CN107884134B - 一种气密性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气密性检测装置，待检测件包括进口和出口，进口和出口由待检测件内的密封通道连通，检测装置包括水箱、空气供给系统和电气控制系统，水箱中盛有能完全浸没待检测件的清水，检测装置还包括能驱动待检测件完全浸没入清水中的驱动装置，待检测件通过固定装置固定在驱动装置上；所述空气供给系统的输气管与待检测件的进口密封连接，待检测件的出口前端设有可拆卸的封闭装置；所述电气控制系统提供检测装置的电源，驱动装置、空气供给系统均与电气控制系统电连接或信号连接。本发明可有效判断待检测件的气密性，迅速找到待检测件的漏气位置，比现有技术更准确，具有更直观有效的判断依据。

Description

一种气密性检测装置

技术领域

本发明涉及气密性检测技术领域，具体涉及一种气密性检测装置。

背景技术

家用或商用净水机均需要使用的水过滤装置，包括由一个支架和多个滤芯座组装成的机座、多个不同用途的滤芯逐级安装于其对应的滤芯座上并可拆卸，构成了滤芯组件。单个的滤芯座或滤芯的内部都有供水进出的密封水路，滤芯座与滤芯密封对接并内部相通，滤芯座之间也是密封对接并内部相通，这两种对接通常是利用卡扣结构和密封圈的弹力来实现密封的；在组装好的机器上，滤芯组件的第一级滤芯座的进水口、最末级滤芯座的出水口均对外相通。

图1是一种常用的滤芯结构示意图，滤芯包括口部的进水单向阀101、外壳、封装于其中的过滤材料以及构成水路的其他部件，滤芯的外壳也称滤瓶103，通常包括上瓶筒、与之配合的下瓶筒，瓶筒的材质均为塑料，上瓶筒一端是与滤芯座的安装接口，另一端在加工完成前是敞开的，一般是通过旋熔焊接方式在旋熔焊接处102与下瓶筒熔合固化对接、将滤芯棒封装于瓶内，滤芯棒的中心有沿管壁四周及长度方向上开有小孔的中心管104，中心管104外部被过滤材料包裹；上瓶筒接口内装有进口单向阀101控制水的流向并与滤芯棒的中心管104连通，与滤芯座对接的口部位置装有密封圈，下瓶筒的底部是封闭的，这样，单只滤芯内部都形成一个密闭的水流回路。

虽然不同功能的滤芯内部结构存在差异，但都具有进水、过滤、出水功能的回路，都需要耐受较高工作压力，可以用同一种方式来检测其气密性，若干只滤芯与相对应的机座对接安装后构成了滤芯组件的过滤水路，需过滤的水从第一个滤芯座入水口流入，经滤芯接口端的单向阀101进水侧进入滤芯瓶筒内，在较大压力下由滤芯棒过滤后再经滤芯棒的中心管104从接口的回路流出，顺序进入下一个滤芯座和滤芯，最后从最末端的滤芯座出水口流出。

部分采用反渗透膜滤芯的净水机，进入反渗透膜滤芯的水一部分过滤后成为净水，而另一部分则从其他水道流出、参与下一次循环或者直接作为废水排放掉，因此这类机器上与反渗透膜滤芯对接的滤芯座还设有一个供废水流出的接口，对这类机器来说，其“滤芯组件”整体的进水口为一个，而出水口为两个，如果采用两级反渗透膜滤芯，则出水口就是三个，余此类推。

滤芯正常工作状态下的内部水压较高，在使用了反渗透技术的净水机内部水压尤其高，加之滤芯生产过程中需要将上下瓶筒旋熔焊接起来，即：使上下瓶筒的结合部相向高速旋转，在摩擦热将结合部熔化后紧密地粘结在一起，其焊接缝的强度直接影响到是否能正常工作，比之整体成型，这种旋熔焊接方式更需要关注其熔接强度和密封性是否达标。总之，净水机对滤芯座、滤芯的结构耐压强度和气密性要求严格，生产制造中需要检测每一个滤芯座、滤芯以及两者间的对接处是否能耐受足够的压力而不发生泄露。

目前常用的办法是将滤芯座或滤芯组件的出口端封闭，在其内通入较高压力的空气后，通过气压表持续监视待检部件内部的气压是否下降来判断，如发现压力下降则意味着有泄漏，该滤芯座或者滤芯应作为不合格品剔除。试漏检测中不能使滤芯棒过水或其他液体，以免过滤材料及机器水路内残存有水，在出厂至机器到达消费者手中使用的较长时间内发生霉变或滋生细菌等，影响用户正常使用。

待检测的部件与正常装机使用状态一致，即滤芯座相互对接固定安装在支架上，滤芯对接安装在相应的滤芯座上，构成有一个进水口一个或两个出水口、内部水路相通的滤芯组件整体，将组件的出水口用管堵堵住，进水口一侧则连接压缩空气管接头、开关阀、压力表，向待检测滤芯组件中注入压缩空气达到规定压力后关闭开关阀，持续一分钟，从压力表观察滤芯组件内部压力没有下降则认为合格；如压力下降，则意味着存在泄漏点，至于泄漏点在何处，可能需要逐个替换部件来排查，直到气压不再下降则证明滤芯组件合格。

上述检测方法具有以下缺点：

1、气压表本身的灵敏度不足以及受到观测者读取压力表相应数据的视角及技巧的影响，难以及时发现轻微的泄露点，或者容易产生误判；

2、如果发现气压下降现象，需要较长时间通过逐个更换可疑元件的办法来找出真正有缺陷的部件，检检测漏效率很低。

除了净水机滤芯组件以外，现有的零件气密性检测中均存在上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种气密性检测装置，可以较快速、准确地发现缺陷产品和缺陷部位，提高检测效率和可靠性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种气密性检测装置，待检测件包括进口和出口，进口和出口由待检测件内的密封通道连通，检测装置包括水箱、空气供给系统和电气控制系统，水箱中盛有能完全浸没待检测件的清水，检测装置还包括能驱动待检测件完全浸没入清水中的驱动装置，待检测件通过固定装置固定在驱动装置上；

所述空气供给系统的输气管与待检测件的进口密封连接，待检测件的出口设有可拆卸的封闭装置；

所述电气控制系统提供检测装置的电源，驱动装置、空气供给系统均与电气控制系统电连接或信号连接。

进一步地，所述驱动装置包括能带动待检测件上下旋转的摆臂，所述固定装置设置在摆臂的端部。

进一步地，所述摆臂包括左摆臂和右摆臂，左摆臂设置于水箱的左侧上方，右摆臂设置于水箱的右侧上方；所述电气控制系统设有预设和控制左右摆臂各动作的顺序与持续时间的功能按键；

所述驱动装置为气压驱动装置、液压驱动装置、电机变速传动机械装置中的一种或多种的组合；所述气压驱动装置包括气缸驱动组件，气缸驱动组件连接有驱动空气管路和电磁阀；所述驱动空气管路与所述空气供给系统连接；

所述固定装置包括相互配合的快速安装夹具和快速夹，快速安装夹具位于快速夹两侧，快速夹与伸缩杆连接。

进一步地，所述输气管依次通过三通管接、软管同时与左摆臂上固定的待检测件进口、右摆臂上固定的待检测件进口密封连通。

进一步地，所述待检测件的进口和出口处均密封连接有接口座，所述接口座与进口、出口的接口处均设有密封件。

进一步地，所述进口的前端设有调压阀。

进一步地，所述进口和出口端均安装有压力表。

进一步地，所述封闭装置为排气阀。

进一步地，其特征在于，所述待检测件为密封连接的净水机滤芯组件及其外围部件中的一种或多种的组合；

所述滤芯组件包括由一个支架和多个滤芯座组装成的机座，滤芯座安装在支架上，滤芯座上可拆卸地安装有滤芯；单个的滤芯座或滤芯的内部都有供水进出的密封水路，滤芯座与滤芯密封对接并内部相通，滤芯座之间也是密封对接并内部相通；

所述外围部件中有密封通道，密封通道与滤芯组件中的密封水路密封对接并内部相通。

进一步地，所述待检测件为滤芯时，气密性检测装置配备有无泄露缺陷的检测专用标准滤芯座；

所述待检测件为滤芯座时，气密性检测装置配备有无泄露缺陷的检测专用标准滤芯；

所述待检测件为滤芯组件的外围部件时，气密性检测装置配备有无泄露缺陷的检测专用标准滤芯组件。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

通过驱动装置将待检测件整体浸没在清水中，观察水中是否有气泡冒出，可有效判断待检测件的气密性，通过找出气泡起始点并确认该点处于哪个部件的哪个位置，可以迅速找到待检测件的漏气位置，比现有技术更准确，具有更直观有效的判断依据。

本发明可用于检测一个部件如滤芯、滤芯座的气密性，也可以用于检测由多个部件组装而成的组件如滤芯组件、滤芯组件及外围部件的气密性，使得本发明在实际应用中可以一机多用，满足多种检测要求，适用性强，应用广泛。

通过在进口端设置调压阀，使气密性检测装置在检测气密性的同时，还能检测待检测件是否能够耐受足够的压力而不发生泄露。

采用两组或多组待检测件进行自动交替浸没检测，降低了操作人员的工作强度，大幅度提高了检测效率。

在出口处加装放气阀，当检测完毕、空气开关阀关闭后，准备卸下待检测件前，将此放气阀打开放出待检测件内部存留的部分气体后，待检测件内部压力下降至接近常压，可使得拆卸检测完毕的部件更加方便省力。

附图说明

图1为常见的净水机滤芯结构图；

图2为本发明实施例1中气密性检测装置的结构图；

图3为本发明实施例2中气密性检测装置的结构图；

图4为本发明实施例2中气密性检测装置的工作状态示意图，实线表示摆臂和待检测件的初始状态，虚线表示摆臂带动待检测件到达检测位置的状态；

图5为本发明实施例中气密性检测装置的固定装置结构图。

其中，101-进水单向阀，102-旋熔焊接处，103-滤瓶，104-中心管，1-待检测件，11-进口，110-进水口，12-出口，120-出水口，121-封闭装置，122-出气管，1221-排气阀，13-密封通道，14-第一滤芯组件，15-第二滤芯组件，2-水箱，3-空气供给系统，31-输气管，32-调压阀，33-电磁阀，34-压力表，4-驱动装置，41-摆臂，411-左摆臂，412-右摆臂，413-接口座，42-气缸驱动组件，43-驱动空气管路，5-固定装置，51-快速安装夹具，52-快速夹，53-伸缩杆。

具体实施方式

为了对发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

实施例1

如图1所示，一种气密性检测装置，待检测件1包括进口11和出口12，进口11和出口12由密封通道13连通，检测装置包括电气控制系统和水箱2，水箱2中盛有能完全浸没待检测件1的清水，水箱2的侧上方设有驱动装置4，驱动装置4通过固定装置5固定有待检测件1，驱动装置4驱动待检测件1完全浸没在清水中；

待检测件1的进口11与空气供给系统3的输气管31密封连接，进口11的前端设有空气开关阀，待检测件1的出口12前端设有可拆卸的封闭装置121；

电气控制系统提供检测装置的电源，驱动装置4、空气供给系统3均与电气控制系统电连接或信号连接。

上述待检测件1可以是一个部件，也可以是由多个部件组装而成的组件，由多个部件组装而成时，各部件内部均设有密封通道，且相邻部件内部的密封通道均对接相通，对接处均为密封对接。

利用上述气密性检测装置检测气密性时，包括以下步骤：

(1)打开电气控制系统，将待检测件1通过固定装置5固定在驱动装置4上，并将待检测件1的出口12端通过封闭装置121全部封闭；

(2)将输气管31与待测待检测件1进口11接通，启动空气供给系统3，在待检测件1的密封通道13中充满空气；

(3)启动驱动装置4，将待检测件1整体浸没在清水中；

(4)使待检测件1在水中静置片刻，仔细观察是否有气泡冒出；如无气泡冒出，则待检测件1中的所有部件的气密性均合格；如如发现气泡冒出，找出气泡起始点并确认该点处于待检测件1中哪个部件的哪个位置，如泄漏点不在待检测件1中两部件的对接处而是在待检测件1中某一部件的其他位置，则说明这一部件的气密性不合格；如泄漏点在待检测件1中两部件的对接处，则可尝试适当拨动对接处的部件，观察气泡，如气泡消失则认为待检测件1合格，如仍有气泡冒出，则用标准无缺陷的部件更换该处的部件直到气泡消失，被更换的部件为不合格；

(5)将待检测件1从水中取出，将合格部件卸下后待用，继续进行下一次检测。

实施例2

一种气密性检测装置，如图3所示，待检测件1为滤芯组件，滤芯组件包括由一个支架和多个滤芯座组成的机座，滤芯座安装在支架上，滤芯座上可拆卸地安装有滤芯；单个的滤芯座或滤芯的内部都有供水进出的密封水路即密封通道，滤芯座与滤芯密封对接并内部相通，滤芯座之间也是密封对接并内部相通。

气密性检测装置包括电气控制系统和机架，机架上设有水箱2，水箱2中盛有能完全浸没滤芯组件的清水，水箱2的侧上方设有驱动装置4，驱动装置4设有摆臂41，摆臂41的一端通过固定装置5垂直固定有滤芯组件，摆臂41的另一端与驱动装置4铰接连接，驱动装置4驱动摆臂41带动滤芯组件进行上下旋转运动；旋转的角度大于等于90°，确保待检测的滤芯组件能够完全浸没在清水中。

上述驱动装置4可以是气压驱动装置4、液压驱动装置4或电机及变速传动机械装置。本实施例选用气压驱动装置4，包括气缸驱动组件42，气缸驱动组件42连接有驱动空气管路43和电磁阀33。该驱动空气管路43与上述空气供给系统3连接，即上述空气供给系统3既提供气密性检测气源，又提供驱动装置4的驱动空气气源。

如图5所示，上述固定装置5包括相互配合的快速安装夹具51和快速夹52，快速安装夹具51位于快速夹52两侧，快速夹52连接有伸缩杆53，快速安装夹具51夹住待检测件1的左右侧，快速夹52夹住待检测件1的前侧，随着伸缩杆53的伸缩，快速夹52可压紧或松开待检测件1。

滤芯组件的进水口110通过接口座413与空气供给系统3的输气管31密封连接，进水口110的前端设有空气开关阀和调压阀32，滤芯组件的出水口120前端设有可拆卸的封闭装置121；出水口120处连接有接口座413，接口座413与进水口110、出水口120的连接都是密封对接，为确保密封性，在接口座413与进水口110与出水口120的接口处均设有密封件。

进水口110的前端还设有调压阀32，可将空气供给系统3输入滤芯组件的空气调节为规定的气压值，使检测滤芯组件气密性的同时，还能检测滤芯组件是否能够耐受足够的压力而不发生泄露。

摆臂41包括左摆臂411和右摆臂412，左摆臂411设置于水箱2的左侧上方，右摆臂412设置于水箱2的右侧上方。输气管31依次通过三通管接、软管同时与左摆臂411上固定的待检测件1进水口110、右摆臂412上固定的待检测件1进水口110密封连通，即以一根空气输入管同时向左右两个摆臂提供检测气源，为方便使用，将输气管31设置在摆臂41上。

驱动装置4驱动左摆臂411回到初始位置后，驱动右摆臂412开始旋转到检测位置停留，待左摆臂411再次旋转准备进入工作位置前，右摆臂412先回到起始位置等待。

电气控制系统为气密性检测装置提供电源；驱动装置4、空气供给系统3均与电气控制系统电连接或信号连接。电气控制系统设有预设和控制左右摆臂412各动作的顺序与持续时间的功能按键。

上述气密性检测装置配备有无泄露缺陷的检测专用标准滤芯和无泄露缺陷的检测专用标准滤芯座。标准滤芯内部不需要配置过滤材料，用于专门检测单个或多只滤芯座是否泄露；同理，使用无泄露缺陷的检测专用标准滤芯座，可用于专门检测一只或多只滤芯是否泄漏。这种灵活的配置方式，使得该装置在实际应用中可以一机多用，满足单独检测滤芯、单独检测滤芯座、综合检测滤芯组件等多种检测要求。

上述封闭装置121为排气阀1221，当检测完毕、空气开关阀关闭后、准备卸下待检测件1前，将排气阀1221打开放出密封通道13内部存留的部分气体，使密封通道13内部压力下降至接近常压。

利用上述气密性检测装置检测气密性时，包括以下步骤：

(1)如单独检测滤芯，则将标准的滤芯座按实际工作时的状态连接安装在标准支架上，待测滤芯正确安装在对应的标准滤芯座上；如单独检测滤芯座，则将待测的滤芯座按实际工作时的状态连接安装在标准支架上，再将标准的检测用滤芯正确安装在待检测的对应滤芯座上；如检测的是组装好的整机组件，则直接从第2步骤开始。

(2)将安装好的待检测的第一滤芯组件14整体安装在左摆臂411的固定装置5上，通过快速安装夹具51和快速夹52对第一滤芯组件14进行固定，使第一滤芯组件14的进出水口120与摆臂41上的接口座413密封对接，将滤芯组件的出水口120端全部封闭。

(3)将摆臂41上的输气管31与待检测滤芯组件的进水口110接通，输气管31上沿进气方向依次连接有空气开关阀、调压阀32、电磁阀33和压力表34，观察压力表34，将调压阀32调节到检测规定压力，在滤芯组件水路中充满检测规定压力的压缩空气。在使用反渗透膜滤芯、纳滤滤芯的净水机中，此检测压力推荐为0.6Mpa，在使用超滤滤芯的净水机中，此检测压力推荐为0.35Mpa。如所检测的滤芯组件中没有反渗透膜滤芯，则将与反渗透膜滤芯座中间出水口对应的排气阀设定为常闭状态。

(4)按下电气控制系统上的动作按钮，驱动电磁阀动作，使驱动装置4所需的压缩空气从驱动空气管路43中进入气缸驱动组件42，进而驱动左摆臂411旋转至检测位置，带动第一滤芯组件14全部浸没到水箱2中，其顶端没入水面约为3-5cm深度。此时，一边观察水中是否有气泡冒出，进口11端压力表34数值与出口12端压力表34数值是否一致，同时将第二滤芯组件15按同样方式固定到右摆臂412上待检测。如图4所示，实线表示摆臂41和待检测件的初始状态，虚线表示摆臂41和待检测件的工作状态；

(5)使待测组件在水中静置1分钟，继续观察浸没在水箱2中的第一滤芯组件14是否有气泡冒出；

a.如无任何气泡冒出，则待测组件中的所有部件都是合格的；此时按下右摆臂412的动作按钮，左摆臂411先行回到起始位置，右摆臂412旋转至检测位置将第二滤芯组件15全部浸没到水箱2中，此时一边观察是否有气泡，一边将左摆臂411上的空气开关阀关闭后，打开左摆臂411上的排气阀1221，排出检测气体后，将第一滤芯组件14从左摆臂411上取下，装上下一个滤芯组件，等待检测，如此循环；

b.如发现气泡冒出，找出其起始点并确认该点处于哪个部件的哪个位置，如泄漏点不在部件的连接处而是在部件的其他位置说明该部件是不合格的；如泄漏点在连接处，则可尝试适当拨动部件观察气泡，如气泡消失则认为组件合格，如仍有气泡冒出，则用标准无缺陷的部件更换该处的部件直到气泡消失，被更换的部件为不合格。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于：

1、待检测件1为净水机滤芯组件及外围部件，滤芯组件与外围部件之间密封连接；外围部件中有通道，该密封通道与滤芯组件中的水流通道密封对接并内部相通。外围部件为管接头、水管等管接件。

2、进行检测气密性时，在步骤(1)中，单独检测外围部件时，将标准滤芯组件按实际工作时的状态安装在支架上，将待测外围部件安装在对应的标准滤芯组件上，组装成待检测组件；上述标准滤芯组件由无泄露缺陷的检测专用标准滤芯和滤芯座组装而成。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种气密性检测装置，待检测件包括进口和出口，进口和出口由待检测件内的密封通道连通，其特征在于，检测装置包括水箱、空气供给系统和电气控制系统，水箱中盛有能完全浸没待检测件的清水，检测装置还包括能驱动待检测件完全浸没入清水中的驱动装置，待检测件通过固定装置固定在驱动装置上；

所述空气供给系统的输气管与待检测件的进口密封连接，待检测件的出口设有可拆卸的封闭装置；

所述电气控制系统提供检测装置的电源，驱动装置、空气供给系统均与电气控制系统电连接或信号连接；

所述驱动装置包括能带动待检测件上下旋转的摆臂，所述固定装置设置在摆臂的端部；

所述进口的前端设有调压阀；

所述进口和出口端均安装有压力表；

所述封闭装置为排气阀；

所述待检测件为密封连接的净水机滤芯组件及其外围部件中的一种或多种的组合；

所述滤芯组件包括由一个支架和多个滤芯座组装成的机座，滤芯座安装在支架上，滤芯座上可拆卸地安装有滤芯；单个的滤芯座或滤芯的内部都有供水进出的密封水路，滤芯座与滤芯密封对接并内部相通，滤芯座之间也是密封对接并内部相通；

所述外围部件中有密封通道，密封通道与滤芯组件中的密封水路密封对接并内部相通。

2.根据权利要求1所述的一种气密性检测装置，其特征在于，所述摆臂包括左摆臂和右摆臂，左摆臂设置于水箱的左侧上方，右摆臂设置于水箱的右侧上方；所述电气控制系统设有预设和控制左右摆臂各动作的顺序与持续时间的功能按键。

3.根据权利要求2所述的一种气密性检测装置，其特征在于，所述输气管依次通过三通管接、软管同时与左摆臂上固定的待检测件进口、右摆臂上固定的待检测件进口密封连通。

4.根据权利要求1所述的一种气密性检测装置，其特征在于，所述待检测件的进口和出口处均密封连接有接口座，所述接口座与进口、出口的接口处均设有密封件。

5.根据权利要求1所述的一种气密性检测装置，其特征在于，所述待检测件为滤芯时，气密性检测装置配备有无泄露缺陷的检测标准滤芯座；

所述待检测件为滤芯座时，气密性检测装置配备有无泄露缺陷的检测标准滤芯；

所述待检测件为滤芯组件的外围部件时，气密性检测装置配备有无泄露缺陷的检测标准滤芯组件。