CN105841892B - 一种用于密闭门现场气密性试验的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于密闭门现场气密性试验的方法及试验装置，将进气阀、微压表/压力传感放大仪设置在封闭膜片上，封闭膜片使用能承受气体压力的橡胶、皮革，或纺织材料，用机械压紧装置将封闭膜片与密闭门的门框进行密封连接；试验装置包括刚性框架、压紧机构、密封垫，以及与门框及门扇构成气压腔的封闭膜片，刚性框架外形和大小与门框内侧形状和大小相应，压紧机构沿刚性框架四周分布并向刚性框架四周外侧伸缩，密封垫是沿门框内侧四周贴合敷设的环形结构，封闭膜片的四周边缘部分置入密封垫，调节压紧机构能将密封垫向门框内侧壁的方向压紧。该试验方法及试验装置具有试验设备携带方便、试验快捷、不损伤门框的特点。

Description

一种用于密闭门现场气密性试验的试验装置

技术领域

本发明涉及工程及工程试验领域，尤其涉及一种用于密闭门现场气密性试验的试验装置。

背景技术

密闭门广泛用于化工、人防、船舶、航空航天等领域的口部，其作用包括隔绝气体、液体，保证人员及设备安全，在化工领域，密闭门用于封堵有害气体，在人防工程领域，密闭门用于战时封堵冲击波、毒气、早期核辐射，在飞机、船舶、潜艇、航天领域，密闭门用于隔绝压力气体、液体。密闭门通常包括门框、门扇、锁定装置及密封胶条，密封胶条设在在门框与门扇之间，当门扇锁定后，通过门框与门扇之间的密封胶条进行密闭。密闭门出厂前需要在试验设备上对密闭门样品进行气密性试验，试验时一般采用在门框上设置一扇与门框形状和大小相应的附加钢板，该附加钢板与门框通过螺栓和密封材料进行密封连接，即由门扇、门框及附加钢板构成压力腔，通过向压力腔充入带压气体，来检查门框与门扇之间的气密性，由于密闭门是供人员、物资通过的通道，门的断面尺寸较大，如人防工程中，门扇宽度达5米以上，高度达3米以上，其附加钢板体积庞大。由于密闭门在运输、搬运、安装等中间环节的影响下，安装调试后的密闭门的气密性有可能达不到设计要求，工程中通常需要对现场安装好的密闭门的气密性进行抽样检测，显然，由于现场条件的限制，采用试验室的设备来进行抽样检测难以实现。因此，对安装后密闭门进行现场气密性试验，是目前需要解决的技术问题。

中国专利申请号201310404383.4公开了一种人防设备检测平台及气密性检测方法的发明专利，具体公开了人防设备检测平台采用移动式结构，气密性检测方法采用定压法检测漏气量,将被测量的人防设备的门框用螺栓和压板与超压室(相当于附加钢板)固定，门框与超压室之间用玻璃胶密封。但现场采用附加钢板封闭门框，体积庞大，重量大，存在安全隐患，不便于运输及搬运，此外，该技术方案的压板需要在门框上加工若干螺纹孔来固定超压室，加工难度大、费工费时，影响门框外观和破坏门框整体强度，由此可见，现有技术的人防设备检测平台及气密性检测方法，由于存在上述缺陷难以在工程实际中推广运用。

发明内容

作为本发明所要解决现有技术问题的一个方面，是提供一种用于密闭门现场气密性试验的试验装置。

作为本发明所要解决现有技术问题的另一方面，是实现一种能将封闭膜片与门框进行有效密封，且不损伤门框、能快速安装和拆卸的一种试验装置。

对于一种基于密闭门现场气密性试验的方法,包括如下步骤：

将进气阀、微压表/压力传感放大仪设置在封闭膜片上，其中进气阀使用轮胎气门芯或类似结构；

封闭膜片的外形尺寸与密闭门的外形尺寸相应，由能承受气体压力的橡胶、皮革，或无纺布等柔性材料组成；

使用机械压紧装置将封闭膜片与密闭门的门框进行密封连接；

由密闭门的门扇、门框及封闭膜片构成气压腔；

将移动式充气泵的出气管连接进气阀；

关闭密闭门的门扇并锁定；

沿密闭门的门框、门扇密封连接处以及门框与封闭膜片密封连接处涂抹肥皂泡沫；

启动充气泵向气压腔内充入0.2-0.6MPa大气压；

首先观察密闭门的门框与封闭膜片密封连接处的肥皂泡沫变化情况，确保门框与封闭膜片密封连接处不漏气。

保持压力4-6分钟，观察记录微压表/压力传感放大仪的读数，根据微压表/压力传感放大仪的读数变化情况即可确定密闭门的门框与门扇之间是否漏气以及漏气速度，进而判断密闭门的密封效果；

通过观察密闭门的门框与门扇之间肥皂泡沫变化情况，便可确定漏气位置；

通过进气阀释放气压腔压缩气体，完成实验。

本发明的一种基于密闭门现场气密性试验的方法，相对于现有方法，可以带来如下有益效果：

1、由于将进气阀、微压表/压力传感放大仪设置在封闭膜片上，其中进气阀使用轮胎气门芯或类似结构，这样封闭膜片上只设置一个进出气口，无需设置另外的检测平台及流量计，简化了试验设备结构，降低了试验设备成本，便于现场运输和搬运。

2、使用机械压紧装置将封闭膜片与密闭门的门框进行密封连接，封闭膜片由能承受气体压力的橡胶、皮革，或无纺布等柔性材料组成。这样封闭膜片一方面可以与门框和门扇作构成气压腔，另外一方面可以很方便的折叠携带，从根本上解决了采用采用钢制材料封闭门框而带来的体积大、笨重，存在安全隐患，难以满足现场试验要求的问题。

对于一种实现密闭门现场气密性试验的方法的试验装置，包括门框及门扇，还包括刚性框架、压紧机构、密封垫，以及与门框及门扇构成气压腔的封闭膜片；刚性框架置于门框的内腔，其外形和大小与门框内侧形状和大小相应，压紧机构沿刚性框架四周分布并向刚性框架外侧伸缩，密封垫是沿门框内侧四周贴合敷设的环形结构，封闭膜片的四周边缘部分置入密封垫；调节压紧机构能将密封垫向门框内侧壁的方向压紧，从而实现封闭膜片的四周与门框之间密封连接。

刚性框架是矩形框架，矩形框架包括能承受径向压紧力的横杆、竖杆、拐角杆通过对接组装而成。

刚性框架还可以是圆环形框架，包括能承受径向压紧力的两段以上的弧形杆通过对接组装而成。

压紧机构包括固接在刚性框架上的螺旋套、旋合于螺旋套内的螺旋杆，螺旋杆的压头端活动连接有刚性压板。

压紧机构沿刚性框架四周间隔排列，压紧机构的刚性压板沿密封垫敷设方向间隔排列。

密封垫包括与门框内侧面贴合的上密封组件，以及被压紧机构压住的下密封组件，封闭膜片的四周部分置入下密封组件与上密封组件之间，上、下密封组件之间相互叠压安装。

上密封组件与门框内侧面相贴合的纵向表面上设有两条以上间隔开来的弧形凸起。

下密封组件与上密封组件相对表面的纵向之间设有弧形的凹槽/凸起。

密封垫包括橡胶、非金属软质密封材料。

本发明的一种实现密闭门现场气密性试验的方法的一种试验装置，相对于现有技术，可以带来如下有益效果：

1、由于刚性框架置于门框的内腔，其外形和大小与门框内侧形状和大小相应，压紧机构沿刚性框架四周分布并向刚性框架外侧伸缩，密封垫是沿门框内侧四周贴合敷设的环形结构，封闭膜片的四周边缘部分置入密封垫；调节压紧机构能将密封垫向门框内侧壁的方向压紧，从而实现封闭膜片的四周与门框之间密封连接。这样门框无需另外加工若干压板螺纹孔就能实现门框与封闭膜片的密封，因而缩短了试验准备时间，降低了试验成本。

2、刚性框架是矩形框架，矩形框架包括能承受径向压紧力的横杆、竖杆、拐角杆通过对接组装而成，或者刚性框架还可以是圆环形框架，包括能承受径向压紧力的2段以上的弧形杆通过对接组装而成。这样刚性框架即能满足受力要求，又可以分解成若干部件，方便携带运输，使用时快速组装，满足现场试验需要。

3、由于封闭膜片的四周部分置入下密封组件与上密封组件之间,上、下密封组件之间相互叠压安装；上密封组件与门框内侧面相贴合的纵向表面上设有两条以上间隔开来的弧形凸起；下密封组件与上密封组件相对表面的纵向之间设有弧形的凹槽/凸起。因而保证了密封垫与门框内侧面之间，以及封闭膜片与密封垫之间的有效密封。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的一种基于密闭门现场气密性试验的方法原理图；

图2是发明实施例一的试验装置组装结构示意图；

图3是图2中局部放大结构示意图；

图4是图2中A-A截面的结构示意图；

图5是实施例一的刚性框架及压紧机构组装结构示意图；

图6是图5的局部放大结构示意图；

图7是发明实施例二的试验装置组装结构示意图；

图8是图7的侧视图；以及

图9是图7的局部放大图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见附图1，本发明的一种基于密闭门现场气密性试验的方法,包括如下步骤：

将进气阀4、微压表或压力传感放大仪5设置在封闭膜片3上，进气阀5、微压表或压力传感放大仪4与封闭膜片3之间进行密封连接，其中进气阀5可使用轮胎气门芯或类似结构，具有进气和排气功能；

封闭膜片3的外形尺寸与门框外形尺寸相应，由能承受气体压力的橡胶、皮革，或无纺布等柔性材料组成；

使用机械压紧装置将封闭膜片3与密闭门的门框2进行密封连接；

由密闭门的门扇1、门框2及封闭膜片3构成气压腔15；

充气泵9使用设有压力表8和出气阀7的移动式充气泵，移动式充气泵9的出气管6连接进气阀5；

关闭密闭门的门扇1并锁定；

沿密闭门的门框2、门扇1密封连接处以及门框2与封闭膜片3密封连接处涂抹肥皂泡沫；

启动充气泵9向气压腔内充入0.2-0.6MPa大气压；

首先观察密闭门的门框2与封闭膜片3密封连接处的肥皂泡沫变化情况，确保门框2与封闭膜片3密封连接处不漏气；

保持压力4-6分钟，观察记录微压表或压力传感放大仪4的读数，根据微压表或压力传感放大仪4的读数变化情况，即可确定密闭门的门2与门扇1之间的密封连接处是否漏气以及漏气速度，进而判断密闭门的密封效果；

通过观察密闭门的门框2与门扇1之间肥皂泡沫变化情况，便可确定漏气位置；

通过进气阀5释放气压腔压缩气体，完成实验。

在本发明的方法中可知，由于将进气阀5、微压表/压力传感放大仪4设置在封闭膜片3上，其中进气阀5使用轮胎气门芯或类似结构，这样封闭膜片3上只设置一个进出气口，无需设置另外的检测平台及流量计，简化了试验设备结构，降低了试验设备成本，便于现场运输和搬运。

使用粘接剂或封闭膜片3与门框2密封连接的机械压紧装置，确保封闭膜片3与密闭门的门框2之间不漏气，封闭膜片3包括能承受气体压力的橡胶、皮革，或无纺布等柔性材料组成。这样封闭膜片3一方面可以与门框2和门扇1作构成气压腔15，另外一方面可以很方便的折叠携带，从根本上解决了采用采用钢制材料封闭门框2而带来的体积大、笨重，难以满足现场试验要求的问题。

在上述方法中，要得出密闭门的漏气量，可以根据实验的环境温度，气压腔15的体积及微压表或压力传感放大仪4的压力降的度数，根据现有技术即可计算出，在此不再赘述。

实施例一(密闭门为矩形的结构)

参见附图2，本发明实施例一的一种实现密闭门现场气密性试验的方法的一种试验装置，由刚性框架、压紧机构11、密封垫13，以及与门框2及门扇1构成气压腔15的封闭膜片3所组成。

刚性框架是一种与矩形门框2相对应的矩形框架10，位于门框2的内腔中，刚性框架与门框2的内侧留有空隙，压紧机构11沿刚性框架四周分布并向刚性框架外侧伸缩，密封垫13是沿门框2内侧四周贴合敷设的环形结构，封闭膜片3的四周边缘部分置入密封垫13；调节压紧机构11能将密封垫13向门框2内侧壁的方向压紧。

结合参见如图5及附图6，为保证矩形框架10的受力及运输需要，矩形框架10优先使用矩形管加工，其宽边朝向受力的径向方向，矩形框架10由横杆102、拐角杆103、竖杆104通过连接法兰101对接组装而成。横杆102、竖杆104的长度可以根据门框2的型号加工成不同的标准节，使用时根据门框2的型号进行选配，节约矩形框架10的制造成本。为避免矩形框架10受力后产生变形，根据需要在矩形框架10内腔可设置若干横向支撑杆121及竖向支撑杆12，本实施例设置一个横向支撑杆121和3组竖向支撑杆12。当然，横向支撑杆121和竖向支撑杆12的长度也可以根据门框2的型号加工成不同的标准节，使用时根据门框2的型号进行选配，节约支撑杆的制造成本。支撑杆优先使用管材加工，可以制成可调节长度的螺旋杆或定尺长度。

结合参见如图3及附图4，压紧结构11沿矩形框架10的四周间隔排列。压紧结构11由螺旋套110、螺杆112、顶头113、刚性压板114组成。其中螺旋套110通过预埋焊接的方式固接在矩形框架10上，并沿矩形框架10间隔分布。螺杆112一端111上设有外螺纹旋合于螺旋套110内，另外一压头端设有外凸的球面113，中间一段设有供扳手卡住的外六方112。刚性压板114与顶头113的连接处设有内球面，顶头113设有外凸的相应球面，即刚性压板114与顶头113之间通过球面实现活动连接，刚性压板114与密封垫13结合面设有能卡住密封垫13的凹槽。旋转螺杆112，顶头113带动刚性压板114伸出或缩回，从而实现对密封垫13的压紧，从而由门扇1、门框2、封闭膜片3构成气压腔15。为了保证对密封垫13长度方向连续的压紧效果，两相邻刚性压板114之间留出的间隙不宜过大。

密封垫13最好采用组合结构，叠压安装的方式密封效果较好。密封垫13是首尾闭合的矩形形状，由与门框2内侧面21贴合的上密封组件130，以及被压紧机构11的刚性压板114压住的下密封组件131组成，封闭膜片3的四周部分置入下密封组件131与上密封组件130之间，密封垫13受压后能同时将门框2的内侧面21、封闭膜片3进行密封。

为增加密封效果，最好在上密封组件131与门框2内侧面21相贴合的纵向表面上设置两条以上间隔开来的弧形凸起1310，下密封组件130与上密封组件131相对表面的纵向之间设有弧形的凹槽/凸起1311。

上述密封垫13可由橡胶、非金属软质密封材料所组成。封闭膜片3使用能承受气体压力的橡胶、皮革，或无纺布等柔性材料组成，封闭膜片3四周围成的矩形大小与密封垫13矩形大小相对应，封闭膜片3上密封连接有进气阀5、微压表/压力传感放大仪4，其中进气阀5可使现有的具有进气和排气功能的轮胎气门芯或类似结构。

试验时，根据要试验的密闭门型号，选择相对应的封闭膜片3、横杆102、拐角杆103、竖杆104、横向支撑杆121及竖向支撑杆12，运至试验现场后，将横杆102、拐角杆103、竖杆104通过法兰盘101组装成矩形框架10，将矩形框架10放入门框2的内腔合适位置，再支撑横向支撑杆121及竖向支撑杆12，沿门框2的内侧敷设密封垫13，将封闭膜片3的四周部分置入密封垫13的上密封组件131和下密封组件130之间，用扳手依次旋转压紧机构11的外六方112，使刚性压板114的凹槽卡入下密封组件130，并将密封垫13向门框内侧壁的方向压紧，实现封闭膜片3的四周与门框2之间密封连接，再通过进气阀5向气压腔15内充入压缩气体，观察微压表/压力传感放大仪4即可确定门框2与门扇1之间是否漏气。

从以上描述可知，由于矩形框架10置于门框2的内腔，其外形和大小与门框2内侧形状和大小相应，压紧机构11沿矩形框架10四周分布并向矩形框架10外侧伸缩，密封垫13是沿门框2内侧四周贴合敷设的环形结构，封闭膜片3的四周边缘部分置入密封垫13；调节压紧机构11能将密封垫13向门框2内侧壁的方向压紧，从而实现封闭膜片3的四周与门框2之间密封连接。这样门框2无需另外加工若干压板螺纹孔就能实现门框2与封闭膜片3的密封，缩短了试验准备时间，因而降低了试验成本。

矩形框架10包括能承受径向压紧力的横杆102、竖杆104、拐角杆103通过连接法兰101对接组装而成。这样刚性框架即能满足受力要求，又可以分解成若干部件，方便携带运输，使用时快速组装，满足现场试验需要。

此外，封闭膜片3的四周部分置入上密封组件131与下密封组件130之间,上、下密封组件131、130之间相互叠压安装；上密封组件131与门框2内侧面21相贴合的纵向表面上设有两条以上间隔开来的弧形凸起1310；下密封组件130与上密封组件131相对表面的纵向之间设有弧形的凹槽/凸起1311。因而保证了密封垫13与门框2内侧面21之间，以及封闭膜片3与密封垫13之间的有效密封。

实施例二(密闭门是圆形的结构)

参见附图7、8和附图9，作为一种变形，本实施例二与实施例一的区别在于：刚性框架是与门框21相应的圆环形框架23，为便于运输携带，圆环形框架23由能承受径向压紧力的3段弧形杆233通过对接组装而成，其对接处两相对截面之间设有相对应的球形凹槽231和球形凸起230，对接后组成一个完整的圆环，当圆形门框21的直径较大时，刚性框架23也可以分解成3段以上的圆弧对接组装而成，同时为了避免圆环形框架23在使用中产生变形，在圆环形框架23的内腔可设置多个径向支撑杆。同样，密封垫24、封闭膜片22的外形是圆环形状，压紧机构11沿圆环形框架23的外圆周间隔分布，其中压紧机构11的压头114的压紧面是与门框21相应的弧形，封闭膜片22四周围成的圆环形的大小与密封垫24圆形大小相对应。

本实施例二带来的技术效果和试验过程与实施例一雷同，在此就不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，比如刚性框架、密封垫的具体结构等还可以采用现有技术的其他方式实现。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于密闭门现场气密性试验的试验装置，包括门框（2）及门扇（1），其特征在于：还包括刚性框架、压紧机构（11）、密封垫（13），以及与所述门框及门扇（1）构成气压腔（15）的封闭膜片（3）；所述刚性框架置于所述门框（2）的内腔，其外形和大小与所述门框（2）内侧形状和大小相应，所述压紧机构（11）沿所述刚性框架四周分布并向所述刚性框架外侧伸缩，所述密封垫（13）是沿所述门框（2）内侧四周贴合敷设的环形结构，所述封闭膜片（3）的四周边缘部分置入所述密封垫（13）；调节所述压紧机构（11）能将所述密封垫（13）向所述门框（2）内侧壁的方向压紧，从而实现所述封闭膜片（3）的四周与所述门框（2）之间密封连接，所述封闭膜片（3）上设置有进气阀（5）和压力传感放大仪（4），所述进气阀（5）上还连接有移动式充气泵（9），该移动式充气泵（9）的出气管（6）与进气阀（5）连接；

所述压紧机构（11）包括固接在所述刚性框架上的螺旋套（110）、旋合于所述螺旋套（110）内的螺旋杆（111），所述螺旋杆（111）的压头端活动连接有刚性压板（114）；

所述密封垫（13）包括与所述门框（2）内侧面（21）贴合的上密封组件（131），以及被所述刚性压板（114）压住的下密封组件（130），所述封闭膜片（3）的四周部分置入所述下密封组件（130）与上密封组件（131）之间，所述上、下密封组件（131、130）之间相互叠压安装。

2.根据权利要求1所述的一种用于密闭门现场气密性试验的试验装置，其特征在于：所述刚性框架是矩形框架（10），所述矩形框架（10）包括能承受径向压紧力的横杆（102）、竖杆（104）、拐角杆（103）通过对接组装而成。

3.根据权利要求1所述的一种用于密闭门现场气密性试验的试验装置，其特征在于：所述刚性框架是圆环形框架（23），包括能承受径向压紧力的2段以上的弧形杆（233）通过对接组装而成。

4.根据权利要求1~3任一项所述的一种用于密闭门现场气密性试验的试验装置，其特征在于：所述压紧机构（11）沿所述刚性框架四周间隔排列，所述压紧机构（11）的刚性压板（114）沿所述密封垫（13）敷设方向间隔排列。

5.根据权利要求1所述的一种用于密闭门现场气密性试验的试验装置，其特征在于：所述上密封组件（131）与所述门框（2）内侧面（21）相贴合的纵向表面上设有两条以上间隔开来的弧形凸起（1310）。

6.根据权利要求1所述的一种用于密闭门现场气密性试验的试验装置，其特征在于：所述下密封组件（130）与上密封组件（131）相对表面的纵向之间设有弧形的凹槽/凸起（1311）。