CN106768507B - 磁记忆夹紧装置、利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁记忆夹紧装置及利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置及方法，所述磁记忆夹紧装置包括第一夹紧组件、第二夹紧组件、第一磁记忆传感器及第二磁记忆传感器；所述第一夹紧组件的一端、第二夹紧组件的一端分别固定有第一磁记忆传感器、第二磁记忆传感器；所述第一夹紧组件的另一端与所述第二夹紧组件的另一端固定连接；所述第一夹紧组件的一端与其另一端具有第一夹角；所述第二夹紧组件的一端与其另一端具有第二夹角。本发明解决了现有技术中检测应力集中及泄露结构复杂、成本高的技术问题，达到了实现检测应力集中的装置结构简单、成本低的技术效果。

Description

磁记忆夹紧装置、利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置及 方法

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种磁记忆夹紧装置及利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置及方法。

背景技术

在中低承压设备和管道中，通常采用的是可拆卸的法兰连接。如油气的开采、运输、炼化等的过程中各设备都需要法兰螺栓连接。在化工企业中，大约60％的非计划停车都和密封故障有关，其中40％以上的事故由泄露引起。由于在化工设备中流体介质具有高温、蠕变、腐蚀、压力高波动大等特点，可能造成法兰的偏转、翘曲，造成螺栓处局部应力集中和螺栓预紧力的下降等，现有技术中对螺栓检测应力集中程度及如何检测泄露的装置，结构复杂，成本高。

发明内容

本发明提供一种磁记忆夹紧装置及利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置及方法，解决了现有技术中检测应力集中及泄露结构复杂、成本高的技术问题，达到了实现检测应力集中的装置结构简单、成本低的技术效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种磁记忆夹紧装置，所述磁记忆夹紧装置包括第一夹紧组件、第二夹紧组件、第一磁记忆传感器及第二磁记忆传感器；所述第一夹紧组件的一端、第二夹紧组件的一端分别固定有第一磁记忆传感器、第二磁记忆传感器；所述第一夹紧组件的另一端与所述第二夹紧组件的另一端固定连接；所述第一夹紧组件的一端与其另一端具有第一夹角；所述第二夹紧组件的一端与其另一端具有第二夹角。

优选的，所述第一夹紧组件包括第一移动板、第一限位筒、第一限位件及第一弹性件；所述第一移动板包括第一段和与所述第一段连接的第二段；所述第一限位筒为中空结构；所述第一段从所述限位筒的一端穿入所述第一限位筒的中空结构，与所述第一弹性件的一端连接；所述第一弹性件的另一端与所述第一限位件连接；所述第一限位件可拆卸地固定在所述第一限位筒的中空结构中。

优选的，所述第一段与所述第二段具有第一夹角。

优选的，所述第一限位件为具体为卡珠，所述第一限位筒上开设有与所述第一限位件配合的第一孔，所述第一限位件卡设在所述第一孔中。

优选的，所述第二夹紧组件包括第二移动板、第二限位筒、第二限位件及第二弹性件；所述第二移动板包括第三段和与所述第三段连接的第四段；所述第二限位筒为中空结构；所述第三段从所述第二限位筒的一端穿入所述第二限位筒的中空结构，与所述第二弹性件的一端连接；所述第二弹性件的另一端与所述第二限位件连接；所述第二限位件可拆卸地固定在所述第二限位筒的中空结构中。

优选的，所述第三段与所述第四段具有第二夹角。

优选的，所述第二限位件为具体为卡珠，所述第二限位筒上开设有与所述第二限位件配合的第二孔，所述第二限位件卡设在所述第二孔中。

优选的，所述第一夹紧组件、第二夹紧组件为一体化。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种利用上述的磁记忆夹紧装置的泄露检测装置，应用于法兰连接系统，所述法兰连接系统包括上下法兰，上下法兰之间设有垫片密封，且上下法兰通过螺栓连接；所述泄露检测装置包括控制系统；所述第一夹紧组件的一端和所述第二夹紧组件的一端分别夹设在螺栓的两端；所述第一磁记忆传感器及第二磁记忆传感器与所述控制系统连接。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种法兰泄露的检测方法，所述检测方法应用于上述的泄露检测装置，所述检测方法包括：

获取所述法兰泄露对应的最小螺栓应力值大小；

根据所述第一磁记忆传感器、第二磁记忆传感器得到所述螺栓中具有的第一应力值；

判断所述第一应力值是否在安全范围内，其中，所述安全范围为法兰泄露对应的最小螺栓应力值与所述螺栓承受的最大应力值之间。

本申请有益效果如下：

本发明提供的磁记忆夹紧装置及利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置及方法，通过测量待夹紧件的应力值来检测对应的密封程度，结构简单、成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例；

图1为本申请一较佳实施方式磁记忆夹紧装置的结构示意图；

图2为图1中磁记忆夹紧装置的一局部视图；

图3为图1中第一限位筒一实施例的局部示意图；

图4为图1中第一限位筒又一实施例的局部示意图；

图5为图1中磁记忆夹紧装置的又一局部视图；

图6为图1中第一夹紧组件的局部视图；

图7为图1中第一夹紧组件的又一局部视图；

图8为本申请利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置的结构示意图；

图9为本申请利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测方法的流程图；

100-磁记忆夹紧装置，1-第一夹紧组件，11-第一移动板，111-第一段，112-第二段，12-第一限位筒，121-第一孔，13-第一限位件，14-第一弹性件，15-通孔，16-环形凹槽，17-环形凸伸块，2-第二夹紧组件，21-第二移动板，211-第三段，212-第四段，22-第二限位筒，221-第二孔，23-第二限位件，24-第二弹性件，3-第一磁记忆传感器，4-第二磁记忆传感器，a-第一夹角，b-第二夹角，110-控制系统，200-螺栓。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种磁记忆夹紧装置及利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置及方法，解决了现有技术中检测应力集中及泄露结构复杂、成本高的技术问题，达到了实现检测应力集中的装置结构简单、成本低的技术效果。

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明书中，不同的“一实施例”或“实施例”指出的不一定是同一实施例。此外，一或三个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具有上述三种任一种情况。

第一方面，请参阅图1，本申请提供一种磁记忆夹紧装置100，所述磁记忆夹紧装置100包括第一夹紧组件1、第二夹紧组件2、第一磁记忆传感器3及第二磁记忆传感器4；

所述第一夹紧组件1的一端、第二夹紧组件2的一端分别固定有第一磁记忆传感器3、第二磁记忆传感器4；所述第一夹紧组件1的另一端与所述第二夹紧组件2的另一端固定连接；所述第一夹紧组件1的一端与其另一端具有第一夹角a；所述第二夹紧组件2的一端与其另一端具有第二夹角b。通过将所述第一夹紧组件1的一端与其另一端设置第一夹角a使所述第一夹紧组件1能用于夹紧在待夹紧件上；同样的，通过将所述第二夹紧组件2的一端与其另一端设置第二夹角b使所述第二夹紧组件2能用于夹紧在待夹紧件上。为了保证所述第一磁记忆传感器3、第二磁记忆传感器4与所述待夹紧件充分接触，所述第一夹角a和所述第二夹角b均为90度，以使所述第一磁记忆传感器3与所述第二磁性记忆传感器与所述待夹紧件接触时接触面受力均匀，提高数据的准确性。

具体的，所述第一夹紧组件1包括第一移动板11、第一限位筒12、第一限位件13及第一弹性件14；所述第一移动板11包括第一段111和与所述第一段111连接的第二段112；所述第一限位筒12为中空结构；所述第一段111从所述限位筒的一端穿入所述第一限位筒12的中空结构，与所述第一弹性件14的一端连接；所述第一弹性件14的另一端与所述第一限位件13连接；所述第一限位件13可拆卸地固定在所述第一限位筒12的中空结构中。所述第一段111与所述第二段112具有第一夹角a。第一弹性件14具体为压缩弹簧。第一限位件13与所述第一限位筒12的固定方式包括：

实施方式一(第一限位件13)

请参阅图2，所述第一限位件13为具体为卡珠，所述第一限位筒12上开设有与所述第一限位件13配合的第一孔121，所述第一限位件13卡设在所述第一孔121中。每次调节所述第一限位件13的位置时，滚动卡珠，并选择预设位置的第一孔121，将所述卡珠卡入以固定所述第一限位件13。卡珠的最大直径大于所述第一限位筒12中中空结构的直径；卡珠的最小直径小于所述第一限位筒12中中空结构的直径。这种方式，由于移动所述第一限位件13时是滚动方式，摩擦小，操作简单方便。

其中，所述第一孔121的个数根据具体需求设置。

请参阅图3，为了进一步减小滚珠移动时的摩擦，多个第一孔121的两两相邻的第一孔121之间还开设有第一导向槽，一方面减小滚珠移动时的摩擦，另一方面为滚珠的移动提供导向轨道。

实施方式二(第一限位件13)

请参阅图4，所述第一限位筒12上开设有与所述第一限位件13配合的第一孔121，所述第一限位件13上开设有第一限位槽，所述第一限位槽的位置与所述第一孔121的位置相对。当调节所述第一限位件13的位置时，移动第一限位件13至预设位置对应的第一孔121的位置，将第一限位杆穿过第一孔121，插入所述第一限位槽中，以卡住所述第一限位件13，限制所述第一限位件13沿着所述第一限位筒12的轴线方向的移动。其中，所述第一限位杆与所述第一孔121的直径相同，避免所述第一限位杆插入所述第一限位槽后容易脱落或摆动。所述第一限位件13在所述第一限位筒12内的位置可以根据预设进行调节，从而能够适应各种尺寸的待夹紧件，例如螺栓。

所述第二夹紧组件2包括第二移动板21、第二限位筒22、第二限位件23及第二弹性件24；

所述第二移动板21包括第三段211和与所述第三段211连接的第四段212；所述第二限位筒22为中空结构；所述第三段211从所述第二限位筒22的一端穿入所述第二限位筒22的中空结构，与所述第二弹性件24的一端连接；所述第二弹性件24的另一端与所述第二限位件23连接；所述第二限位件23可拆卸地固定在所述第二限位筒22的中空结构中。所述第二弹性件24具体为压缩弹簧。所述第三段211与所述第四段212具有第二夹角b。

实施方式三(第二限位件23)

请参阅图5，所述第二限位件23为具体为卡珠，所述第二限位筒22上开设有与所述第二限位件23配合的第二孔221，所述第二限位件23卡设在所述第二孔221中。每次调节所述第二限位件23的位置时，滚动卡珠，并选择预设位置的第二孔221，将所述卡珠卡入以固定所述第二限位件23。卡珠的最大直径大于所述第二限位筒22中中空结构的直径；卡珠的最小直径小于所述第二限位筒22中中空结构的直径。这种方式，由于移动所述第二限位件23时是滚动方式，摩擦小，操作简单方便。

其中，所述第二孔221的个数根据具体需求设置。

为了进一步减小滚珠移动时的摩擦，多个第二孔221的两两相邻的第二孔221之间还开设有第二导向槽，一方面减小滚珠移动时的摩擦，另一方面为滚珠的移动提供导向轨道。

实施方式四(第二限位件23)

所述第二限位筒22上开设有与所述第二限位件23配合的第二孔221，所述第二限位件23上开设有第二限位槽，所述第二限位槽的位置与所述第二孔221的位置相对。当调节所述第二限位件23的位置时，移动第二限位件23至预设位置对应的第二孔221的位置，将第二限位杆穿过第二孔221，插入所述第二限位槽中，以卡住所述第二限位件23，限制所述第二限位件23沿着所述第二限位筒22的轴线方向的移动。其中，所述第二限位杆与所述第二孔221的直径相同，避免所述第二限位杆插入所述第二限位槽后容易脱落或摆动。

关于第一夹紧组件1与第二夹紧组件2的连接

实施方式五(第一夹紧组件1与第二夹紧组件2的连接)

所述第一夹紧组件1与所述第二夹紧组件2通过铰链连接，这样所述第一夹紧组件1和所述第二夹紧组件2可以旋转来调节固定位置，这种方式结构简单。

实施方式六(第一夹紧组件1与第二夹紧组件2的连接)

磁记忆夹紧装置100还包括一插销，所述第一夹紧组件1的另一端开设有限位孔，在环绕所述限位孔处形成环形槽，所述第二夹紧组件2的另一端具有与所述环形槽配合的环形凸块；所述环形凸块插入所述环形槽后，所述插销插入所述限位孔中。这种连接方式通过环形凸块与所述环形槽之间具有间隙，可以转动所述环形凸块在所述环形槽中的位置来调节固定角度。

这种方式的优势在于，可以采用多组第一夹紧组件1与所述第二夹紧组件2配合使用，对待夹紧件采用的是多个方向的紧固，具体根据需求来设定。例如采用一个环形槽和多个环形凸块配合。这种方式对待紧固件的固定的方向更灵活，固定也更稳固。

实施方式七(第一夹紧组件1与第二夹紧组件2的连接)

请参阅图6，所述第一夹紧组件1与所述第二夹紧组件2为一体化。优选的，在所述第一夹紧组件1与所述第二夹紧组件2的连接处开设有一通孔15；在环绕所述通孔15处形成环形凹槽16，所述环形凹槽16与所述通孔15之间为一环形凸伸块17；请参阅图7，当需要多组磁记忆夹紧装置100连接时，仅需要改变环形凹槽16与所述环形凸伸块17的尺寸，保证另一组磁记忆夹紧装置100的环形凸伸块17可以插入到其他组磁记忆夹紧装置100的环形凹槽16中。

第二方面，请参阅图8，本申请还提供一种利用上述磁记忆夹紧装置100的泄露检测装置，应用于法兰连接系统，所述法兰连接系统包括上下法兰，上下法兰之间设有垫片密封，且上下法兰通过螺栓连接；其特征在于，所述泄露检测装置包括控制系统110；所述第一夹紧组件1的一端和所述第二夹紧组件2的一端分别夹设在螺栓的两端；所述第一磁记忆传感器3及第二磁记忆传感器4与所述控制系统110连接。

其中，所述控制系统110可以是计算机、平板电脑等。

本申请通过螺栓在原始状态下采用所述磁记忆夹紧装置100来检测螺栓的应力值，能快速、实时的获取每个螺栓处应力集中的信号，且检测灵敏度高，来实时监测法兰连接系统的泄漏情况。

所述控制系统110主要由计算机控制系统、指示灯、螺栓状态显示屏、状态参数控制键；通过物联网的形式计算机控制系统接收来自一种基于磁记忆夹紧装置100的信号；计算机控制系统对接收的信号进行处理，螺栓状态显示屏进行实时的螺栓应力的显示；每个磁记忆传感器都对应的一个显示屏；每个显示屏旁边都有对应的指示灯进行预警；预警的原理是通过状态参数控制键设定的满足法兰连接系统正常工作所允许的最小泄漏量对应的螺栓的应力。正常的监测范围是最小泄漏量对应的螺栓的应力和螺栓承受的最大应力时间的数值。超过范围的会在每个显示屏对应的指示灯进行报警闪烁。

第三方面，本申请还提供一种法兰泄露的检测方法，所述检测方法应用于上述泄露检测装置，请参阅图9，所述检测方法包括：

步骤S310，获取所述法兰泄露对应的最小螺栓应力值大小；

步骤S320，根据所述第一磁记忆传感器、第二磁记忆传感器得到所述螺栓中具有的第一应力值；

步骤S330，判断所述第一应力值是否在安全范围内，其中，所述安全范围为法兰泄露对应的最小螺栓应力值与所述螺栓承受的最大应力值之间。

本申请有益效果如下：

本发明提供的磁记忆夹紧装置及利用该磁记忆夹紧装置的泄露检测装置及方法，通过测量待夹紧件的应力值来检测对应的密封程度，结构简单、成本低。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种磁记忆夹紧装置，其特征在于，所述磁记忆夹紧装置包括第一夹紧组件、第二夹紧组件、第一磁记忆传感器及第二磁记忆传感器；

所述第一夹紧组件的一端、第二夹紧组件的一端分别固定有第一磁记忆传感器、第二磁记忆传感器；

所述第一夹紧组件的另一端与所述第二夹紧组件的另一端固定连接；

所述第一夹紧组件的一端与其另一端具有第一夹角；所述第二夹紧组件的一端与其另一端具有第二夹角；

所述第一夹紧组件包括第一移动板、第一限位筒、第一限位件及第一弹性件；

所述第一移动板包括第一段和与所述第一段连接的第二段；所述第一限位筒为中空结构；所述第一段从所述限位筒的一端穿入所述第一限位筒的中空结构，与所述第一弹性件的一端连接；所述第一弹性件的另一端与所述第一限位件连接；所述第一限位件可拆卸地固定在所述第一限位筒的中空结构中；

所述第二夹紧组件包括第二移动板、第二限位筒、第二限位件及第二弹性件；

所述第二移动板包括第三段和与所述第三段连接的第四段；所述第二限位筒为中空结构；所述第三段从所述第二限位筒的一端穿入所述第二限位筒的中空结构，与所述第二弹性件的一端连接；所述第二弹性件的另一端与所述第二限位件连接；所述第二限位件可拆卸地固定在所述第二限位筒的中空结构中；

所述第一夹紧组件、第二夹紧组件为一体化。

2.如权利要求1所述的磁记忆夹紧装置，其特征在于，所述第一段与所述第二段具有第一夹角。

3.如权利要求1所述的磁记忆夹紧装置，其特征在于，所述第一限位件为具体为卡珠，所述第一限位筒上开设有与所述第一限位件配合的第一孔，所述第一限位件卡设在所述第一孔中。

4.如权利要求1所述的磁记忆夹紧装置，其特征在于，所述第三段与所述第四段具有第二夹角。

5.如权利要求1所述的磁记忆夹紧装置，其特征在于，所述第二限位件为具体为卡珠，所述第二限位筒上开设有与所述第二限位件配合的第二孔，所述第二限位件卡设在所述第二孔中。

6.一种利用如权利要求1至5任一所述的磁记忆夹紧装置的泄露检测装置，应用于法兰连接系统，所述法兰连接系统包括上下法兰，上下法兰之间设有垫片密封，且上下法兰通过螺栓连接；其特征在于，所述泄露检测装置包括控制系统；所述第一夹紧组件的一端和所述第二夹紧组件的一端分别夹设在螺栓的两端；所述第一磁记忆传感器及第二磁记忆传感器与所述控制系统连接。

7.一种法兰泄露的检测方法，其特征在于，所述检测方法应用于所述如权利要求6所述的泄露检测装置，所述检测方法包括：

获取所述法兰泄露对应的最小螺栓应力值大小；

根据所述第一磁记忆传感器、第二磁记忆传感器得到所述螺栓中具有的第一应力值；

判断所述第一应力值是否在安全范围内，其中，所述安全范围为法兰泄露对应的最小螺栓应力值与所述螺栓承受的最大应力值之间。