CN110985896A - 一种多通道管路智能查漏系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种多通道管路智能查漏系统，包括进气组件和出气组件，进气组件由进气总控阀门、进气总管、进气压力传感器、进气支管、进气支管控制阀门、进气管夹和进气管夹座组成。出气组件由出气管夹、出气管夹座、出气支管控制阀门、出气支管、出气压力传感器、出气总管和出气总控阀门；被检管路位于进气组件和出气组件之间；还包括智能检查漏点的控制器。本申请的多通道管路智能查漏系统能够实现快捷装夹拆卸被检管路，并实现智能分析与判断，提高了多通道管路的查漏效率。

Description

一种多通道管路智能查漏系统

技术领域

本发明涉及制冷管道检测技术领域，尤其是涉及一种多通道管路智能查漏系统。

背景技术

目前管路用于承载气体、液体或者两者混合状态的流动是一种很常见的手段和工具，为了保证承载气体、液体或者两者混合状态流动时，不从管路泄漏，一般都需要对管路进行查漏。

一般查漏的方法有保压查漏、电子查漏及无损探伤等等，各种查漏的方法所使用的环境与场合是不一致的。例如，公开号为CN110440145A的专利申请文件提供的在线检测管道泄露的系统，是通过充气、喷淋并采集图像，以识别管道泄露；以及公开号为CN206905368U的专利申请文件提供的氨制冷系统低温压力管道检漏装置，用于检测氨气的泄漏。

在制冷行业，管路用于承载制冷剂流通，管路必须达到一定的密封技术要求，否则制冷剂泄漏容易造成制冷系统运转不正常及失去制冷功能。

在制冷系统对于管路及管路的连接点(此连接点不管是机械压紧密封还是焊接)，保压检漏及电子检漏是一种常用手段。保压检漏是指将制冷系统密闭后，充入氮气或其他惰性气体，保压一定时间查看压力有没有下降来检查管路有无泄漏。电子检漏是指在制冷系统内充入制冷系统后，通过制冷剂的蒸发压力或者系统运转加压，然后用电子探棒在管路的连接部位进行检测，如果存在泄漏电子探棒就会吸入制冷剂，制冷剂在仪器中检测出来后就报警。因此保压检漏能够对整个制冷系统进行泄漏的检查，但由于使用压力表精度不高；电子检漏虽然精度很高，但只能对制冷系统局部区域的检查。

但对于具有一定长度的管路，特别是制冷系统的原材料(如铜管、铝管、不锈钢管及铁管等等)及制作过程中的零部件，采用一般的保压检漏手段逐根(件)进行会非常繁琐，工作量非常大，同时由于管路短，每次充入管路内的氮气有限，保压的精度得不到保证。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本申请提供一种多通道管路智能查漏系统，解决了多管道一次装夹实现充氮检漏，并进行智能排查，实现多管道的检漏问题，具有充氮量少，检漏高效的实际效果减少经济损失。

为实现上述的发明目的，本申请采用的具体技术方案如下：

一种多通道管路智能查漏系统，包括：

与管路一端密封配合的进气组件，所述的进气组件具有：

至少一进气总管，

安装在所述进气总管上的进气压力传感器，

与所述进气总管连接的若干进气支管，

设置在各路进气支管上的进气支管控制阀门，

同时连接所述进气支管的进气管夹座，所述进气管夹座上具有与被检管路的一端部密封配合的进气管夹；

与管路另一端密封配合的出气组件，所述的出气组件具有：

至少一出气总管，

安装在所述出气总管上的出气压力传感器，

与所述出气总管连接的若干出气支管，

设置在各路出气支管上的出气支管控制阀门，

同时连接所述出气支管的出气管夹座，所述出气管夹座上具有与被检管路的另一端部密封配合的出气管夹；

与所述进气压力传感器、进气支管控制阀门、出气压力传感器和出气支管控制阀门连接的控制器，通过控制进气支管控制阀门与出气支管控制阀门，并判断进气压力传感器与出气压力传感器存在的阈值，检测出存在漏点的管路。

本申请中，多根被检管路放置在进气组件与出气组件间，并通过进气管夹和出气管夹保持管路密封。进气压力传感器和出气压力传感器用于测量管路两端的气压，在管路存在漏点时，进气压力传感器和出气压力传感器读取的压力值会减小，以此判别是否有管路有漏点。

上述的进气压力传感器、进气支管控制阀门、出气压力传感器和出气支管控制阀门均连接入一控制器，控制器能自动读取压力数值，以及控制各阀门的开关，实现漏点的智能排查。

作为优选的，所述的进气总管上安装有进气总控阀门；所述的出气总管上安装有出气总控阀门；所述的进气总控阀门与出气总控阀门分别接入所述的控制器。

本申请中，各管路两端的进气支管控制阀门和出气支管控制阀门、以及进气总管上的进气总控阀门和出气总管上的出气总控阀门均采用电动单向阀，受控于所述的控制器，并能放置气体逆向流动，提高漏点排查的准确度。

作为优选的，所述的进气总管和出气总管为≥2的多路，每路进气总管对应一出气总管。

本申请中的进气总管和出气总管可以为多路，在位置上应一一对应；在存在有多组进气总管和出气总管时，可将多根管路分组连接入不同的进气总管和出气总管，即每组检测的管路数量减少，分组检测可进一步提高排查速度。

显而易见的，作为优选的，所述的进气支管与出气支管数量相等。

作为优选的，所述进气管夹座上具有容纳所述被检管路端部插入的密封腔，所述密封腔内具有中空的柔性密封圈；

所述的进气管夹相对于进气管夹座滑动配合，所述进气管夹上设置有若干通孔，被检管路的端部穿过所述通孔伸入中空的柔性密封圈内，进气管夹滑动后挤压柔性密封圈变形密封管路。

本申请内的进气管夹座与出气管夹座的结构相同。在进气管夹座内，是利用进气管夹压紧柔性密封圈发生形变，挤压伸入柔性密封圈中的管路，实现管路端部的密封。

进一步优选的，所述的进气管夹包括一活动安装的压紧板，所述的压紧板上具有若干凸起并顶住柔性密封圈的压紧部；该凸起的压紧部与密封腔的尺寸相对应，可以伸入密封腔内，并挤压柔性密封圈密封管路。

进一步优选的，所述的进气管夹座上具有引导所述进气管夹滑动的导向轴，所述压紧板的侧边对应设置有轴套。此处，是利用导向轴与轴套的配合，引导进气管夹的活动，通常应设置至少两组导向轴与轴套，以保持压紧板的平衡。

进一步优选的，所述的进气管夹座设置有驱动所述压紧板的活塞压力缸，所述活塞压力缸的活塞杆端部与压紧板连接。

活塞压力缸可以为液压缸或气压缸，用于推动压紧板挤压密封圈实现密封，也能后拉压紧板复位，解除密封并更换不同的被检管路。

本申请中，首先排查是否有管路存在漏点；作为优选的，所述控制器检漏管路的过程包括：

打开进气总控阀门、所有的进气支管控制阀门和出气支管控制阀门，并关闭出气总控阀门；

通过进气总管充入氮气，直至进气压力传感器和出气压力传感器检测的数值达到设定的压力阈值后关闭进气总控阀门；

在设定的时间内，读取进气压力传感器和出气压力传感器的压力数值，并与设定的压力阈值比较，若小于设定的压力阈值，则判断待检的一根或多根管路存在漏点。

进一步优选的，在判定有管路存在漏点时，所述控制器检漏管路的过程继续包括：

逐一排查法：

打开进气总控阀门，其中一根管路两端的进气支管控制阀门和出气支管控制阀门，同时关闭出气总控阀门；并关闭其余管路两端的进气支管控制阀门和出气支管控制阀门；

通过进气总管充入氮气，直至进气压力传感器和出气压力传感器检测的数值达到设定的压力阈值后关闭进气总控阀门；

在设定的时间内，读取进气压力传感器和出气压力传感器的压力数值，并与设定的压力阈值比较，若小于设定的压力阈值，则判断当前检测的管路存在漏点；

按照上述的步骤，逐一排查各根管路，直至完成所有管路的检查；

或分区域排查法：

将所有的被检管路分为若干区域，首先检测各区域内的被检管路是否存在漏点，再针对存在漏点的区域，检查具体有漏点的管路。

所述的若干区域也可以理解为多根管路为一组，分组排查。

附图说明

图1为本申请中多通道管路查漏系统的结构图；

图2为进气管夹座的结构图；

图3为控制器排查管路漏点的原理图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。本文中所涉及的方位词“上”、“下”、“左”和“右”，是以对应附图为基准而设定的，可以理解，上述方位词的出现并不限定本发明的保护范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示的多通道管路智能查漏系统，包括：

与管路一端密封配合的进气组件，所述的进气组件具有：

至少一进气总管2，

安装在所述进气总管2上的进气压力传感器3，

与所述进气总管2连接的若干进气支管4，

设置在各路进气支管4上的进气支管控制阀门5，

同时连接所述进气支管4的进气管夹座7，所述进气管夹座7上具有与被检管路8的一端部密封配合的进气管夹6；

与管路另一端密封配合的出气组件，所述的出气组件具有：

至少一出气总管14，

安装在所述出气总管14上的出气压力传感器13，

与所述出气总管连接14的若干出气支管12，

设置在各路出气支管12上的出气支管控制阀门11，

同时连接所述出气支管12的出气管夹座10，所述出气管夹座10上具有与被检管路8的另一端部密封配合的出气管夹9；

与所述进气压力传感器3、进气支管控制阀门5、出气压力传感器13和出气支管控制阀门11连接的控制器，通过控制进气支管控制阀门5与出气支管控制阀门11，并判断进气压力传感器3与出气压力传感器13存在的阈值，检测出存在漏点的管路。

被检管路8放置在进气组件与出气组件间，两端与进气组件和出气组件保持密封，进气总管用于向被检管路通入氮气，出气总管能排出充入的氮气。

进气总管2和出气总管14为一根或多根，通常设置为一根。在另一实施例中，所述的进气总管2和出气总管14为≥2的多路，每路进气总管对应一出气总管。在被检管路较多时，也可以设置多路进气总管，可将多根管路分组连接入不同的进气总管和出气总管，即每组检测的管路数量减少，分组检测可进一步提高排查速度。出气总管与所述进气总管在位置和数量上一一对应。

本实施例中，进气总管2上安装有进气总控阀门1，出气总管14上安装有出气总控阀门15，进气总控阀门与出气总控阀门分别接入所述的控制器。

进气压力传感器和出气压力传感器分别用于测量被检管路两端的气压，通过气压值的变化，判断管路是否存在漏点。

进气支管控制阀门和出气支管控制阀门分别设置在相应的进气支管和出气支管上，用于控制是否向某一管路通入氮气，适用于具体检测管路漏点时。

控制器为处理单元，能够读取进气压力传感器和出气压力传感器所侧数值，并对进气总控阀门、进气支管控制阀门、出气支管控制阀门和出气总控阀门进行控制；通过读取压力数值，对比并判断是否存在漏点，控制每根管路两端的进气支管控制阀门和出气支管控制阀门，刷选具体存在漏点的管路。

本实施例中，各管路两端的进气支管控制阀门和出气支管控制阀门、以及进气总管上的进气总控阀门和出气总管上的出气总控阀门均采用电动单向阀，受控于所述的控制器，并能放置气体逆向流动，提高漏点排查的准确度。

在图1所示实施例的结构中，进气组件包括进气总控阀门1、进气总管2、进气压力传感器3、进气支管4、进气支管控制阀门5、进气管夹6和进气管夹座7。出气组件包括：出气管夹9、出气管夹座10、出气支管控制阀门11、出气支管12、出气压力传感器13、出气总管14、出气总控阀门15。被检管路8位于进气组件和出气组件之间。

图中的被检管路8有多路。对应的进气支管控制阀门5包括进气支管控制阀门5-1，…，进气支管控制阀门5-N；出气支管控制阀门11包括出气支管控制阀门11-1，…，出气支管控制阀门11-N。

以上所述的进气支管4、进气支管控制阀门5、进气管夹6、进气管夹座7、被检管路8、出气管夹9、出气管夹座10、出气支管控制阀门11、出气支管12是存在并行的多路，具体数量与被检管路的数量相一致。

进气压力传感器3及出气压力传感器13可以采用数字显示方式也可以是数字压力表，但所产生的压力信号要传输到控制器，以便智能控制器能够收集、分析及判别。

在图1中描述本实施例中的硬件结构部分，控制器未示出，控制器可以为单独的处理模块，可以为电脑等。

本实施例中，能够对多组被检管路8实现检漏，也可以通过分支检漏查出多组管路中一根或多根是存在漏点的。

进气管夹6和出气管夹9是一种被检管路8快速安装及拆卸装置，主要当被检管路8套接后，通过挤压装置内的柔性密封圈，使柔性密封圈挤压变形填充柔性材料与被检管路8之间的间隙，从而实现密封的效果。

在另一个实施例中，将多通道管路被检管路8两端用进气管夹6和出气管夹9进行夹持密封，分别固定在进气管夹座7和出气管夹座11上，以便保证管路形状及尺寸不被损坏。

进气管夹座7和出气管夹座11的结构相同，本实施例中以进气管夹座7和进气管夹6的结构进行具体描述。

如图2所示，进气管夹座7上具有容纳所述被检管路端部插入的密封腔7-1，所述密封腔7-1内具有中空的柔性密封圈16；进气管夹6相对于进气管夹座7滑动配合，所述进气管夹6上设置有若干通孔20，被检管路8的端部穿过所述通孔20伸入中空的柔性密封圈16内，进气管夹6滑动后挤压柔性密封圈16变形密封管路。

进气管夹6包括一活动安装的压紧板18，所述的压紧板18上具有若干凸起并顶住柔性密封圈16的压紧部21；该凸起的压紧部21与密封腔7-1的尺寸相对应，可以伸入密封腔7-1内，并挤压柔性密封圈16变形密封管路。

同时，进气管夹座7上具有引导所述进气管夹6滑动的导向轴17，压紧板18的侧边对应设置有轴套。利用导向轴与轴套的配合，引导进气管夹6的活动，通常应设置至少两组导向轴与轴套，以保持压紧板的平衡。

进气管夹座7设置有驱动所述压紧板18的活塞压力缸19，所述活塞压力缸19的活塞杆端部与压紧板连接。本实施例中，活塞压力缸可以为液压缸或气压缸，用于推动压紧板挤压密封圈实现密封，也能后拉压紧板复位，解除密封并更换不同的被检管路。

本实施例中，导向轴与轴套为两组，活塞压力缸19为两个，分布在压紧板18的两端，使活塞压力缸19的推动力对于每一路管夹施加的力更为均匀。

本实施例中，柔性密封圈的材料可以是POM、橡胶或者尼龙等工程材料；所述活塞压力缸19在施压过程中所产生的压力除了密封同时还需与被检管路8内充氮气体压力相关联。

在上述硬件结构的基础上，多通道管路被检管路8被夹持并密封后，启动系统的控制器，进行管路的漏点检查，具体的查漏过程包括：

1、判断是否有管路存在漏点：

1.1控制器打开进气总控阀门1及所有的进气支管控制阀门5及出气支管控制阀门11，同时关闭出气总控阀门15；

1.2氮气源向多通道管路查漏系统充入氮气，直到进气压力传感器3及出气压力传感器13到达控制器的设定压力阈值，关闭进气总控阀门1.与此同时，控制器开始计时；

1.3控制器计时达到设定时间阈值时，读取进气压力传感器3及出气压力传感器13的压力数值，并与控制器的设定压力阈值进行比对：如果进气压力传感器3及出气压力传感器13的压力数值符合控制器的设定压力阈值，则判断所有多通道管路被检管路8没有漏点；如果进气压力传感器3及出气压力传感器13的压力数值小于控制器的设定压力阈值，则判断有一根或多根管路存在漏点。

2、查找具体存在漏点的管路：

2.1控制器打开进气总控阀门1、进气支管控制阀门5中第1个、出气支管控制阀门11中的第一个，同时关闭出气总控阀门15；打开进气管支路进气支管控制阀门5中第2～N个、出气支管控制阀门11中的第2～N个；

2.2氮气源向多通道管路查漏系统充入氮气，直到进气压力传感器3及出气压力传感器13到达控制器的设定压力阈值，关闭进气总控阀门1.与此同时，控制器开始计时；

2.3控制器计时达到设定时间阈值时，读取进气压力传感器3及出气压力传感器13的压力数值，并与控制器的设定压力阈值进行比对：如果进气压力传感器3及出气压力传感器13的压力数值符合控制器的设定压力阈值，则判断所有被检管路8第一根管没有漏点；如果进气压力传感器3及出气压力传感器13的压力数值小于控制器的设定压力阈值，则判断所有被检管路8第一根管存在漏点；

2.4按照步骤2.1～2.3分别对被检管路8中第2～N根管路进行检查，查出所有有漏点的被检管路。

上述查找具体管路漏点的方法为逐一排查法。也可以采用分区域排查法；将所有的被检管路分为若干区域，首先检测各区域内的被检管路是否存在漏点，再针对存在漏点的区域，检查具体有漏点的管路。

常用的分区域排查法包括采用最小二乘法。所述的若干区域也可以理解为多根管路为一组，分组排查。

当被检管路8数量特别多，但在检漏时又出现存在漏点的情况时，控制器可以采用最小二乘法快速便捷的查到漏点。举例：如被检管路8的管路总数量为N时，控制器会先查1～N/2的被检管路8是否存在漏点；再查N/2+1～N的被检管路8是否存在漏点。如1～N/2中存在漏点，则控制器会先查1～N/4的被检管路8，再查N/4+1～N/2的被检管路8；如果N/2+1～N存在漏点，则控制器会先查2/N+1～3N/4的被检管路8，再查3N/4+1～N的被检管路8，直到查出漏点为止。

以上方法主要基于被检管路8绝大部分是不存在漏点的，而只是极少数部分存在漏点。

控制器会显示或者打印检查时间、批次及被检管路8中存在漏点的编号，以便查验及挑出。关闭控制器，打开进气管夹6和出气管夹9。取出被检管路8，并挑出有漏点的被检管路8。

本实施例中，控制器的相关信号接收及指令输出通过与多通道管路智能系统上的自动阀、数字压力表(传感器)按照如图3所示的逻辑功能及程序执行操作。

控制器除了具有显示或者连接打印机打出查漏的结果外，可以在出气管夹座10上对于每一个被检管路安装灯光或者声音报警显示装置，以便识别哪一根被检管路8存在漏点。

控制器的阈值可以通过控制器上的显示面板的按键进行输入，也可以通过程序设定，形成伺服控制，今后只要输入具体规格或者名称，控制器会自动对应已经输入的阈值执行控制。

控制器所记录的过程数据、被检管路8的规格及批号等等，可以通过数据传输模块通过互联网或局域网远程传送，并在手机、平板电脑等等途径进行查看，以便在无人化操作时，控制器实时提供智能查漏系统的运行及检漏的结果。

本申请的多通道管路智能查漏系统能够实现快捷装夹拆卸被检管路08，并实现智能分析与判断，提高了多通道管路的查漏效率。同时提供的检漏方法有助于把管道制作过程中存在漏点的原材料或者半成品挑出，防止将存在漏点的原材料或者半成品流入下一道继续进行生产制造，从而使整个管道部件存在漏点而造成经济损失。

以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，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)

1.一种多通道管路智能查漏系统，其特征在于，包括：

与管路一端密封配合的进气组件，所述的进气组件具有：

至少一进气总管，

安装在所述进气总管上的进气压力传感器，

与所述进气总管连接的若干进气支管，

设置在各路进气支管上的进气支管控制阀门，

同时连接所述进气支管的进气管夹座，所述进气管夹座上具有与被检管路的一端部密封配合的进气管夹；

与管路另一端密封配合的出气组件，所述的出气组件具有：

至少一出气总管，

安装在所述出气总管上的出气压力传感器，

与所述出气总管连接的若干出气支管，

设置在各路出气支管上的出气支管控制阀门，

同时连接所述出气支管的出气管夹座，所述出气管夹座上具有与被检管路的另一端部密封配合的出气管夹；

与所述进气压力传感器、进气支管控制阀门、出气压力传感器和出气支管控制阀门连接的控制器，通过控制进气支管控制阀门与出气支管控制阀门，并判断进气压力传感器与出气压力传感器存在的阈值，检测出存在漏点的管路。

2.如权利要求1所述的多通道管路智能查漏系统，其特征在于，所述的进气总管上安装有进气总控阀门；所述的出气总管上安装有出气总控阀门；所述的进气总控阀门与出气总控阀门分别接入所述的控制器。

3.如权利要求1所述的多通道管路智能查漏系统，其特征在于，所述的进气总管和出气总管为≥2的多路，每路进气总管对应一出气总管。

4.如权利要求1所述的多通道管路智能查漏系统，其特征在于，所述的进气支管与出气支管数量相等。

5.如权利要求1所述的多通道管路智能查漏系统，其特征在于，所述进气管夹座上具有容纳所述被检管路端部插入的密封腔，所述密封腔内具有中空的柔性密封圈；

所述的进气管夹相对于进气管夹座滑动配合，所述进气管夹上设置有若干通孔，被检管路的端部穿过所述通孔伸入中空的柔性密封圈内，进气管夹滑动后挤压柔性密封圈变形密封管路。

6.如权利要求5所述的多通道管路智能查漏系统，其特征在于，所述的进气管夹包括一活动安装的压紧板，所述的压紧板上具有若干凸起并顶住柔性密封圈的压紧部。

7.如权利要求6所述的多通道管路智能查漏系统，其特征在于，所述的进气管夹座上具有引导所述进气管夹滑动的导向轴，所述压紧板的侧边对应设置有轴套。

8.如权利要求7所述的多通道管路智能查漏系统，其特征在于，所述的进气管夹座设置有驱动所述压紧板的活塞压力缸，所述活塞压力缸的活塞杆端部与压紧板连接。

9.如权利要求1所述的多通道管路智能查漏系统，其特征在于，所述控制器检漏管路的过程包括：

打开进气总控阀门、所有的进气支管控制阀门和出气支管控制阀门，并关闭出气总控阀门；

通过进气总管充入氮气，直至进气压力传感器和出气压力传感器检测的数值达到设定的压力阈值后关闭进气总控阀门；

在设定的时间内，读取进气压力传感器和出气压力传感器的压力数值，并与设定的压力阈值比较，若小于设定的压力阈值，则判断待检的一根或多根管路存在漏点。

10.如权利要求9所述的多通道管路智能查漏系统，其特征在于，在判定有管路存在漏点时，所述控制器检漏管路的过程继续包括：

逐一排查法：

打开进气总控阀门，其中一根管路两端的进气支管控制阀门和出气支管控制阀门，同时关闭出气总控阀门；并关闭其余管路两端的进气支管控制阀门和出气支管控制阀门；

通过进气总管充入氮气，直至进气压力传感器和出气压力传感器检测的数值达到设定的压力阈值后关闭进气总控阀门；

在设定的时间内，读取进气压力传感器和出气压力传感器的压力数值，并与设定的压力阈值比较，若小于设定的压力阈值，则判断当前检测的管路存在漏点；

按照上述的步骤，逐一排查各根管路，直至完成所有管路的检查；

或分区域排查法：

将所有的被检管路分为若干区域，首先检测各区域内的被检管路是否存在漏点，再针对存在漏点的区域，检查具体有漏点的管路。

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