jù)的水,此時(shí),測試設(shè)備準(zhǔn)備完畢。啟動(dòng)氣缸20,驅(qū)動(dòng)定位板6沿著光桿17上移,上下端蓋也隨著定位板6上移,手動(dòng)上提導(dǎo)向板22,導(dǎo)向板22也順著光桿17上移,在浮動(dòng)板19的定位柱24上豎直插入閥門14,閥門14上端口自動(dòng)對準(zhǔn)上下端蓋正下方,放下導(dǎo)向板22,使得閥門14上端口穿過導(dǎo)向板22上的導(dǎo)向孔23定位,進(jìn)一步保障閥門14上端口位置,同時(shí),確保閥門14中間閥芯15呈開啟狀態(tài),如圖1所示,回縮氣缸20,定位板6下移,將測試設(shè)備的下端蓋1從直立閥門14的上端口插入,繼而上端蓋4進(jìn)入閥門14上端口,直至定位板6與閥門14上端面抵觸,如圖6所示,如果閥門14上下端面不平行,上下端蓋插入過程中,可通過浮動(dòng)板19下側(cè)的浮動(dòng)彈簧21糾正。由于定位板6下側(cè)設(shè)置有保護(hù)墊12,定位板6與閥門14接觸時(shí),閥門14上端面不會(huì)受到損壞,此時(shí),閥芯15處于上下端蓋之間。測試設(shè)備安置完畢后,開啟加壓氣孔406上側(cè)的截止閥11,外側(cè)驅(qū)動(dòng)氣源9往固定管5內(nèi)充氣加壓,氣壓便會(huì)通過上氣壓通道403往上充氣密封圈402內(nèi)加壓,以及通過下氣壓通道103往下充氣密封圈102內(nèi)加壓,上下充氣密封圈受壓膨脹,撐起上下充氣密封圈外側(cè)的上下密封環(huán),使得上下密封環(huán)與閥門14內(nèi)壁貼合密封,上下端蓋之間便形成了一個(gè)封閉空腔。然后,加壓氣源10通過加壓氣孔406往上下端蓋之間的封閉空腔內(nèi)充入測試氣壓,由于U型壓力計(jì)7一端通過氣管8與上端蓋4上的測試氣孔405連接,即U型壓力計(jì)7一端與上下端蓋之間的封閉空腔連通,當(dāng)上下端蓋之間的封閉空腔內(nèi)壓力增大,便會(huì)造成U型壓力計(jì)7左右兩側(cè)水柱的高度差,通過U型壓力計(jì)7上的刻度便能讀取壓差值,當(dāng)上下端蓋之間封閉空腔內(nèi)的氣壓加到測試氣壓值時(shí),關(guān)閉加壓氣孔406上側(cè)的截止閥11,停止加壓,此時(shí),上下端蓋之間的封閉空腔便進(jìn)入了保壓狀態(tài),操作人員便可通過觀察U型壓力計(jì)7上的壓差值判斷閥門14整腔是否泄漏。如果上下端蓋正常密封工作,U型壓力計(jì)7上的壓差值逐漸減小,說明閥門14整腔泄漏;如果上下端蓋正常密封工作,U型壓力計(jì)7上的壓差值保持不變,說明閥門14整腔沒有泄漏。
測試閥門14單腔時(shí),無需使用下端蓋1,上端蓋4上的連接塊3內(nèi)通過回復(fù)彈簧302擠壓密封蓋303從內(nèi)側(cè)封堵內(nèi)螺紋口304。啟動(dòng)氣缸20,驅(qū)動(dòng)定位板6沿著光桿17上移,上端蓋4也隨著定位板6上移,手動(dòng)上提導(dǎo)向板22,導(dǎo)向板22也順著光桿17上移,在浮動(dòng)板19的定位柱24上豎直插入閥門14,閥門14上端口自動(dòng)對準(zhǔn)上下端蓋正下方,放下導(dǎo)向板22,使得閥門14上端口穿過導(dǎo)向板22上的導(dǎo)向孔23定位,進(jìn)一步保障閥門14上端口位置,同時(shí),確保閥門14中間閥芯15呈關(guān)閉狀態(tài)?;乜s氣缸20,定位板6下移,將測試設(shè)備的上端蓋4從直立閥門14的上端口插入,直至定位板6與閥門14上端面抵觸,如圖7所示,測試設(shè)備既安置完畢,開啟加壓氣孔406上側(cè)的截止閥11,外側(cè)驅(qū)動(dòng)氣源9往固定管5內(nèi)充氣加壓,氣壓便會(huì)通過上氣壓通道403往上充氣密封圈402內(nèi)加壓,上充氣密封圈402受壓膨脹,撐起上充氣密封圈402外側(cè)的上密封環(huán)404,使得上密封環(huán)404與閥門14內(nèi)壁貼合密封,這樣,上端蓋4與閥芯15之間便形成了一個(gè)封閉空腔。然后,加壓氣源10通過加壓氣孔406往上端蓋4與閥芯15之間的封閉空腔內(nèi)充入測試氣壓,U型壓力計(jì)7左右兩側(cè)水柱便會(huì)形成高度差,通過U型壓力計(jì)7上的刻度讀取壓差值。當(dāng)上端蓋4與閥芯15之間封閉空腔內(nèi)的氣壓加到測試氣壓值時(shí),關(guān)閉加壓氣孔406上側(cè)的截止閥11,停止加壓,此時(shí),上端蓋4與閥芯15之間的封閉空腔便進(jìn)入了保壓狀態(tài),操作人員便可通過觀察U型壓力計(jì)7上的壓差值判斷閥門14單腔是否泄漏。如果上端蓋4正常密封工作,U型壓力計(jì)7上的壓差值逐漸減小,說明閥門14單腔泄漏;如果上端蓋4正常密封工作,U型壓力計(jì)7上的壓差值保持不變,說明閥門14單腔沒有泄漏。