CN105387975B - 超低温平衡密封环泄漏量测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超低温平衡密封环泄漏量测试装置，包括保温箱、密封缸和活塞，保温箱内装有低温冷却介质，密封缸用于装载被测平衡密封环后置于保温箱内；密封缸的缸体底部设有凹腔，缸端盖与缸体密封紧固连接；活塞组件装在缸体的凹腔中，被测平衡密封环安置在活塞组件外周壁上的测试凹槽内，被测平衡密封环的内外周面分别与测试沟槽底面、凹腔内壁面密封接触，活塞组件外壁与凹腔内壁间留有气体流动空间；第一气管内端通过缸体内部的孔道与被测平衡密封环上方的气体流动空间连通，第二气管内端通过缸端盖内部的孔道与被测平衡密封环下方的气体流动空间连通。本发明能模拟真实的工况，简便可靠地测量平衡密封环的泄漏量及性能。

Description

超低温平衡密封环泄漏量测试装置

技术领域

本发明涉及平衡密封环泄漏量测试装置，具体地说是一种超低温平衡密封环泄漏量测试装置。

背景技术

随着空分制氧等市场的需求，超低温（-196℃）阀门需求越来越广泛。现有市场中，调节阀使用的超低温平衡密封环的情况越来越多。好多厂家不具备整机阀门在超低温环境下的测试能力。另外，由于调节阀内漏同时受到阀体内安装的缠绕垫和平衡密封环的影响，在出现泄漏时，往往难以判断出是哪一个零部件泄漏量超标，影响问题的有效解决。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种超低温平衡密封环泄漏量测试装置，其结构合理，简单易加工，能够模拟真实的工况，简便可靠地测量平衡密封环的泄漏量及性能。

按照本发明提供的技术方案：超低温平衡密封环泄漏量测试装置，其特征在于：包括保温箱、密封缸和活塞，所述保温箱内装有低温冷却介质，用于形成超低温环境；所述密封缸用于装载被测平衡密封环后置于保温箱内；所述密封缸包括缸体、缸端盖、活塞组件、第一气管和第二气管，所述缸体底部设有凹腔，所述缸端盖与缸体密封紧固连接，使凹腔密闭；所述活塞组件装在缸体的凹腔中，所述被测平衡密封环安置在活塞组件外周壁上的测试凹槽内，被测平衡密封环的内外周面分别与测试沟槽底面、凹腔内壁面密封接触，所述活塞组件外壁与凹腔内壁间留有气体流动空间；所述第一气管连接在缸体上，第一气管内端通过缸体内部的孔道与被测平衡密封环上方的气体流动空间连通，所述第二气管连接在缸端盖上，第二气管内端通过缸端盖内部的孔道与被测平衡密封环下方的气体流动空间连通。

作为本发明的进一步改进，所述活塞组件包括活塞座、活塞压块和第二螺栓，所述活塞座底部设有定位凸台，所述活塞压块顶部设有定位凹槽，所述定位凸台对应装配在定位凹槽内，活塞座、活塞压块用第二螺栓紧固连接；所述定位凸台的高度大于定位导槽的深度，从而在活塞座和活塞压块的外周之间组成一个测试沟槽。

作为本发明的进一步改进，所述缸端盖与缸体的密封配合面上设有密封沟槽，所述密封沟槽内装有缠绕垫。

作为本发明的进一步改进，所述活塞座与凹腔底部相配合的端面中心凹设有第一蓄气室，所述活塞压块与缸端盖相配合的端面中心凹设有第二蓄气室。

作为本发明的进一步改进，所述第一气管、第二气管均采用不锈钢管。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明结构合理，简单易加工，能够模拟真实的工况，简便可靠地测量平衡密封环的泄漏量及性能。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1中密封缸去掉活塞组件后的结构示意图。

图3为图1中活塞组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，实施例中的超低温平衡密封环泄漏量测试装置主要由保温箱1和密封缸2组成，所述保温箱1内装有低温冷却介质，用于形成超低温环境；所述密封缸2用于装载被测平衡密封环3后置于保温箱1内。

本发明实施例中，所述密封缸2的详细结构如图2所示，其主要由缸体2.1、缸端盖2.2、活塞组件、缠绕垫2.6、第一螺栓2.7、第一气管2.8和第二气管2.9组成，所述缸体2.1底部设有凹腔2.1a，所述缸端盖2.2通过第一螺栓2.7与缸体2.1密封紧固连接，使凹腔2.1a密闭；所述活塞组件装在缸体2.1的凹腔2.1a中，所述被测平衡密封环3安置在活塞组件外周壁上的测试凹槽内，被测平衡密封环3的内外周面分别与测试沟槽底面、凹腔2.1a内壁面密封接触，所述活塞组件外壁与凹腔2.1a内壁间留有气体流动空间；所述第一气管2.8连接在缸体2.1上，第一气管2.8内端通过缸体2.1内部的孔道与被测平衡密封环3上方的气体流动空间连通，所述第二气管2.9连接在缸端盖2.2上，第二气管2.9内端通过缸端盖2.2内部的孔道与被测平衡密封环3下方的气体流动空间连通。

本发明实施例中，所述活塞组件的详细结构如图3所示，其主要由活塞座2.3、活塞压块2.4和第二螺栓2.5组成，所述活塞座2.3底部设有定位凸台，所述活塞压块2.4顶部设有定位凹槽，所述定位凸台对应装配在定位凹槽内，活塞座2.3、活塞压块2.4用第二螺栓2.5紧固连接；所述定位凸台的高度大于定位导槽的深度，从而在活塞座2.3和活塞压块2.4的外周之间组成一个测试沟槽。

如图1~图3所示，本发明实施例中，所述活塞座2.3与凹腔2.1a底部相配合的端面中心凹设有第一蓄气室2.3a，所述活塞压块2.4与缸端盖2.2相配合的端面中心凹设有第二蓄气室2.4a，这样可以使从第一气管2.8、第二气管2.9进入的空气流动平稳，更好地模拟被测平衡密封环3在实际使用中所承受的工况。所述第一气管2.8、第二气管2.9均优选采用不锈钢管，连接方式采用焊接。

本发明实施例中，所述缸体2.1内腔表面、活塞座2.3、活塞压块2.4的外周面均按照被测平衡密封环3的使用技术要求进行加工。缸体2.1内部带有加工退刀槽，便于提高内表面的加工精度。

具体应用时，当被测平衡密封环3装入到活塞组件上的测试沟槽内之后，第一气管2.8和第二气管2.9之间的通路上只有被测平衡密封环3这一个密封件，如果被测平衡密封环3性能符合要求，则会完全切断第一气管2.8和第二气管2.9之间的通路，第一气管2.8和第二气管2.9完全隔绝；通入实验气体后，在压力作用下，很好的模拟了阀门的使用环境，通过检测两个气管的气体，可以精确测算出被测平衡密封环3的泄漏量，由此就能真实反映出被测平衡密封环3的性能。

另外，活塞组件的整体高度可以设计成小于凹腔2.1a的深度，通过改变两个气管的通气方向，可以使活塞组件带动被测平衡密封环3在凹腔2.1a内轴向运动，精确模拟出被测平衡密封环3的真实工况。而且通过改变两个气管的通气方向还可以测量被测平衡密封环3的双向密封的泄漏量。如果不使用保温箱1和低温冷却介质，本装置还能测试被测平衡密封环3常温使用下的泄漏量。

Claims (5)

1.超低温平衡密封环泄漏量测试装置，其特征在于：包括保温箱（1）、密封缸（2）和活塞，所述保温箱（1）内装有低温冷却介质，用于形成超低温环境；所述密封缸（2）用于装载被测平衡密封环（3）后置于保温箱（1）内；所述密封缸（2）包括缸体（2.1）、缸端盖（2.2）、活塞组件、第一气管（2.8）和第二气管（2.9），所述缸体（2.1）底部设有凹腔（2.1a），所述缸端盖（2.2）与缸体（2.1）密封紧固连接，使凹腔（2.1a）密闭；所述活塞组件装在缸体（2.1）的凹腔（2.1a）中，所述被测平衡密封环（3）安置在活塞组件外周壁上的测试凹槽内，被测平衡密封环（3）的内外周面分别与测试沟槽底面、凹腔（2.1a）内壁面密封接触，所述活塞组件外壁与凹腔（2.1a）内壁间留有气体流动空间；所述第一气管（2.8）连接在缸体（2.1）上，第一气管（2.8）内端通过缸体（2.1）内部的孔道与被测平衡密封环（3）上方的气体流动空间连通，所述第二气管（2.9）连接在缸端盖（2.2）上，第二气管（2.9）内端通过缸端盖（2.2）内部的孔道与被测平衡密封环（3）下方的气体流动空间连通。

2.如权利要求1所述的超低温平衡密封环泄漏量测试装置，其特征在于：所述活塞组件包括活塞座（2.3）、活塞压块（2.4）和第二螺栓（2.5），所述活塞座（2.3）底部设有定位凸台，所述活塞压块（2.4）顶部设有定位凹槽，所述定位凸台对应装配在定位凹槽内，活塞座（2.3）、活塞压块（2.4）用第二螺栓（2.5）紧固连接；所述定位凸台的高度大于定位导槽的深度，从而在活塞座（2.3）和活塞压块（2.4）的外周之间组成一个测试沟槽。

3.如权利要求2所述的超低温平衡密封环泄漏量测试装置，其特征在于：所述缸端盖（2.2）与缸体（2.1）的密封配合面上设有密封沟槽，所述密封沟槽内装有缠绕垫（2.6）。

4.如权利要求3所述的超低温平衡密封环泄漏量测试装置，其特征在于：所述活塞座（2.3）与凹腔（2.1a）底部相配合的端面中心凹设有第一蓄气室（2.3a），所述活塞压块（2.4）与缸端盖（2.2）相配合的端面中心凹设有第二蓄气室（2.4a）。

5.如权利要求1所述的超低温平衡密封环泄漏量测试装置，其特征在于：所述第一气管（2.8）、第二气管（2.9）均采用不锈钢管。