CN106979844A - 一种密封件密封性能检测装置及试验方法 - Google Patents

一种密封件密封性能检测装置及试验方法 Download PDF

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孙建涛
张书琦
汪可
高尚超
高飞
徐征宇
程涣超
赵志刚
刘雪丽
汤浩
王健
王健一
郭锐
吴超
遇心如
赵晓宇
贾鹏飞
仇宇舟
申泽军
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    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors

Abstract

本发明提供了一种密封件密封性能检测装置及试验方法，包括：一种密封件密封性能检测装置，其特征在于，包括：缸体和密封盖；所述缸体结构为筒状底面密封的空心壳体；所述密封盖设置有凹槽，所述凹槽用于嵌入待测试的密封件，该密封盖连接该缸体。另一方面，还包括使用此系统的方法。此发明提供了一种密封件密封效果的检测手段，提高了密封件测试的工作效率，并提高了实验结果的可靠性，可根据试验结果为密封工艺参数的设计及密封件材料的选择提供指导性意见。

Description

一种密封件密封性能检测装置及试验方法
技术领域
本发明涉及测试设备技术领域，具体而言，涉及一种密封件密封性能检测装置及试验方法。
背景技术
目前，国内外充油电力设备用密封件包括丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶、氢化丁腈橡胶等密封制品，不同种类的橡胶密封件具有不同的理化特性、适用环境、适用设备和适用介质。密封效果除了与密封件的材料有关，还与密封件的安装情况、使用温度有关。相同的密封材料在不同的使用温度、压缩比、填充率等条件下，密封性能也有所不同。
目前的试验检测方法主要侧重于材料性能的检测，对密封件泄漏监测的判断的方法和手段还主要是以人为主动检查为主，会存在以下弊端：组装密封件测试装置的过程较为繁琐，测试效率低下，并且在内部密封介质不易观察或有细微泄漏的情况下不容易发现密封缺陷。又由于泄漏检测对环境温度及时间要求较高，试验所需时间较长，若中途发生泄漏现象，无法及时发现，浪费时间，无法准确的发现泄漏时机，不利于对密封件性能的分析。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种密封件密封性能检测装置及试验方法，实现对于密封件密封性能的测试。
一个方面，本发明提出了一种密封件密封性能检测装置，其特征在于，包括：缸体和密封盖；所述缸体为筒状底面密封的空心壳体，所述密封盖上设置有凹槽，所述凹槽用于嵌入待测试的密封件，该密封盖与该缸体可拆卸连接。
进一步地，上述密封件密封性能检测装置，其特征在于，还包括：自闭阀和传感器；所述自闭阀为三通自闭阀，该自闭阀第一通道连接所述缸体，该自闭阀第二通道连接气压源；所述传感器连接该自闭阀第三通道。
进一步地，上述密封件密封性能检测装置，其特征在于，还包括：客户端；所述传感器另一端连接所述客户端；所述客户端上装有数据分析模块，用于处理分析所述传感器测量的数据。
进一步地，上述密封件密封性能检测装置，其特征在于，所述缸体底端设置有安装台，所述安装台上开设有与所述缸体空腔相连接的通孔以及用于与所述自闭阀螺纹连接的螺纹孔。
进一步地，上述密封件密封性能检测装置，其特征在于，其特征在于，所述传感器为超低温压力传感器，工作温度为-60～85℃。
进一步地，上述密封件密封性能检测装置，其特征在于，还包括：高低温箱，所述高低温箱用于调节缸体的外部温度；该高低温箱可调整的温度范围为-60～100℃。
进一步地，上述密封件密封性能检测装置，其特征在于，所述缸体制作材料为高强度合金，能够承受的压力强度大于等于0.3MPa。
进一步地，上述密封件密封性能检测装置，其特征在于，所述密封盖设置的凹槽用于嵌入预定规格大小的密封件。
进一步地，上述密封件密封性能检测装置，其特征在于，所述缸体的一端设置有凸缘，凸缘上开设有通孔，所述通孔在凸缘周向均匀分布；所述密封盖上设置有相同数量的通孔，所述缸体和密封盖利用所述通孔进行螺栓连接。
另一方面，本发明还提出了一种密封件密封性能检测试验方法，其特征在于，包括：
步骤S1，选择与密封件型号相应的密封盖和缸体，将待测密封件嵌入所述密封盖的凹槽中，将该密封盖与该缸体进行连接；
步骤S2，打开气压源通过自闭阀对缸体进行充压，传感器测量自闭阀的压力数值变化；
步骤S3，利用客户端上的数据分析模块，根据缸体的压力数值变化，分析密封件的性能。
本发明的有益效果：提出了一种可拆卸的密封件测试装置，并且可以根据实际测试的需要选择不同规格大小的缸体和密封盖，通过快速安装密封件进行测试，缩短了试验时间，提高了测试试验的效率，并且通过传感器和计算机辅助测试，极大提高了试验结果的可靠性，同时也降低了对试验人员的整体素质要求和劳动强度。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例缸体立体图。
图2为本发明实施例缸体仰视图。
图3为本发明实施例缸体剖面图。
图4为本发明实施例密封盖立体图。
图5为本发明实施例密封盖剖面图。
图6为本发明实施例密封盖俯视图。
图7为本发明实施例试验连接示意图
其中：1.缸体 11.缸体凸缘 12.螺栓孔 13.空腔 14.壳体 15.安装台 151.通气孔 152.螺纹孔 2.密封盖 21.凹槽 22.螺栓孔 3.密封件 4.三通自闭阀 5.计算机 6.传感器
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
装置气密性检验根据手段不同可以分为两大类，一类方法是：向工体腔内充入一定压力的气体，将其浸入水中或涂肥皂泡，根据肥皂泡或者水中的气泡判断工件是否有泄漏。另一种是利用传感器的传感信号来判断，即向工体腔内部充入一定压力的气体，通过压力传感器的信号输出判断工体腔是否有泄漏。
本发明设计的密封件密封性能测试原理采用压力监测法，即通过向工体腔内部充入一定压力的气体，通过客户端可以设定监测压力的采样时间间隔，并记录压力值，形成压力的变化曲线，根据压力前后是否发生变化判断气密性。
下面结合说明书附图说明本实施例的工作过程。本发明的密封件密封性能检测装置包括：缸体和密封盖2；所述缸体为筒状底面密封的空心壳体14，所述密封盖上设置有凹槽21，所述凹槽21用于嵌入待测试的密封件，该密封盖连接该缸体，连接方式可以为螺栓连接，螺纹连接和胶接等。本实施例在缸体的一端设置有凸缘11，凸缘上开设有通孔12，通孔在凸缘周向均匀分布，密封盖上也设置相同数量的通孔22，缸体和密封盖2可以利用通孔进行螺栓连接。
密封件密封性能检测装置还包括了传感器、自闭阀和客户端，为了使自闭阀与缸体内部的空腔连接，并且保证装置的气密性，在缸体端面设置有安装台15，安装台上开设有一个与缸体空腔相连接的通孔151，还有两个螺纹孔152，自闭阀与缸体螺纹连接；自闭阀为三通自闭阀，该自闭阀连接安装台，还连接气压源及传感器，气压源为一般气压源即可，本实施例采用为氮气；传感器连接自闭阀，该传感器还连接客户端；客户端可以为PC机，笔记本电脑以及移动服务端，所述客户端上安装有数据分析模块，该客户端用于处理分析所述传感器测量的数据，本实施例采用为台式电脑，电脑与传感器的连接可以为无线连接或有线连接，这里使用了有线连接，可选择的连接方式为RS232、RS422或RS485以及USB和LAN。
为了完成在低温环境下对于密封件性能的准确测试，这里采用的传感器为超低温压力传感器，工作温度为-60～85℃，量程范围为0～0.2Mpa，精度等级为±0.5％FS，温度漂移为0.01％FS/℃。同时，为整套试验装置加设高低温箱，所述高低温箱可调整的温度范围为-60～100℃，高低温箱用于调节缸体的外部温度。
为了使缸体能够承受较大的压力，这里使用了高强度合金制造缸体，这里的材料选择为7009铝合金，能够承受的压力至少为0.3MPa。
对于缸体，为了便于说明本发明的内容，采用的待测密封件尺寸为同时在密封盖上设置对应大小的凹槽21。
在将缸体和密封盖进行连接后，可以预先向缸体内部充入气体、液体或气体和液体的混合，达到预定的压力。采用的气体可以为空气，采用的液体可以为水。本实施例选择充入空气。
进一步地，具体描述试验操作步骤：
步骤S1，将待测密封件嵌入所述密封盖2的凹槽21中，将所述密封盖与所述缸体进行螺栓连接，将自闭阀分别连接缸体，传感器和气压源，再将传感器与客户端建立连接；
步骤S2，打开电源，为传感器，客户端供电，打开气压源通过自闭阀对缸体进行充入氮气，不断为缸体进行充压，达到压力P时，自闭阀关闭与气压源连接的通道，同时，传感器不间断连续测量缸体内部的压力数值，并向计算机传递数据，其中压力P为自闭阀的自动关闭阀门的压力；
步骤S3，利用计算机上的数据分析模块，根据缸体的压力数值变化，分析密封件的性能。
步骤S4，拆下密封盖，将密封件从密封盖上取出，关闭气压源和供电电源，试验完毕。
根据试验的需要在步骤S1中，将缸体放置在高低温箱内，通过高低温箱控制缸体的外界温度进行试验。可实现长期低温下及交变温度下的的密封性能检测。
为了实时反映试验的进程，本实施例利用计算机绘制缸体内部压力数值的变化曲线，通过比较自闭阀关闭后压力的变化趋势和变化大小，分析密封件的密封性能好坏，其中的数据分析模块是通过C语言编程的软件。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种密封件密封性能检测装置，其特征在于，包括：缸体和密封盖；所述缸体为筒状底面密封的空心壳体，所述密封盖上设置有凹槽，所述凹槽用于嵌入待测试的密封件，该密封盖与该缸体可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于，还包括：自闭阀和传感器；所述自闭阀为三通自闭阀，该自闭阀第一通道连接所述缸体，该自闭阀第二通道连接气压源；所述传感器连接该自闭阀第三通道。
3.根据权利要求2所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于，还包括：客户端；所述传感器另一端连接所述客户端；所述客户端上装有数据分析模块，用于处理分析所述传感器测量的数据。
4.根据权利要求2或3所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于，所述缸体底端设置有安装台，所述安装台上开设有与所述缸体空腔相连接的通孔以及用于与所述自闭阀螺纹连接的螺纹孔。
5.根据权利要求2或3所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于，所述传感器为超低温压力传感器，工作温度为-60～85℃。
6.根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于，还包括：高低温箱，所述高低温箱用于调节缸体的外部温度；该高低温箱可调整的温度范围为-60～100℃。
7.根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于，所述缸体制作材料为高强度合金，能够承受的压力强度大于等于0.3MPa。
8.根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于，所述密封盖设置的凹槽用于嵌入预定规格大小的密封件。
9.根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于，所述缸体的一端设置有凸缘，凸缘上开设有通孔，所述通孔在凸缘周向均匀分布；所述密封盖上设置有相同数量的通孔，所述缸体和密封盖利用所述通孔进行螺栓连接。
10.一种密封件密封性能检测试验方法，其特征在于，包括：
步骤S1，选择与密封件型号相应的密封盖和缸体，将待测密封件嵌入所述密封盖的凹槽中，将该密封盖与该缸体进行连接；
步骤S2，打开气压源通过自闭阀对缸体进行充压，传感器测量自闭阀的压力数值变化；
步骤S3，利用客户端上的数据分析模块，根据缸体的压力数值变化，分析密封件的性能。
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