CN109470420B - 一种流体系统气密性烟雾检漏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体系统气密性烟雾检漏装置。它包括沿竖向布置的流体储液容器、装设于流体储液容器的底端面上且内部空间与流体储液容器的内部空间作竖向连通的气体介质容器、沿竖直方向装设于气体介质容器内的雾化加热棒以及设置于气体介质容器上并位于雾化加热棒的周侧的介质入射衔接口。本发明可将辅助气体由雾化加热棒的周侧泵入气体介质容器内，由于雾化加热棒的阻碍会使辅助气体及烟雾产生旋转盘升的流动效应，不但能够保证液气充分混合并被雾化，而且烟雾可瞬间冲出流体液面并进入待检测的流体系统中；同时，由于液态流体是依靠其自身重力以自由落体的方式进入气体介质容器内的，有利于降低对外部气源设备的压力要求。

Description

一种流体系统气密性烟雾检漏装置

技术领域

本发明涉及气密性检测装置技术领域，尤其是一种流体系统气密性烟雾检漏装置。

背景技术

众所周知，气密性实验是诸如机动车等设备在研发过程中或总装工序前的一项不可或缺的性能指标实验，以通过机动车的气密性实验来确定机动车的密封性能是否合乎标准。

以针对机动车的燃油排放系统进行气密性实验为例；目前，行业内所采用的气密性实验原理主要是通过向车辆的燃油排放系统内注入待检测的烟雾(其一般情况下是由燃油经雾化处理后产生的，以与车辆系统的实际使用条件相适应)，从而利用系统内外部的压差使烟雾能够从密封性能比较弱的位置流到系统外，进而通过对烟雾泄漏位置及泄漏量的检测来实现对系统气密性的检测，以便对系统采取优化的密封措施。其中，烟雾发生或者产生部件在整个实验的过程中的重要性已不言而喻。

然而，现有的烟雾检漏装置由于其烟雾产生部件在结构原理及设计方面所存在的不足，导致此类装置普遍存在诸如结构相对复杂、雾化时间长、雾化介质的损耗量大、装置耗能高等诸多问题。以专利号为US20150355047A1所公开的《自动调压检漏装置及方法》并结合图1所示为例，其结构动作原理为：由于在气体管路70上开设有位于容器71内并淹没于容器71内的油液72的液面内的进油孔73，在压力的作用下，空气会经由气体管路70被输送至加热器74内，在此过程中，由于负压效应会使得部分油液72经由进油孔73被同时吸入加热器74内，通过在加热器74内与空气进行充分混合及被加热后即可形成烟雾，而烟雾则可经由出烟孔75及出烟管道76被最终输入至待检测的系统内。类似于此结构及原理的检漏装置由于是利用空气在输送的过程中所产生的负压效应来吸取并带动油液72向上移动以最终进入加热器74内的，需要空气的输送设备能够提供足够的压力值的压力值，以确保足量的油液与空气充分混合及雾化，从而间接地增加了装置的能耗，而当空气的输送设备的压力不足时，则很容易导致雾化失败或烟雾产生量不足。同时，将加热器74置于容器71内进行加热雾化，也会导致检测时预热时间过长、降低检测效率。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种流体系统气密性烟雾检漏装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种流体系统气密性烟雾检漏装置，它包括沿竖向布置且顶部设置有烟雾排放衔接口的流体储液容器、装设于流体储液容器的底端面上且内部空间与流体储液容器的内部空间作竖向连通的气体介质容器、沿竖直方向装设于气体介质容器内的雾化加热棒以及设置于气体介质容器上并位于雾化加热棒的周侧的介质入射衔接口。

优选地，所述流体储液容器内还架设有一位于流体储液容器内的流体液面上方的液态流体挡板，所述气体介质容器的内部空间与流体储液容器的内部空间相连通的衔接区域位于液态流体挡板的轮廓覆盖范围内。

优选地，它还包括一外置于流体储液容器分布的液位测量管，所述液位测量管包括沿竖直方向布置的竖向管段、形成于竖向管段的顶部并经由流体储液容器的顶端与流体储液容器的内部空间相连通的顶端衔接管段以及形成于竖向管段的底部并经由流体储液容器的底端与流体储液容器的内部空间相连通的底端衔接管段。

优选地，所述液位测量管为由透明或半透明材料制成的管状结构体。

优选地，它还包括一装设于气体介质容器内并环绕雾化加热棒分布的流量限位环，所述介质入射衔接口位于流量限位环的下方；所述气体介质容器内且位于流量限位环的下方侧的内部空间通过形成于流量限位环与雾化加热棒之间的空间间隙与流体储液容器的内部空间相连通。

优选地，以所述气体介质容器的底面为基准面，所述流量限位环的位置高度不低于雾化加热棒的表体温度最大区域所在的高度。

优选地，所述气体介质容器的内部空间为类圆柱形的通孔结构，所述气体介质容器的底端口作缩口处理，所述雾化加热棒经气体介质容器的底端口插套于气体介质容器的内部空间内并与气体介质容器的底端口作螺纹锁固连接。

优选地，所述流量限位环滑动或螺纹套接于气体介质容器内。

由于采用了上述方案，本发明可将辅助气体由雾化加热棒的周侧泵入气体介质容器内，由于雾化加热棒对辅助气体阻碍会使辅助气体及烟雾产生旋转盘升的流动效应，不但能够保证液气充分混合并被雾化，而且产生的烟雾也能够瞬间冲出流体液面并进入待检测的流体系统中；同时，由于液态流体是依靠其自身重力以自由落体的方式进入气体介质容器内的，无需外部气源设备为液态流体的输送提供一定的压力，有利于降低对外部气源设备的压力要求；其结构简单紧凑、液态流体损耗量小、预热时间短、能耗低，可适用于以车辆燃油排放系统为代表的需要进行气密性实验的相关领域，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1是现有技术中的检漏装置的截面结构示意图；

图2是本发明实施例的截面结构示意图；

图3是本发明实施例的主体部分的结构装配示意图；

图4是本发明实施例的主体部分的结构分解示意图；

图5是本发明实施例的控制方式结构原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图2至图4所示，本实施例提供的一种流体系统气密性烟雾检漏装置，它包括：

流体储液容器10，主要用于存放液态流体(液态流体最好与待进行气密性检测的流体系统所使用的流体相同)，以整个装置在使用时的布置方向为基准，流体储液容器10(其内部空间优选为圆筒状的空间形态)沿竖向布置并且在其顶部设置有烟雾排放衔接口a；当然，为能够根据需要向流体储液容器10内补充液态流体，可同时在其本体上设置注油孔b；另外，为增强对烟雾的导向作用，还可在流体储液容器10内装设与烟雾排放衔接口a相对接的烟雾导流收集管11；

气体介质容器20，主要用于为经压力输送而来的辅助气体(如空气或氧气等等)提供临时存放的空间，气体介质容器20(其内部空间优选为圆筒状的空间形态且内径最好小于流体储液容器10的内径)装设于流体储液容器10的底端面上且内部空间与流体储液容器10的内部空间作竖向连通；

雾化加热棒30，主要用于将处于混合状态下的液态流体与辅助气体进行加热以形成烟雾，其沿竖直方向装设于气体介质容器20内；

介质入射衔接口c，主要用于与外部气源设备A(如空压机、气泵等等)进行对接以便将辅助气体注射至气体介质容器20内，其设置于气体介质容器20上并位于雾化加热棒30的周侧。

由此，通过将流体储液容器10和气体介质容器20以竖向方向进行上下顺序布置并同时将雾化加热棒30作竖向布置，从而为烟雾及液态流体的流动提供了竖向流通通道，当辅助气体在气源设备A的作用下通过介质入射衔接口c由雾化加热棒30的周侧被泵入气体介质容器20内的同时，液态流体本身也会在自身重力的作用下填充至气体介质容器20内并与辅助气体进行混合，而后在雾化加热棒30的作用下即可将液气混合物进行雾化以产生烟雾，在液态流体与烟雾的密度差异以及外部气源设备A所产生的压力的作用下，烟雾会作竖向方向的向上移动并在透过未被雾化的流体液面后通过烟雾排放衔接口a被最终排入待进行密封性检漏的流体系统中，以最终通过检测烟雾的泄漏位置及泄漏量来确定系统的密封薄弱点；在此过程中，由于辅助气体是由雾化加热棒30的周侧被高速泵入气体介质容器20内的，雾化加热棒30在辅助气体的入射点对辅助气体所产生的阻碍会使得辅助气体以及烟雾产生旋转盘升的流动效应，从而不但能够保证辅助气体与相接触的液态流体进行充分混合并被雾化，而且产生的烟雾也能够瞬间冲出流体液面并迅速地进入待检测的流体系统中，从而有效地提高了烟雾的产生量以及输送效率，为提高检漏效率提供了保障；同时，由于液态流体是依靠其自身重力以自由落体的方式进入气体介质容器20内的，无需外部气源设备A为液态流体的输送提供一定的压力，从而有利于降低对外部气源设备A的压力要求。

为最大限度地降低或规避烟雾在流动的过程中将未被雾化的液态流体带入待检测的流体系统中的现象，提高检漏的精确度并降低液态流体的损耗，在流体储液容器10内还架设有一位于流体储液容器10内的流体液面上方的液态流体挡板40；其中，气体介质容器20的内部空间与流体储液容器10的内部空间相连通的衔接区域(可以理解为是：烟雾由气体介质容器20恰好进入流体储液容器10时刻的通道区域)位于液态流体挡板40的轮廓覆盖范围内。如此，当烟雾透过流体液面并继续进行上升移动的过程中，会受到液态流体挡板40的阻碍以改变流动路径使烟雾绕过液态流体挡板40进行流动，在此过程中，附着于烟雾上的液态流体即会在液态流体挡板40的遮挡效应下与烟雾相分离并落入流体液面内，从而保证相对单一的烟雾被排入待检漏的流体系统中。

为能够对流体储液容器10内的液态流体量进行适时判断，以便通过注油孔b向流体储液容器10内补充液态流体，同时为实现对装置本身的压力检测及密闭性检测创造条件；本实施例的装置还包括一外置于流体储液容器10分布的液位测量管50，液位测量管50包括沿竖直方向布置的竖向管段51、形成于竖向管段51的顶部并经由流体储液容器10的顶端与流体储液容器10的内部空间相连通的顶端衔接管段52以及形成于竖向管段51的底部并经由流体储液容器10的底端与流体储液容器10的内部空间相连通的底端衔接管段53。由此，利用液位测量管50可作为连通器来使用，基于液体压强原理，即可通过观测液位测量管50的液位来确定流体储液容器10内的液态流体量；当然，也可同时在液位测量管50上装设压力检测装置以便于对装置本身的密封性进行检测。

作为优选方案，本实施例的液位测量管50为由诸如玻璃或塑胶等透明或半透明材料制成的管状结构体。

为实现对液态流体下落至气体介质容器20内的量的调控，保证液态流体能够与进入气体介质容器20内的辅助气体进行充分混合并被雾化，同时降低液态流体的损耗，本实施例的装置还包括一装设于气体介质容器20内并环绕雾化加热棒30分布的流量限位环60，介质入射衔接口c位于流量限位环60的下方；而气体介质容器20内且位于流量限位环60的下方侧的内部空间通过形成于流量限位环60与雾化加热棒30之间的空间间隙与流体储液容器10的内部空间相连通。由此，可利用流量限位环60对下落至气体介质容器20内的液态流体进行限流，使其只能以定量的方式与辅助气体进行混合，并在雾化加热棒30的作用下被充分雾化。同时，雾化加热棒30仅需对部分液态流体进行加热雾化，从而为缩短加热棒30的预热时间创造了条件，有利于提高烟雾产生及检漏的效率。

为最大限度地提高液态流体的利用率，保证液态流体被雾化的效果，以气体介质容器20的底面为基准面，流量限位环60的位置高度应不低于雾化加热棒30的表体温度最大区域所在的高度。由此，通过对流量限位环60的位置的选择，可保证液气混合区域位于雾化加热棒30的最大表体温度的区域，以确保液态流体被充分加热雾化。

作为优选方案，为便于对整个装置进行部件拆装及维护，本实施例的气体介质容器20的内部空间为类圆柱形的通孔结构，而气体介质容器20的底端口则作缩口处理，雾化加热棒30经气体介质容器20的底端口插套于气体介质容器20的内部空间内并与气体介质容器20的底端口作螺纹锁固连接。

作为优选方案，为能够根据整个装置的实际使用情况对流量限位环60的高度位置进行适时调节，本实施例的流量限位环60可根据实际情况采用诸如滑动或螺纹套接等可调节的结构形式装设于气体介质容器20内。

另外，本实施例的装置可参考图5所示的控制系统进行调控，其中可在将介质入射衔接口c与外部气源设备A(如空压机或气泵等等)进行连通对接的气体介质管道P上设置用于对辅助气体的温度进行实时检测的温度计B和用于对辅助气体的输送压力进行实时检测的压力表D，并且利用PWM脉冲调制器E对雾化加热棒30进行发热温度的调控。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种流体系统气密性烟雾检漏装置，其特征在于：它包括沿竖向布置且顶部设置有烟雾排放衔接口的流体储液容器、装设于流体储液容器的底端面上且内部空间与流体储液容器的内部空间作竖向连通的气体介质容器、沿竖直方向装设于气体介质容器内的雾化加热棒以及设置于气体介质容器上并位于雾化加热棒的周侧的介质入射衔接口；所述气体介质容器的内径小于所述流体储液容器的内径。

2.如权利要求1所述的一种流体系统气密性烟雾检漏装置，其特征在于：所述流体储液容器内还架设有一位于流体储液容器内的流体液面上方的液态流体挡板，所述气体介质容器的内部空间与流体储液容器的内部空间相连通的衔接区域位于液态流体挡板的轮廓覆盖范围内。

3.如权利要求1所述的一种流体系统气密性烟雾检漏装置，其特征在于：它还包括一外置于流体储液容器分布的液位测量管，所述液位测量管包括沿竖直方向布置的竖向管段、形成于竖向管段的顶部并经由流体储液容器的顶端与流体储液容器的内部空间相连通的顶端衔接管段以及形成于竖向管段的底部并经由流体储液容器的底端与流体储液容器的内部空间相连通的底端衔接管段。

4.如权利要求3所述的一种流体系统气密性烟雾检漏装置，其特征在于：所述液位测量管为由透明或半透明材料制成的管状结构体。

5.如权利要求1-4中任一项所述的一种流体系统气密性烟雾检漏装置，其特征在于：它还包括一装设于气体介质容器内并环绕雾化加热棒分布的流量限位环，所述介质入射衔接口位于流量限位环的下方；所述气体介质容器内且位于流量限位环的下方侧的内部空间通过形成于流量限位环与雾化加热棒之间的空间间隙与流体储液容器的内部空间相连通。

6.如权利要求5所述的一种流体系统气密性烟雾检漏装置，其特征在于：以所述气体介质容器的底面为基准面，所述流量限位环的位置高度不低于雾化加热棒的表体温度最大区域所在的高度。

7.如权利要求6所述的一种流体系统气密性烟雾检漏装置，其特征在于：所述气体介质容器的内部空间为类圆柱形的通孔结构，所述气体介质容器的底端口作缩口处理，所述雾化加热棒经气体介质容器的底端口插套于气体介质容器的内部空间内并与气体介质容器的底端口作螺纹锁固连接。

8.如权利要求7所述的一种流体系统气密性烟雾检漏装置，其特征在于：所述流量限位环滑动或螺纹套接于气体介质容器内。

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