CN101886970A - 液化石油气瓶阀高压开启和低压开启密封检测台及检测方法 - Google Patents

Abstract

一种液化石油气瓶阀高压开启和低压开启密封检测台及检测方法，属于检测仪器技术领域，其特征是：它主要由主框架、举升机构、侧封度机构、背力机构、传感器转换机构和排气机构组成。其检测方法是：测试气体低压采用0.05MPa氢气和氮气混和气，高压采用2.5MPa氢气和氮气混和气，具体比例为氢气占4％-6％，氮气占96％-94％，气敏传感器检测的气体为氢气。有益效果是：利用气敏传感器检测泄露和利用差压传感器的检测泄露相比较，气敏传感器检测泄漏大幅度的缩减了检测时间，提高了检测效率，尤其对于100％检测的产品，其效率的提高相当明显，且精度高。

Description

液化石油气瓶阀高压开启和低压开启密封检测台及检测方法

技术领域

本发明属于检测仪器技术领域。

背景技术

目前，我国液化石油气瓶阀的生产厂家根据GB7512-2006《液化石油气瓶阀检测标准》，采用水没法检测液化石油气瓶阀的气密性，将被测件充满空气后放入水中，观察是否有气泡产生，通过一定时间产生气泡的多少来判断泄漏的程度。这种方法操作简单，不需要操作人员较高的技术，可以确定出泄漏的具体位置，但是此种方法受人为因素影响，误差较大，无法对泄漏进行定量的分析，无法实现生产自动化，生产效率低，同时需要对检测后的工件进行烘干、防腐等表面处理，增加了检测成本。

发明内容

本发明的目的是：提供一种液化石油气瓶阀高压开启和低压开启密封检测台及检测方法，它可高效、快速、准确地对液化石油气瓶阀的气密性进行检测。

本发明的高压开启和低压开启密封检测台的技术方案是：它主要由主框架、举升机构、侧封度机构、背力机构、传感器转换机构和排气机构组成。

主框架为矩形框架体，在框架体上面固定有台面板，顶板位于台面板的正上方，顶板和直线轴承之间安装有4个支撑柱，支撑柱与台面板通过圆柱形止口定位，支撑柱与顶板通过圆柱形止口定位。

举升机构安装在台面板上，下封堵块与举升气缸通过T型槽和球面结构相连，可自动调心，下封堵块的上端面安装有圆形封堵垫片，举升气缸两侧安装有由导向轴和直线轴承构成的导向结构，直线轴承固定在台面板上，导向轴为圆柱体，在台面板中可上下移动，导向轴和下封堵块都固定在举升板上，圆柱形止口定位，下封堵块的上端面为法兰结构，并与举升板连接，举升板上在对角线方向上安装有2个圆柱销，圆柱销与举升板连接，圆柱形止口定位；托盘位于举升板上方，通过安装在举升板上的2个圆柱销定位，托盘的上方安装有模具，模具的内腔为被测件外形仿型，可容纳被测件。

顶板的下方安装有侧封堵机构、背力机构和传感器转换机构，封堵气缸固定在一个T型钢板上，圆柱形止口定位，封堵气缸为带有导向结构的气缸，T型钢板固定在顶板上，单向阀依靠其内部的气缸打开或关闭，采用端面密封结构，上端面开有进气口，侧面凸出一个圆柱体，带有外螺纹结构，通过一螺母将封堵垫片固定，内部钻孔与进气口相通，单向阀固定在封堵气缸上。

传感器转换结构位于侧封堵机构的上方，传感器转换缸固定在一个T型的钢板上，传感器固定板为矩形尼龙块，通过T型槽与球面的结构实现和传感器转换缸相连，可自动调心，传感器固定板沿长边方向钻有2个孔，每个孔中安装一个气敏传感器；弹簧组件套在一个圆柱销上，圆柱销一端固定在一个钢板上，上端通过螺母压紧弹簧组件，另一端固定在腔体上，每2个弹簧组件的下方有一个L型零件，该零件使传感器固定板的下表面与腔体的上表面压合；腔体为容纳被测件的腔体，并固定在连接块上，连接块固定在顶板上，腔体的内腔与处于工作状态的气敏传感器相通。

背力机构位于侧封堵机构的对面，背力气缸固定在直线轴承上，圆柱形止口定位；背力气缸两侧安装有由导向轴和背力缸安装板构成的导向机构，背力缸安装板固定在直线轴承上；背力板为一T型钢板，中间为U型槽，双肩处各有一个孔，导向轴的一端为外螺纹，穿过此孔，通过螺母旋紧；背力板与背力气缸通过T型槽和球面结构相连，可自动调心，背力板的上表面与腔体的下表面相接触；直线轴承通过4个U型件固定在支撑柱上。

顶板上方为排气机构和测试用气路板。排气机构由轴流风机及其相配的风道组成，测试用气路板上安装有进气阀及直压传感器，测试气体通过进气阀进入测试腔。

本发明的检测方法是：

1、采用气敏传感器检测气体浓度的方法对液化石油气瓶阀气密性进行检测，测试气体低压采用0.05MPa氢气和氮气混和气，高压采用2.5MPa氢气和氮气混和气，具体比例为氢气占4％-6％，氮气占96％-94％，气敏传感器检测的气体为氢气。

2、液化石油气瓶阀处于开启状态，即进气口和出气口相通，将气敏传感器放在液化石油气瓶阀的手轮的上面。将液化石油气瓶阀放置在一个圆柱形测试腔体内，并且将进气口和出气口密封。

本发明的有益效果是：利用气敏传感器检测泄露和利用差压传感器的检测泄露相比较，气敏传感器检测泄露大幅度的缩减了检测时间，提高了检测效率，尤其对于100％检测的产品，其效率的提高相当明显，且精度高。

附图说明

图1是本发明主视结构图；

图2是本发明左视结构图。

具体实施方式

实施例1

如图所示，1是可调地脚、2是框架、3是举升气缸、4是导向轴、5是直线轴承、6是台面板、7是下封堵块、8是背力气缸、9是导向轴、10是背力缸安装板、11是直线轴承、12是气路板、13是轴流风机、14是顶板、15是弹簧组件、16是连接块、17是传感器固定板、18是传感器转换缸、19是封堵气缸、20是单向阀、21是连接轴、22是支撑柱、23是腔体、24是被测件、25是托盘、26是背力板、27是举升板。

按功能可将检测设备分为主框架、举升机构、侧封度机构、背力机构、传感器转换机构和排气机构。

主框架由可调地脚1、框架2、台面板6、顶板14和支撑柱22构成。框架2由40x40x5方钢焊接而成，为框架结构，下方装有4个可调地脚1，每个立柱下方各有1个，通过可调地脚1上的螺纹结构可以上下调整高度；台面板6为矩形钢板，通过8个M6内六角螺钉固定在框架2上；顶板14为矩形钢板，位于台面板6的正上方，顶板14和直线轴承5之间安装有4个支撑柱22，支撑柱22为圆柱体，一端为法兰结构，另一端为外螺纹，支撑柱22起支撑和定位作用；支撑柱22与台面板6通过圆柱形止口定位，4个M5内六角螺钉连接，支撑柱22与顶板14通过圆柱形止口定位，1个M16螺母固定。

举升机构由举升气缸3、导向轴4、直线轴承5、下封堵块7、托盘25和举升板27构成，安装在台面板6上。举升气缸3通过4个M10内六角螺钉连接，圆柱形止口定位；下封堵块7与举升气缸3通过T型槽和球面结构相连，可自动调心，下封堵块7的上端面安装有圆形封堵垫片，通过一螺母可快速更换封堵垫片；为防止转动，举升气缸3两侧安装有由导向轴4和直线轴承5构成的导向结构，直线轴承5通过4个M5内六角螺钉固定在台面板6上，导向轴4为圆柱体，在台面板6中可上下移动；导向轴4和下封堵块7都固定在举升板27上，圆柱形止口定位，举升板27为正方形钢板；下封堵块7的上端面为法兰结构，通过4个M6内六角螺钉与举升板27连接，导向轴4通过1个M8内六角螺钉固定；举升板27上在对角线方向上安装有2个Φ16圆柱销，圆柱销通过M10螺纹结构与举升板27连接，圆柱形止口定位；托盘25为正方形托盘，位于举升板27上方，通过安装在举升板27上的2个圆柱销定位，工作时，举升板27的上表面与托盘25的下表面紧密贴合；托盘25的上方安装有模具，模具的内腔为被测件外形仿型，可容纳被测件24，外表面为圆柱体，通过圆柱形止口定位，4个M5内六角螺钉固定。

顶板14的下方安装有侧封堵机构、背力机构和传感器转换机构。侧封堵机构由封堵气缸19和单向阀20构成。封堵气缸19通过2个M8内六角螺钉固定在一个T型钢板上，圆柱形止口定位，封堵气缸19为带有导向结构的气缸，T型钢板通过2个M8内六角螺钉固定在顶板14上；单向阀20依靠其内部的气缸打开或关闭，采用端面密封结构，上端面开有进气口，侧面凸出一个圆柱体，带有外螺纹结构，通过一螺母将封堵垫片固定，且可随时通过旋松螺母更换封堵垫片，内部钻孔与进气口相通，单向阀20通过2个M6内六角螺钉固定在封堵气缸19上。

传感器转换结构位于侧封堵机构的上方，由弹簧组件15、连接块16、传感器固定板17、传感器转换缸18和腔体23构成。传感器转换缸18通过2个M5内六角螺钉固定在一个T型的钢板上，传感器固定板17为矩形尼龙块，通过T型槽与球面的结构与传感器转换缸18相连，可自动调心，传感器固定板17沿长边方向钻有2个孔，每个孔中安装一个气敏传感器；弹簧组件15套在一个圆柱销上，共4个，4个圆柱销一端固定在一个正方形的钢板上，上端通过4个螺母压紧弹簧组件15，另一端固定在腔体23上，每2个弹簧组件15的下方有一个L型零件，该零件使传感器固定板17的下表面与腔体23的上表面压合；腔体23为容纳被测件的腔体，外形为圆柱形，通过4个M5内六角螺钉固定在连接块16上，连接块16为矩形钢板，数量2块，通过4个M8螺钉固定在顶板14上，腔体23的内腔与处于工作状态的气敏传感器相通。

背力机构位于侧封堵机构的对面，由背力气缸8、导向轴9、背力缸安装板10、直线轴承11和背力板26构成。背力气缸8通过4个M10内六角螺钉固定在直线轴承11上，圆柱形止口定位；背力气缸8两侧安装有由导向轴9和背力缸安装板10构成的导向机构，背力缸安装板10通过4个M4内六角螺钉固定在直线轴承11上；背力板26为一T型钢板，中间为U型槽，双肩处各有一个孔，导向轴9的一端为外螺纹，穿过此孔，通过螺母旋紧；背力板26与背力气缸8通过T型槽和球面结构相连，可自动调心，背力板26的上表面与腔体23的下表面相接触；直线轴承11为一矩形钢板，通过4个U型件固定在支撑柱22上。

顶板14上方为排气机构和测试用气路板。排气机构由轴流风机13及其相配的风道组成，测试用气路板上安装有进气阀及直压传感器，测试气体通过进气阀进入测试腔。

检测设备动作过程：

在模具中放入被测件，打开进气阀，当直压传感器检测到测试压力达到要求后，举升气缸3的活塞杆伸出，举升机构带动被测件向上到达第一位置，背力气缸8的活塞杆伸出，背力板26的U型槽套住被测件，举升机构继续向上移动到达第二位置。此时，背力板26的下表面与被测件的凸台处相接触，此位置为测试位置，下封堵块7上端面的圆形封堵垫片封住被测件的进气口，被测件完全进入腔体23腔体内。封堵气缸19的活塞杆伸出，侧封堵机构封住被测件的出气口，封堵气缸19的活塞杆伸出或缩回，使某一气敏传感器与腔体23的腔体相通，单向阀20内部的气缸缩回，测试气体进入被测件腔体，开始进行泄漏测试。检测完毕，单向阀20内部的气缸伸出，排气机购接通电源，开始工作，侧封堵机构缩回，举升机构回落到第一位置，背力机构缩回，举升机构回落到初始位置。当气敏传感器电压值稳定时，排风机构断电，停止工作，放置新件，开始新一轮检测。

工作原理：

测试气体为4％-6％氢气和96％-94％氮气的混和气，气敏传感器检测氢气。当被测件有泄漏时，气敏传感器检测到氢气产生电信号输出，气敏传感器将电信号上传至PLC的模拟量模块，PLC先将电信号转换成氢气的PPM，再根据其PPM转换成泄露量(ml/h)，之后，PLC将测量所得的泄露量数值与标准值作比较，判断是否合格。

检测方法

本检测设备采用气敏传感器检测气体浓度的方法对液化石油气瓶阀气密性进行检测，测试气体低压采用0.05MPa氢气和氮气混和气，高压采用2.5MPa氢气和氮气混和气，具体比例为氢气占4％-6％，氮气占96％-94％，气敏传感器检测的气体为氢气。

液化石油气瓶阀处于开启状态，即进气口和出气口相通，将气敏传感器放在液化石油气瓶阀的手轮的上面。将液化石油气瓶阀放置在一个圆柱形测试腔体内，并且将进气口和出气口密封。

Claims (2)

1.一种液化石油气瓶阀高压开启和低压开启密封检测台，其特征是：

主框架为矩形框架体，在框架体上面固定有台面板，顶板位于台面板的正上方，顶板和直线轴承之间安装有4个支撑柱，支撑柱与台面板通过圆柱形止口定位，支撑柱与顶板通过圆柱形止口定位；

举升机构安装在台面板上，下封堵块与举升气缸通过T型槽和球面结构相连，可自动调心，下封堵块的上端面安装有圆形封堵垫片，举升气缸两侧安装有由导向轴和直线轴承构成的导向结构，直线轴承固定在台面板上，导向轴为圆柱体，在台面板中可上下移动，导向轴和下封堵块都固定在举升板上，圆柱形止口定位，下封堵块的上端面为法兰结构，并与举升板连接，举升板上在对角线方向上安装有2个圆柱销，圆柱销与举升板连接，圆柱形止口定位；托盘位于举升板上方，通过安装在举升板上的2个圆柱销定位，托盘的上方安装有模具，模具的内腔为被测件外形仿型，可容纳被测件；

顶板的下方安装有侧封堵机构、背力机构和传感器转换机构，封堵气缸固定在一个T型钢板上，圆柱形止口定位，封堵气缸为带有导向结构的气缸，T型钢板固定在顶板上，单向阀依靠其内部的气缸打开或关闭，采用端面密封结构，上端面开有进气口，侧面凸出一个圆柱体，带有外螺纹结构，通过一螺母将封堵垫片固定，内部钻孔与进气口相通，单向阀固定在封堵气缸上；

传感器转换结构位于侧封堵机构的上方，传感器转换缸固定在一个T型的钢板上，传感器固定板为矩形尼龙块，通过T型槽与球面的结构实现和传感器转换缸相连，可自动调心，传感器固定板沿长边方向钻有2个孔，每个孔中安装一个气敏传感器；弹簧组件套在一个圆柱销上，圆柱销一端固定在一个钢板上，上端通过螺母压紧弹簧组件，另一端固定在腔体上，每2个弹簧组件的下方有一个L型零件，该零件使传感器固定板的下表面与腔体的上表面压合；腔体为容纳被测件的腔体，并固定在连接块上，连接块固定在顶板上，腔体的内腔与处于工作状态的气敏传感器相通；

背力机构位于侧封堵机构的对面，背力气缸固定在直线轴承上，圆柱形止口定位；背力气缸两侧安装有由导向轴和背力缸安装板构成的导向机构，背力缸安装板固定在直线轴承上；背力板为一T型钢板，中间为U型槽，双肩处各有一个孔，导向轴的一端为外螺纹，穿过此孔，通过螺母旋紧；背力板与背力气缸通过T型槽和球面结构相连，可自动调心，背力板的上表面与腔体的下表面相接触；直线轴承通过4个U型件固定在支撑柱上；

顶板上方为排气机构和测试用气路板。排气机构由轴流风机及其相配的风道组成，测试用气路板上安装有进气阀及直压传感器，测试气体通过进气阀进入测试腔。

2.一种液化石油气瓶阀高压开启和低压开启密封检测台的检测方法，其方法是：

a、采用气敏传感器检测气体浓度的方法对液化石油气瓶阀气密性进行检测，测试气体低压采用0.05MPa氢气和氮气混和气，高压采用2.5MPa氢气和氮气混和气，具体比例为氢气占4％-6％，氮气占96％-94％，气敏传感器检测的气体为氢气；

b、液化石油气瓶阀处于开启状态，即进气口和出气口相通，将气敏传感器放在液化石油气瓶阀的手轮的上面，将液化石油气瓶阀放置在一个圆柱形测试腔体内，并且将进气口和出气口密封。

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