CN107727329B - 一种包装袋用单向排气阀测试方法及测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明是一种包装袋用单向排气阀测试方法及测试仪。本发明通过在一台测试仪依次测量单向排气阀的开启压力、闭合压力以及排气速率三个参数来综合判断一个单向气阀的质量是否合格，操作过程具有连续性，也填补了国内包装袋用单向排气阀不能在一台仪器上连续检测三个参数的空白。

Description

一种包装袋用单向排气阀测试方法及测试仪

技术领域

本发明涉及单向排气阀测试领域，具体的说是一种包装袋用单向排气阀测试方法及测试仪。

背景技术

包装袋用单向排气阀，其功能是将包装袋内的气体由内向外单向排气，由外向内不进气。它的优点是：

1、在包装袋上焊接或热封单向排气阀，装满货物的包装袋内空气可以从单向排气阀排出，使包形更为平整。提高码垛的稳定性和码垛高度。

2、包装袋用单向排气阀既避免了外面空气的进入还把里面的空气赶走，延长了袋内产品的保质期，否则残留里面的空气也会使产品变质。

3、有很多内容物如咖啡等在包装后会释放气体，所以包装袋上必须要打单向排气阀排气，否则就要胀袋。

4、如果说残留的气体不排出来存在袋里，造成包形不平整，码垛时容易滑包，包装袋跌落下来，袋内的残留气体形成的冲击波会造成包装袋的破包，特别是野蛮装卸堆码的时候。

包装用单向排气阀目前已大量应用于咖啡包装，塑料粒子等化工原料包装，面粉包装，宠物食品包装以及需要码垛堆放的其它工业粉料、粒料包装等领域。

包装袋用单向排气阀由阀座，阀盖，阀片和密封油组成。用于不同领域时，各部分的形状，尺寸有所不同。在包装袋用单向排气阀诸多性能参数中，有三个参数能直观反映其性能好坏，这就是开启压力、闭合压力、排气速率。包装袋用单向排气阀的工作原理是：如图3 所示单向排气阀的阀座与袋体内PE膜焊接或热封，阀盖的排气孔朝袋外，当袋内的气压大于袋外时气体克服密封油的粘附力、阀片的弹力将阀片顶起，气体由袋内排向袋外；当袋内的气压小于袋外时阀片在大气压和阀片弹力作用下通过密封油与阀座的密封面紧密贴合在一起，形成密封层，使袋外的气体无法进入袋内。这就是包装袋用单向排气阀的原理，气体只由内向外单向排气，由外向内不进气。排气速率是考量单向排气阀的重要指标，因为现在大多是流水线自动灌装，气阀排气的快慢直接影响到袋形的平整和码垛的高度。在实际生产应用中，只要监测这三个参数就可以评判包装袋用单向排气阀质量的好坏。

包装袋用单向排气阀三个参数的连续检测，目前国内还处于空白状态，没有统一的国家标准和行业标准，也没有相关的检测方法和检测设备。随着包装袋用单向排气阀的使用量越来越大，使用范围越来越广，开发一种通用的，操作简便的，能适合各领域用途的包装袋用单向排气阀三个参数连续检测的检测方法和检测仪器，势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种包装袋用单向排气阀测试方法及测试仪，该种包装袋用单向排气阀测试方法能够一次性测量包装袋用单向排气阀三个关键参数：开启压力、闭合压力、排气速率，保证了测量时的连续性，减少了操作麻烦，更加有利于智能化测试。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种包装袋用单向排气阀测试方法，其特征在于：将包装袋用单向排气阀放置在测试仪夹具上，依次测试包装袋用单向排气阀的开启压力、闭合压力以及排气速率三个参数，具有连续性，按下复位按钮10秒后，按下启动按钮，具体步骤包括：

步骤1：测试包装袋用单向排气阀的开启压力：

1）将测试仪的测量档位调至开启压力档，测试开始。

2）气源通过调压阀向测量气管中恒压供气，测量气管内的气压缓慢增大，直到把包装袋用单向排气阀阀片顶开后，测量气管内的气压才会逐渐回落。在测量过程中，通过压力传感器持续测量气管内的气压，气管内气压的峰值即为所述的包装袋用单向排气阀开启压力。

3）压力传感器所测的压力变化曲线通过显示屏显示，并显示测量数值结果。

步骤2：测量包装袋用单向排气阀的闭合压力：

1）将测试仪的测量档位调至闭合压力档，测试开始。

2）在包装袋用单向排气阀阀片处于开启状态以后，主气路电磁阀关闭，测量管路由恒压罐供气。恒压罐内的气压会逐渐降低，直到包装袋用单向排气阀阀片恢复到原始位置时关闭，测量管路内的压力最后不再变化。通过压力传感器持续测量气管内的气压，最后测到的测量管路内的气压谷值即为所述的包装袋用单向排气阀闭合压力；

3）压力传感器所测的压力变化曲线通过显示屏显示，并显示测量数值结果。

步骤3：测量包装袋用单向排气阀的排气速率：

1）将测试仪的测量档位调至排气速率档，测试开始。

2）气源经调压阀调压后，通过节流阀向测试管和恒压罐输出气流，包装袋用单向排气阀持续排气。当压力稳定在指定压力后，通过流速计记录该压力下的气体流动速率，即为所述的单向排气阀排气速率。

3）流速计记录的气体流速以及与其对应的压力传感器测量出的气管内压力值通过显示屏显示测量结果。

一种包装袋用单向排气阀测试仪，其特征在于：包括箱柜，所述的箱柜的顶端后部安装有工作柜，顶端前部安装有水平向前突出的测试平台，其特征在于：所述的箱柜的内部安装有空气气源过滤器，所述的工作柜内安装有调压阀、节流阀、主气路电磁阀，夹具电磁阀、恒压罐、恒压罐电磁阀、流速计、压力传感器和控制电路板。其特征在于：所述的工作柜面板上安装有压力表，显示屏，排气气泡观测视窗，调压阀旋钮，节流阀旋钮，电源开关，转换开关，启动按钮，复位按钮等。所述的测试平台上安装有夹具。

所述的气源与调压阀进气口连接，并与夹具气缸调压阀进气口连接。所述的调压阀与主气路电磁阀之间连接有压力表，所述的压力表安装在工作柜的面板上。所述的调压阀旋钮安装在工作柜面板上。所述的调压阀出气口与所述的主气路电磁阀进气口连接。所述的主气路电磁阀出气口与节流阀的进气口连接。所述的节流阀旋钮安装在工作柜面板上。所述的节流阀的出气口与所述的恒压罐电磁阀进气口连接。所述的恒压罐电磁阀出气口与所述的恒压罐进出气口连接。所述的节流阀的出气口与所述的压力传感器连接。所述的节流阀的出气口与所述的流速计进气口连接。所述的流量计出气口通过所述的测试管与夹具下夹头进气口连接。所述的夹具上夹头出气口通过所述的排气管与排气气泡观测视窗连接。所述的排气气泡观测视窗进气口与排气管的之间安装有一段软管，呈U型放置，位于工作柜内，用于储存少量的水，以显示排气气泡，也可以防止水回流到排气管。所述的排气气泡观测视窗排气口直通大气排空。所述的电源开关控制电路板电源电路部分通过导线连接。所述的主气路电磁阀、所述的夹具电磁阀、所述的恒压罐电磁阀均与控制电路板连接。所述的压力传感器、所述的流速计均与控制电路板的输入端连接。所述的转换开关，启动按钮，复位按钮与所述的控制电路板输入端连接。所述的显示屏与控制电路板的输出端连接。

所述的夹具电磁阀进气口与所述的夹具气缸调压阀出气口连接。所述的夹具夹持单元由夹具上夹头、夹具下夹头、夹具气缸以及支撑架构成。所述的夹具下夹头固定测试平台上，是静止夹头，用于摆放测量件。所述的夹具上夹头是活动夹头，跟夹具气缸活塞杆刚性连接，通过气缸活塞的上下垂直运动来带动夹具上夹头运动，实现夹持动作，夹持的力度通过夹具气缸调压阀来调节。所述的夹具电磁阀为二位五通电磁阀，其进气口与气源连接，其余两个接口分别与所述的夹具气缸上接口、夹具气缸下接口连接。夹具电磁阀与夹具气缸相互配合作用，实现气缸活塞杆的上下垂直运动。所述的夹具下夹头排气口、所述的夹具上夹头进气口均设有橡胶密封垫圈，可以保证夹持时的气密性能。所述的夹具测试单元由测试管和排气管构成。所述的的测试管与夹具下夹头进气口连接，所述的排气管与夹具上夹头的排气口连接。所述的测试管与压力传感器、流速计连接，所述的排气管与排气气泡观测视窗进气口的U型管接连。

本发明的有益效果为：本发明能够连续定量测出包装袋用单向排气阀的开启压力、闭合压力以及排气速率三个参数。通过节流阀和恒压罐的使用，使测量过程更加稳定可控，提高了测量数据的准确性，也提高了参数测试的连续性。将多个参数检测过程整合到一台仪器上完成，还具有一定的经济性。

附图说明

图1为本发明一种包装袋用单向排气阀测试仪的外观结构示意图。

图2为本发明一种包装袋用单向排气阀测试仪检测装置的气路示意图。

图3为包装袋用单向排气阀工作原理示意图 a：开启 b：闭合

图例说明：1、箱柜；2、测试平台；3、工作柜；4、夹具气缸上接口；5、夹具气缸下接口；6、测试管；7、排气管；8、节流阀旋钮；9、调压阀旋钮；10、压力表；11、排气气泡观测视窗；12、夹具；13、显示屏；14、启动按钮；15、复位按钮；16、转换开关；17、电源开关；18、阀座；19、阀盖；20、阀片。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述。

包装袋用单向排气阀由阀座18，阀盖19，阀片20和密封油组成。在阀座18和阀盖19之间，装有橡胶阀片20，阀片20和阀座18密封面接触的一侧，涂覆有密封油。当阀片20受到的来自包装袋内部的压力大于来自外部的压力时，阀片20受力平衡被破坏，向外开启，包装袋内的多余气体溢出，袋内气压慢慢下降，来自袋内的对阀片20的压力也逐渐减小，最后阀片由于自身的弹力和袋外空气压力的作用慢慢恢复到原始位置，并且被密封油粘附在阀座18密封面上，此时阀门关闭，从而阻断了外部气体进入袋内。

一种包装袋用单向排气阀测试方法，其特征在于：将包装袋用单向排气阀放置在测试仪夹具上，依次测试包装袋用单向排气阀的开启压力、闭合压力以及排气速率三个参数，具有连续性。按下复位按钮10秒后，按下启动按钮，具体步骤包括：

步骤1：测试包装袋用单向排气阀的开启压力：

1）将测试仪的测量档位调至开启压力档，测试开始。

2）气源通过调压阀向测量气管中恒压供气，测量气管内的气压缓慢增大，直到把包装袋用单向排气阀阀片顶开后，测量气管内的气压才会逐渐回落。在测量过程中，通过压力传感器持续测量气管内的气压，气管内气压的峰值即为所述的包装袋用单向排气阀开启压力。

3）压力传感器所测的压力变化曲线通过显示屏显示，并显示测量数值结果。

步骤2：测量包装袋用单向排气阀的闭合压力：

1）将测试仪的测量档位调至闭合压力档，测试开始。

2）在包装袋用单向排气阀阀片处于开启状态以后，主气路电磁阀关闭，测量管路由恒压罐供气。恒压罐内的气压会逐渐降低，直到包装袋用单向排气阀阀片恢复到原始位置时关闭，测量管路内的压力最后不再变化。通过压力传感器持续测量气管内的气压，最后测到的测量管路内的气压谷值即为所述的包装袋用单向排气阀闭合压力；

3）压力传感器所测的压力变化曲线通过显示屏显示，并显示测量数值结果。

步骤3：测量包装袋用单向排气阀的排气速率：

1）将测试仪的测量档位调至排气速率档，测试开始。

2）气源经调压阀调压后，通过节流阀向测试管和恒压罐输出气流，包装袋用单向排气阀持续排气。当压力稳定在指定压力后，通过流速计记录该压力下的气体流动速率，即为所述的单向排气阀排气速率。

3）流速计记录的气体流速以及与其对应的压力传感器测量出的气管内压力值通过显示屏显示测量结果。

一种包装袋用单向排气阀测试仪，其特征在于：包括箱柜1，所述的箱柜1的顶端后部安装有工作柜3，顶端前部安装有水平向前突出的测试平台2，其特征在于：所述的箱柜1的内部安装有空气气源过滤器，所述的工作柜3内安装有调压阀、节流阀、主气路电磁阀，夹具气缸调压阀，夹具电磁阀、恒压罐、恒压罐电磁阀、流速计、压力传感器和控制电路板。其特征在于：所述的工作柜3面板上安装有压力表10，显示屏13，排气气泡观测视窗11，调压阀旋钮9，节流阀旋钮8，电源开关17，转换开关16，启动按钮14，复位按钮15等。其特征在于：所述的测试平台2的上安装有夹具12，所述的夹具12为龙门架结构，包括下夹头、上夹头、夹具气缸以及支撑架；

所述的空气气源经过过滤以后，与调压阀进气口连接，并与夹具气缸调压阀进气口连接。

所述的调压阀出气口与所述的压力表10连接。

所述的调压阀出气口与所述的主气路电磁阀进气口连接。

所述的主气路电磁阀出气口与节流阀的进气口连接。

所述的节流阀的出气口与所述的恒压罐电磁阀进气口连接。所述的恒压罐电磁阀出气口与所述的恒压罐进出气口连接。

所述的节流阀的出气口与所述的压力传感器连接。

所述的节流阀的出气口与所述的流量计进气口连接。

所述的流速计出气口通过所述的测试管6与夹具下夹头进气口连接。

所述的夹具上夹头出气口通过所述的排气管7与排气气泡观测视窗11连接。

所述的夹具电磁阀进气口与所述的夹具气缸调压阀出气口连接。所述的夹具电磁阀接口与夹具气缸上接口4、夹具气缸下接口5连接。

所述的电源开关17控制电路板电源电路部分连接。

所述的主气路电磁阀、所述的夹具电磁阀、所述的恒压罐电磁阀均与控制电路板连接。

所述的压力传感器、所述的流速计均与控制电路板的输入端连接。

所述的转换开关16，启动按钮14，复位按钮15与所述的控制电路板输入端连接。

所述的显示屏13与控制电路板的输出端连接。

打开电源开关17，给测试仪供电。选择一种包装袋用单向排气阀作为待测阀，将包装袋用单向排气阀放置在夹具12上。

首先检测开启压力。调节调压阀旋钮9直到压力表数值显示为指定数值，调节节流阀旋钮8至指定开度，按下复位按钮15，将测试仪复位，此时显示屏13上各项数据均显示为0，按下启动按钮14，调节转换开关16到开启压力档位。此时夹具电磁阀通电动作，气源向夹具气缸上接口4供气，夹具气缸下接口5同时排气，气缸活塞垂直向下运动，通过活塞连杆推动夹具上夹头向下运动，一直运动到下夹头的待测阀上，将待测阀紧紧夹持在两个夹头之间，夹具上、下夹头与待测阀夹持接触的部位都装有橡胶密封圈，可以保证气流从夹具下夹头通过待测阀流向夹具上夹头时不从夹持部位向外泄漏。夹持动作完成1秒后，主气路电磁阀开启，同时恒压罐电磁阀开启，气流通过节流阀向其后部测试管路以及恒压罐充压，测试管道内气压不断增大，当气压升高至一定数值后待测阀便会开启，通过排气气泡观测视窗11能观测到有气泡排出。此后主气路电磁阀关闭，恒压罐电磁阀关闭，测试管路里的气压逐渐减小，气阀开启前一瞬间的气压，便是测试管路内的气压最大值，测试仪会记录这一峰值。这一气压峰值，便是所述的开启压力。在测试的过程中，压力传感器会将测出的压力值传送到控制电路板内，再由控制电路板将数值信号传送到显示屏13内，通过显示屏13显示出所测压力变化的曲线，方便使用者观察测试并记录测试结果。

其次检测闭合压力。调节调压阀旋钮9直到压力表数值显示为指定数值，调节节流阀旋钮8至指定开度，调节转换开关16到闭合压力档位。1秒后，主气路电磁阀和恒压罐电磁阀同时开启，测试管路和恒压罐压力迅速升高，待测阀开启，排气气泡观测视窗11里可观测到有大量气泡排出，随后，主气路电磁阀关闭，测试管路和恒压罐中的气压开始降低，排气气泡观测视窗11观测到的气泡量逐渐减少，直到最后没有气泡排出，测试管路中的压力处于稳定状态，这一气压是整个测试过程中气压的最低值，测试仪会记录这一气压谷值，即为所述的闭合压力，同时在显示屏13显示出所测压力变化的曲线和测试结果。

最后测试排气速率。调节测试仪排气速率档位的测试时间参数到指定数值。调节调压阀旋钮9直到压力表数值显示为指定数值，调节节流阀旋钮8至指定开度，调节转换开关16到排气速率档位。1秒后，主气路电磁阀和恒压罐电磁阀同时开启，此时在排气气泡观测视窗11里可观测到有大量气泡排出，压力传感器、流速计会将测出的测试管内瞬间气压值和对应的流速值传送到控制电路板，再输出到显示屏13上显示，再次调节调压阀旋钮9，使得气压值稳定在指定数值，当测试时间到达指定数值时，测试仪会记录此时的气压值与其对应的流速值，这一流速值，即为所述的排气速率。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种包装袋用单向排气阀测试仪，其特征在于：包括箱柜（1），所述的箱柜（1）的顶端后部安装有工作柜（3），顶端前部安装有水平向前突出的测试平台（2），所述的箱柜（1）的内部安装有空气气源过滤器，所述的工作柜（3）内安装有气源调压阀、节流阀、主气路电磁阀、夹具气缸调压阀、夹具电磁阀、恒压罐、恒压罐电磁阀、流速计、压力传感器和控制电路板，所述的工作柜（3）面板上安装有压力表（10），显示屏（13），排气气泡观测视窗（11），调压阀旋钮（9），节流阀旋钮（8），电源开关（17），转换开关（16），启动按钮（14），复位按钮（15），所述的测试平台（2）的上安装有夹具（12），所述的夹具（12）为龙门架结构，包括下夹头、上夹头、夹具气缸以及支撑架；

所述的夹具（12）夹持单元由夹具上夹头、夹具下夹头以及夹具气缸、支撑架构成，所述的夹具（12）下夹头固定在测试平台（2）上，是静止夹头，所述的夹具（12）上夹头是活动夹头，跟夹具气缸活塞杆刚性连接，通过气缸活塞的上下垂直运动来控制夹具（12）的开合，夹持的力度通过夹具气缸调压阀来调节，所述的夹具下夹头排气口、所述的夹具上夹头进气口均设有橡胶密封垫圈，能保证夹持时的气密性能，所述的夹具（12）测试单元由测试管（6）和排气管（7）构成，所述的测试管（6）与夹具下夹头进气口连接，所述的排气管（7）与夹具上夹头的排气口连接，所述的测试管（6）与压力传感器、流速计连接，所述的排气管（7）与排气气泡观测视窗（11）进气口的U型管接连；

所述的空气气源经过过滤以后，与气源调压阀进气口连接,并与夹具气缸调压阀进气口连接；

所述的气源调压阀出气口与所述的压力表（10）连接；

所述的气源调压阀出气口与所述的主气路电磁阀进气口连接；

所述的主气路电磁阀出气口与节流阀的进气口连接；

所述的节流阀的出气口与所述的恒压罐电磁阀进气口连接，所述的恒压罐电磁阀出气口与所述的恒压罐进出气口连接；

所述的节流阀的出气口与所述的压力传感器连接；

所述的节流阀的出气口与所述的流速计进气口连接；

所述的流速计出气口通过所述的测试管（6）与夹具下夹头进气口连接；

所述的夹具上夹头出气口通过所述的排气管（7）与排气气泡观测视窗（11）连接；

所述的夹具电磁阀进气口与所述的夹具气缸调压阀出气口连接，所述的夹具电磁阀接口与夹具气缸上接口（4）、夹具气缸下接口（5）连接；

所述的电源开关（17）控制电路板电源电路部分连接；

所述的主气路电磁阀、所述的夹具电磁阀、所述的恒压罐电磁阀均与控制电路板连接；

所述的压力传感器、所述的流速计均与控制电路板的输入端连接；

所述的转换开关（16），启动按钮（14），复位按钮（15）与所述的控制电路板输入端连接；

所述的显示屏（13）与控制电路板的输出端连接；

调压阀旋钮（9）安装在工作柜（3）面板上。

2.根据权利要求1所述的一种包装袋用单向排气阀测试仪，其特征在于：所述的压力表（10）安装在工作柜（3）的面板上。

3.根据权利要求1所述的一种包装袋用单向排气阀测试仪，其特征在于：节流阀旋钮（8)安装在工作柜（3）面板上。

4.根据权利要求1所述的一种包装袋用单向排气阀测试仪，其特征在于：所述的夹具气缸调压阀安装在箱柜（1）内，用于调节夹具（12）的夹持力度。

5.根据权利要求1所述的一种包装袋用单向排气阀测试仪，其特征在于：所述的排气气泡观测视窗（11）进气口与排气管（7）之间安装有一段软管，呈U型放置，位于工作柜（3）内，用于储存少量的水，以显示排气气泡，也能防止水回流到排气管（7），所述的排气气泡观测视窗（11）排气口直通大气排空。

6.根据权利要求1所述的一种包装袋用单向排气阀测试仪，其特征在于：所述的夹具电磁阀为二位五通电磁阀，其进气口与气源连接，其余两个接口分别与所述的夹具气缸上、下两个接口连接，夹具电磁阀与夹具气缸相互配合作用，实现气缸活塞杆的上下垂直运动。

7.一种用于上述权利要求1-6中任意一项所述的一种包装袋用单向排气阀测试仪的包装袋用单向排气阀测试方法，其特征在于：将包装袋用单向排气阀放置在测试仪夹具上，依次测试包装袋用单向排气阀的开启压力、闭合压力以及排气速率三个参数，具有连续性，具体步骤包括：

步骤1：测试包装袋用单向排气阀的开启压力：

1）将测试仪的测量档位调至开启压力档，测试开始；

2）气源通过气源调压阀向测量气管中恒压供气，测量气管内的气压缓慢增大，直到把包装袋用单向排气阀阀片顶开后，测量气管内的气压才会逐渐回落；

在测量过程中，通过压力传感器持续测量气管内的气压，气管内气压的峰值即为所述的包装袋用单向排气阀开启压力；

3）压力传感器所测的压力变化曲线通过显示屏显示，并显示测量数值结果；

步骤2：测量包装袋用单向排气阀的闭合压力：

1）将测试仪的测量档位调至闭合压力档，测试开始；

2）在包装袋用单向排气阀阀片处于开启状态以后，主气路电磁阀关闭，测量管路由恒压罐供气；

恒压罐内的气压会逐渐降低，直到包装袋用单向排气阀阀片恢复到原始位置时关闭，测量管路内的压力最后不再变化；

通过压力传感器持续测量气管内的气压，最后测到的测量管路内的气压谷值即为所述的包装袋用单向排气阀闭合压力；

3）压力传感器所测的压力变化曲线通过显示屏显示，并显示测量数值结果；

步骤3：测量包装袋用单向排气阀的排气速率：

1）将测试仪的测量档位调至排气速率档，测试开始；

2）气源经气源调压阀调压后，通过节流阀向测试管和恒压罐输出气流，包装袋用单向排气阀持续排气，当压力稳定在指定压力后，通过流速计记录该压力下的气体流动速率，即为所述的单向排气阀排气速率；

3）流速计记录的气体流速以及与其对应的压力传感器测量出的气管内压力值通过显示屏显示测量结果。