CN108457917A - 一种水密封性检测装置及其液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水密封性检测装置及其液压系统，属于船用设备领域。其过程包括：通过开关模块对第一液压泵与检测零件之间的水路进行控制，当开关模块导通第一液压泵与检测零件之间的水路时，第一液压泵将水输送至检测零件中，在检测零件内部压力达到指定压力后，开关模块断开水箱与检测零件之间的水路。此时对检测零件开始计时，在检测零件保压指定时长之后，打开第一二位二通换向阀，使检测零件卸压，并且其内部的水部分流回至水箱。在此过程中，液压系统实现了对检测零件的自动充水和卸压，并且检测零件中的压力也能够得到自动记录。此检测过程完全可通过程序进行，不需要人工的参与，提高零件的水密封性的检测效率及检测结果的可信度。

Description

一种水密封性检测装置及其液压系统

技术领域

本发明涉及船用设备领域，特别涉及一种水密封性检测装置及其液压系统。

背景技术

调距桨是船舶推进装置的一部分，通过在水中转动从而给船舶运动提供动力。由于调距桨是直接在水中使用，因此在调距桨实际安装至船舶上之前，需要对其重要零件进行水密封性的试验，以保证调距桨能够在水中能够正常运行。

现有的调距桨的重要零件都需按要求进行密封试验，在该重要零件进行密封试验之前，需使用密封试验工装使该重要零件内部形成腔体结构，并在该重要零件上留下用于充水和放水的管道接口，之后将安装有压力表的水管与管道接口相连，水管与泵相连通且二者之间设置有截止阀。通过泵和水管向该重要零件的内部进行充水，当该重要零件的内部压力达到指定值时，停止充水，关闭截止阀，并在指定时间内，人工将压力表上的压力值记录下来。若在指定时间内，重要零件的内部压力无变化或者变化较小，则表示该零件的水密封性合格。

但在现有的调距桨的重要零件的水密封性的试验过程中，需要花费较多的人力对调距桨的零件进行计时以及压力值进行记录，试验过程需要人工全程跟踪，试验的效率较低。

发明内容

为了提高零件的水密封性的试验效率，本发明实施例提供了一种水密封性检测装置及其液压系统。所述技术方案如下：

一种水密封性检测装置的液压系统，所述液压系统包括水箱、第一液压泵、开关模块和第一二位二通换向阀，所述第一液压泵的输入端与所述水箱连通，所述第一液压泵的输出端与所述开关模块的第一油口连通，所述开关模块的第二油口用于连通检测零件，

所述开关模块的第一油口与所述第一二位二通换向阀的第一油口连通，所述第一二位二通换向阀的第二油口与所述水箱连通。

可选地，所述开关模块包括插装阀与二位四通换向阀，所述插装阀的A口与所述第一液压泵的输出端连通，所述插装阀的B口用于与所述检测零件连通，

所述二位四通换向阀的P口与所述插装阀的X口连通，所述二位四通换向阀的T口与所述水箱连通，所述二位四通换向阀的A口与所述水箱连通，所述二位四通换向阀的B口与所述插装阀的B口连通。

可选地，所述液压系统还包括溢流阀，所述溢流阀的第一油口与所述第一液压泵的输出端连通，所述溢流阀的第二油口与所述水箱连通，所述溢流阀的控制油口与所述溢流阀的第一油口连通。

可选地，所述液压系统还包括第二二位二通换向阀和第三二位二通换向阀，所述第二二位二通换向阀的第一油口用于与泵站连通，所述第二二位二通换向阀的第二油口用于与所述检测零件连通，所述第三二位二通换向阀设置在所述开关模块和所述第一二位二通换向阀之间的油路上，所述第三二位二通换向阀的第一油口与所述开关模块连通，所述第三二位二通换向阀的第二油口与所述第一二位二通换向阀的第一油口连通。

可选地，所述液压系统还包括油箱、第二液压泵、截止阀、液控单向阀、三位四通换向阀和加压油缸，所述第二液压泵的输入端与所述油箱连通，所述第二液压泵的输出端与所述截止阀的第一油口连通，所述截止阀的第二油口与所述三位四通换向阀的P口连通，所述液控单向阀的控制油口与所述截止阀的第二油口连通，所述液控单向阀的第一油口与所述油箱连通，所述液控单向阀的第二油口与所述三位四通换向阀的T口连通，所述三位四通换向阀的第一工作油口与所述加压油缸的控制无杆腔连通，所述三位四通换向阀的第二工作油口与所述加压油缸的控制有杆腔连通，所述加压油缸的输出无杆腔通过第一单向阀与所述开关模块的第二油口连通，所述加压油缸的输出无杆腔通过第二单向阀与所述开关模块的第一油口连通。

可选地，所述液压系统还包括第三单向阀，所述第三单向阀的进油口与所述截止阀的第二油口连通，所述第三单向阀的出油口与所述三位四通换向阀的P口连通。

一种水密封性检测装置，所述水密封性检测装置包括机架、控制单元、输出管道和权利要求1所述的液压系统，

所述控制单元、所述输出管道及所述液压系统均固定设置在所述机架上，

所述液压系统包括固定在所述机架上的水箱、第一液压泵、开关模块和第一二位二通换向阀，所述第一液压泵的输入端与所述水箱连通，所述第一液压泵的输出端与所述开关模块的第一油口连通，所述开关模块的第二油口用于连通检测零件，

所述开关模块的第一油口与所述第一二位二通换向阀的第一油口连通，所述第一二位二通换向阀的第二油口与所述输出管道连通，

所述控制单元用于控制所述液压系统对所述检测零件进行充水加压。

可选地，所述液压系统还包括油箱、第二液压泵及辅助加压模块，所述油箱、所述第二液压泵及所述辅助加压模块均固定在所述机架上，所述第二液压泵平行设置在所述第一液压泵的上方，所述第二液压泵的输入端与所述油箱连通，所述第二液压泵的输出端与所述辅助加压模块的第一油口连通，所述辅助加压模块的第二油口与所述开关模块的第一油口连通，所述辅助加压模块的第二油口连接检测零件，所述辅助加压模块用于对检测零件进行小流量充水加压。

可选地，所述油箱设置在所述水箱内部。

可选地，所述水箱上设置有液位温度计。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过开关模块对第一液压泵与检测零件之间的水路进行控制，当开关模块导通第一液压泵与检测零件之间的水路时，第一液压泵将水输送至检测零件中，在检测零件内部压力达到指定压力后，开关模块断开水箱与检测零件之间的水路。此时对检测零件开始计时，在检测零件保压指定时长之后，打开第一二位二通换向阀，使检测零件卸压，并且其内部的水部分流回至水箱。在此过程中，液压系统实现了对检测零件的自动充水和卸压，并且检测零件中的压力也能够得到自动记录。此检测过程完全可通过程序进行，不需要人工的参与，提高零件的水密封性的检测效率及检测结果的可信度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种水密封性检测装置的结构示意图；

图2是图1的后视图；

图3是本发明实施例提供的液压原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种水密封性检测装置的结构示意图，图2是图1的后视图，结合图1与图2，水密封性检测装置包括机架1、控制单元2、输出管道3和液压系统4。控制单元2、输出管道3及液压系统4均固定设置在机架1上。

如图1所示，液压系统4包括固定在机架1上的水箱41、第一液压泵42、开关模块43和第一二位二通换向阀44，第一液压泵42的输入端与水箱41连通，第一液压泵42的输出端与开关模块43的第一油口连通，开关模块43的第二油口用于连通检测零件。

开关模块43的第一油口与第一二位二通换向阀44的第一油口连通，第一二位二通换向阀44的第二油口与输出管道3连通。

控制单元2用于控制液压系统4对检测零件进行充水加压。

通过开关模块43对第一液压泵42与检测零件之间的水路进行控制，当开关模块43导通第一液压泵42与检测零件之间的水路时，第一液压泵42将水输送至检测零件中，在检测零件内部压力达到指定压力后，开关模块43断开水箱41与检测零件之间的水路。此时对检测零件开始计时，在检测零件保压指定时长之后，打开第一二位二通换向阀44，使检测零件卸压，并且其内部的水部分流回至水箱41。在此过程中，液压系统4实现了对检测零件的自动充水和卸压，并且检测零件中的压力也能够得到控制单元2中处理器的自动记录。此检测过程完全可通过程序进行，不需要人工的参与，可提高零件的水密封性的检测效率及检测结果的可信度。

如图1所示，液压系统4还包括油箱45(图中未示出)、第二液压泵46及辅助加压模块47，油箱45、第二液压泵46及辅助加压模块47均固定在机架1上，第二液压泵46平行设置在第一液压泵42的上方，第二液压泵46的输入端与油箱45连通，第二液压泵46的输出端与辅助加压模块47的第一油口连通，辅助加压模块47的第二油口与开关模块43的第一油口连通，辅助加压模块47的第二油口连接检测零件，辅助加压模块47用于对检测零件进行小流量充水加压。辅助加压模块47的设置，能够在检测零件中的压力与指定压力相差较小时，对检测零件中的水压进行良好的补充。并且将第二液压泵46平行设置在第一液压泵42的上方能够减小液压系统4整体所占空间，使得整个装置较为紧凑。

可选地，机架1还可包括钢支架11，第二液压泵46固定在所述钢支架11上。有利于第二液压泵46的稳定运行。

可选地，输出管道3可设置有多个。将输出管道3设置为多个能够实现同时对多个零件进行液体介质的输出加载，实现多个零件的水密封性的同时检测，有利于提高本装置的工作效率。

可选地，每个输出管道3上设置有压力传感器31，用于对检测零件的内部压力信号进行收集与传递。

可选地，输出管道3上可设置有截止阀。截止阀的设置能够有效控制零件的液体介质输入与输出。有利于进一步控制零件的水密封性检测过程。

如图1所示，本装置上还可设置多个绞车5，绞车5并排设置在机架1上，输送管道可设置在绞车5上，便于输出管道3的收放。

如图2所示，控制单元2可包括PLC控制模块21、控制面板22，控制面板22上设置有控制按钮221，以便于工作人员对本装置进行控制与操作。

可选地，油箱45可设置在水箱41内部。油箱45设置在水箱41内部能够达到减小本装置整体体积的同时，也能够通过利用水箱41实现对油箱45中的液压油进行降温的目的。

可选地，水箱41上设置有液位温度计411。便于工作人员对液压系统4的工作状态进行监测。

图3是本发明实施例提供的液压原理图，以下将结合图3对本发明作进一步地说明。如图3所示，液压系统4包括水箱41、第一液压泵42、开关模块43和第一二位二通换向阀44，第一液压泵42的输入端与水箱41连通，第一液压泵42的输出端与开关模块43的第一油口连通，开关模块43的第二油口用于连通检测零件。

开关模块43的第一油口与第一二位二通换向阀44的第一油口连通，第一二位二通换向阀44的第二油口与水箱41连通。

通过开关模块43对第一液压泵42与检测零件之间的水路进行控制，当开关模块43导通第一液压泵42与检测零件之间的水路时，第一液压泵42将水输送至检测零件中，在检测零件内部压力达到指定压力后，开关模块43断开水箱41与检测零件之间的水路。此时对检测零件开始计时，在检测零件保压指定时长之后，打开第一二位二通换向阀44，使检测零件卸压，并且其内部的水部分流回至水箱41。在此过程中，液压系统4实现了对检测零件的自动充水和卸压，并且检测零件中的压力也能够得到自动记录。此检测过程完全可通过程序进行，不需要人工的参与，提高零件的水密封性的检测效率及检测结果的可信度。

可选地，开关模块43包括插装阀431与二位四通换向阀432，插装阀431的A口与第一液压泵42的输出端连通，插装阀431的B口用于与检测零件连通。

二位四通换向阀432的P口与插装阀431的X口连通，二位四通换向阀432的T口与水箱41连通，二位四通换向阀432的A口与水箱41连通，二位四通换向阀432的B口与插装阀431的B口连通。

当给检测零件的内部进行充水时，二位四通换向阀432失电，插装阀431的X口的压力小于A口与B口的压力，插装阀431的AB水路导通，插装阀431与第一液压泵42之间的水路导通，水流可通过第一液压泵42从水箱41进入检测零件。当检测零件内部压力达到指定压力后，二位四通换向阀432得电，插装阀431的X口的压力大于A口与B口的压力，插装阀431的AB口关闭，检测零件内部的水不能返回水箱41，检测零件进入保压状态。采用以上步骤能够有效实现对第一液压泵42与检测零件之间水路的导通与关闭。

可选地，插装阀431可为板式连接。这种结构较容易安装于调试，便于本装置工作过程的实现。

可选地，液压系统4还包括溢流阀，溢流阀的第一油口与第一液压泵42的输出端连通，溢流阀的第二油口与水箱41连通，溢流阀的控制油口与溢流阀的第一油口连通。溢流阀的设置能够在水箱41与第一液压泵42之间的水路水压过大时，将水流及时引流至水箱41中，有利于液压系统4的稳定运行。

如图3所示，液压系统4还包括第二二位二通换向阀48和第三二位二通换向阀49，第二二位二通换向阀48的第一油口用于与泵站6连通，第二二位二通换向阀48的第二油口用于与检测零件连通，第三二位二通换向阀49设置在开关模块43和第一二位二通换向阀44之间的油路上，第三二位二通换向阀49的第一油口与开关模块43连通，第三二位二通换向阀49的第二油口与第一二位二通换向阀44的第一油口连通。当第三二位二通换向阀49开启时，第二二位二通换向阀48关闭，水流可通过泵站6流向第三二位二通换向阀49再流向检测零件，实现对检测零件进行快速充水。

当检测零件需要进行卸压时，可通过打开第二二位二通换向阀48或者第三二位二通换向阀49与第一二位二通换向阀44，检测零件中的水流通过第二二位二通换向阀48或者第三二位二通换向阀49与第一二位二通换向阀44流回水箱41。

可选地，液压系统4还包括油箱45、第二液压泵46与辅助加压模块47，其中辅助加压模块47包括截止阀471、液控单向阀472、三位四通换向阀473和加压油缸474，第二液压泵46的输入端与油箱45连通，第二液压泵46的输出端与截止阀471的第一油口连通，截止阀471的第二油口与三位四通换向阀473的P口连通，液控单向阀472的控制油口与截止阀471的第二油口连通，液控单向阀472的第一油口与油箱45连通，液控单向阀472的第二油口与三位四通换向阀473的T口连通，三位四通换向阀473的第一工作油口与加压油缸474的控制无杆腔连通，三位四通换向阀473的第二工作油口与加压油缸474的控制有杆腔连通，加压油缸474的输出无杆腔通过第一单向阀475与开关模块43的第二油口连通，加压油缸474的输出无杆腔通过第二单向阀476与开关模块43的第一油口连通。

当检测零件内部的压力与指定压力接近时，此时第二液压泵46开始工作，三位四通换向阀473得电，液压油自油箱45进入加压油缸474的控制无杆腔，推动加压油缸474的输出无杆腔的内的水流进入检测零件，可实现对检测零件的小流量加载，并且对检测零件中的水压进行及时补充。

可选地，加压油缸474可通过脉冲信号控制，其加载精度可为0.025ml/Hz，加载频率可为0-3000Hz。

可选地，液压系统4还包括辅助加压模块47中的第三单向阀477，第三单向阀477的进油口与截止阀471的第二油口连通，第三单向阀477的出油口与三位四通换向阀473的P口连通。第三单向阀477的设置可避免水流自加压油缸474流向油箱45。保证加压油缸474的稳定使用。

以下将结合图3对本装置的工作过程作进一步的说明，需要说明的是，以下论述对本装置并不构成限制。

当将输送管道3连接至检测零件上之后，工作人员通过控制单元2上的控制按钮221启动第一液压泵42，水箱41中的水经过插装阀431的AB水路输送至检测零件内。

当零件内部压力接近指定压力值时，控制单元2控制第一液压泵42停止工作。三位四通换向阀473左侧得电，启动第二液压泵46，第二液压泵46中的液压油经过处于开启状态的截止阀471与第一单向阀475进入加压油缸474的控制无杆腔内，加压油缸474的输出无杆腔内的水流流向检测零件内。通过加压油缸474实现对检测零件内部压力的稳定精确加载直至检测零件内部压力达到指定压力值。

此时控制单元2开始计时，二位四通换向阀432得电，插装阀431的AB口关闭。当到达指定的保压时间时，二位四通换向阀432失电，第一二位二通换向阀44与第三二位二通换向阀49得电，零件内部的水流回水箱41，完成检测零件的卸压。

控制单元2可对保压时间内记录的检测零件的压力及时间数据进行分析处理。

进一步地，当检测零件内部的腔体容积大于150L时，为了节省充水加载时间，可以先将输出管道3连接检测零件，第二二位二通电磁阀48得电，通过泵站6对检测零件进行快速充水，检测零件内部压力接近指定压力值时再将输出管道3的输入接口连接至插装阀431的B口，然后按照上述操作进行加载，直到完成加载过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种水密封性检测装置的液压系统，其特征在于，所述液压系统包括水箱、第一液压泵、开关模块和第一二位二通换向阀，所述第一液压泵的输入端与所述水箱连通，所述第一液压泵的输出端与所述开关模块的第一油口连通，所述开关模块的第二油口用于连通检测零件，

所述开关模块的第一油口与所述第一二位二通换向阀的第一油口连通，所述第一二位二通换向阀的第二油口与所述水箱连通。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述开关模块包括插装阀与二位四通换向阀，所述插装阀的A口与所述第一液压泵的输出端连通，所述插装阀的B口用于与所述检测零件连通，

所述二位四通换向阀的P口与所述插装阀的X口连通，所述二位四通换向阀的T口与所述水箱连通，所述二位四通换向阀的A口与所述水箱连通，所述二位四通换向阀的B口与所述插装阀的B口连通。

3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括溢流阀，所述溢流阀的第一油口与所述第一液压泵的输出端连通，所述溢流阀的第二油口与所述水箱连通，所述溢流阀的控制油口与所述溢流阀的第一油口连通。

4.根据权利要求1～3任一项所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括第二二位二通换向阀和第三二位二通换向阀，所述第二二位二通换向阀的第一油口用于与泵站连通，所述第二二位二通换向阀的第二油口用于与所述检测零件连通，所述第三二位二通换向阀设置在所述开关模块和所述第一二位二通换向阀之间的油路上，所述第三二位二通换向阀的第一油口与所述开关模块连通，所述第三二位二通换向阀的第二油口与所述第一二位二通换向阀的第一油口连通。

5.根据权利要求1～3任一项所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括油箱、第二液压泵、截止阀、液控单向阀、三位四通换向阀和加压油缸，所述第二液压泵的输入端与所述油箱连通，所述第二液压泵的输出端与所述截止阀的第一油口连通，所述截止阀的第二油口与所述三位四通换向阀的P口连通，所述液控单向阀的控制油口与所述截止阀的第二油口连通，所述液控单向阀的第一油口与所述油箱连通，所述液控单向阀的第二油口与所述三位四通换向阀的T口连通，所述三位四通换向阀的第一工作油口与所述加压油缸的控制无杆腔连通，所述三位四通换向阀的第二工作油口与所述加压油缸的控制有杆腔连通，所述加压油缸的输出无杆腔通过第一单向阀与所述开关模块的第二油口连通，所述加压油缸的输出无杆腔通过第二单向阀与所述开关模块的第一油口连通。

6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统还包括第三单向阀，所述第三单向阀的进油口与所述截止阀的第二油口连通，所述第三单向阀的出油口与所述三位四通换向阀的P口连通。

7.一种水密封性检测装置，其特征在于，所述水密封性检测装置包括机架、控制单元、输出管道和权利要求1所述的液压系统，

所述控制单元、所述输出管道及所述液压系统均固定设置在所述机架上，

所述液压系统包括固定在所述机架上的水箱、第一液压泵、开关模块和第一二位二通换向阀，所述第一液压泵的输入端与所述水箱连通，所述第一液压泵的输出端与所述开关模块的第一油口连通，所述开关模块的第二油口用于连通检测零件，

所述开关模块的第一油口与所述第一二位二通换向阀的第一油口连通，所述第一二位二通换向阀的第二油口与所述输出管道连通，

所述控制单元用于控制所述液压系统对所述检测零件进行充水加压。

8.根据权利要求7所述的水密封性其检测装置，其特征在于，所述液压系统还包括油箱、第二液压泵及辅助加压模块，所述油箱、所述第二液压泵及所述辅助加压模块均固定在所述机架上，所述第二液压泵平行设置在所述第一液压泵的上方，所述第二液压泵的输入端与所述油箱连通，所述第二液压泵的输出端与所述辅助加压模块的第一油口连通，所述辅助加压模块的第二油口与所述开关模块的第一油口连通，所述辅助加压模块的第二油口连接检测零件，所述辅助加压模块用于对检测零件进行小流量充水加压。

9.根据权利要求8所述的水密封性检测装置，其特征在于，所述油箱设置在所述水箱内部。

10.根据权利要求7～8任一项所述的水密封性检测装置，其特征在于，所述水箱上设置有液位温度计。