CN110987311B - 适用于截止阀的气密性测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于截止阀的气密性测试装置，属于气密性测试技术领域。它解决了现有适用于截止阀的气密性测试装置结构复杂且检测速率低等技术问题。本发明适用于截止阀的气密性测试装置包括气压测试组件、具有台板的测试台架、安装筒和能将安装筒始终固定于台板上的夹具，安装筒的底板与台板之间夹设有密封圈一和密封圈二，台板上开设有进气孔一和出气孔一，底板上开设有进气孔二和出气孔二，气压测试组件中的进气管的一端与气泵相连，另一端插入进气孔一，排气管的一端插设于水槽内，另一端插入出气孔一内。本发明在保障截止阀气密性测试装置的检测准确性同时提高其检测速率。
Description
技术领域
本发明属于气密性测试技术领域，具体涉及一种适用于截止阀的气密性测试装置。
背景技术
随着真空技术的快速发展，真空挡板阀的市场需求愈来愈大。真空挡板阀的结构如图1所示，包括阀体11和插设于阀体11中的截止阀12，其中截止阀12包括缸体13、波纹管14、阀芯15、压缩弹簧16、压板17、活塞18、锁紧螺母19和O型圈一20，缸体13上设置有泄气阀22，阀体11底部设有用于与待抽真空管路连通的通孔，阀芯15底部开设有安装O型圈二21(又称为截止阀外接口密封圈)的环形凹槽，O型圈二21与阀体11底部相抵靠。抽真空时，泄气阀22关闭，在管路压降作用下，活塞18下移使压缩弹簧16带动波纹管14拉伸，从而使O型圈二21紧贴阀体11底部，保证管路内的真空状态。破真空时，打开泄气阀22，气体进入缸体13与活塞18的空隙间并推动活塞13向上，使得压缩弹簧16带动波纹管14收缩，并使O型圈二21脱离阀体11底部，气体进入阀体11内，压板17上移解除真空。实际生产中，环形凹槽的加工制备存在一定误差，可能致使O型圈二嵌入环形凹槽后与环形凹槽之间存在间隙配合部分，影响真空挡板阀的密封性能，因此需要在出厂前检测真空挡板阀中O型圈二的密封性。
现有技术中用于检测真空挡板阀密封性能的设备包括用于供截止阀装配的机架、带有真空设备的气密性检测装置和分别设置在O型圈二处和O型圈一处的两个气压检测探头，通过抽真空模拟截止阀的工作过程以及气压探测探头探测得到的数值，判断截止阀的O型圈二的密封性能。该检测设备不仅结构复杂，生产成本高，而且检测操作较为繁琐，需要抽真空操作，耗时耗力，不利于提高截止阀密封性能的检测速率。
发明内容
本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种适用于截止阀的气密性测试装置，本发明所要解决的技术问题是：如何在保障截止阀气密性测试装置的检测准确性同时提高其检测速率。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种适用于截止阀的气密性测试装置，包括气压测试组件与具有台板的测试台架，其特征在于，所述台板上设有安装筒和能将安装筒始终固定于台板上的夹具，所述安装筒的上端具有用于供截止阀插入并形成封堵的端口，所述安装筒的下端具有用于与截止阀外接口密封圈抵接的底板，所述底板与台板之间夹设有密封圈一和位于密封圈一内的密封圈二，所述台板上开设有位于密封圈二内的进气孔一以及位于密封圈一与密封圈二之间的出气孔一，所述底板上开设有位于密封圈二内且用于设置在截止阀外接口密封圈内的进气孔二以及位于密封圈一与密封圈二之间且用于设置在截止阀外接口密封圈外的出气孔二，所述气压测试组件包括气泵、进气管、排气管和水槽，所述进气管的一端与气泵相连，所述进气管的另一端插入进气孔一且与进气孔一的孔壁密封配合，所述排气管一端插设于水槽内，所述排气管的另一端插入出气孔一内且与出气孔一的孔壁密封配合。
本发明的工作原理为：将截止阀的阀芯插入安装筒内，截止阀缸体封堵安装筒的上端端口，截止阀外接口密封圈与安装筒的底板抵接且进气孔二位于截止阀外接口密封圈内，夹具始终将安装筒紧压于台板上，以防气泵充气过程中安装筒出现位置偏离，打开气泵，使气体依次沿进气管、进气孔一进入进气孔二，若截止阀外接口密封圈与截止阀阀芯底部的环形凹槽存在间隙配合部分，则进入进气孔二的气体会通过该间隙配合处进入安装筒内，再依次通过出气孔二、出气孔一、排气管进入水槽内，可直接观测到水槽中水溶液中出现气泡，反之，如果气泵充气过程中未观测到水槽的水液中有气泡产生，则说明截止阀外接口密封圈与截止阀阀芯底部的环形凹槽形成良好的紧配合，可保障真空挡板阀的密封性能。本专利相比于现有技术中包含真空设备和气压检测探头的结构，操作简单，且易于直接观测得知气密性检测结果，可有效提高截止阀气密性的检测速率，同时结构设计简洁合理，制备成本低。
在上述的适用于截止阀的气密性测试装置中，所述安装筒呈圆筒状，所述底板径向延伸形成翻边一，所述翻边一上开设有若干用于连接台板的安装孔一。筒状的安装筒与真空挡板阀的阀体结构相似，便于截止阀的安装。安装孔一的设置，便于翻边一螺纹连接于台板上，确保安装筒在台板上的连接稳固性，从而确保气密性测试时安装筒的安装稳固性，确保气密性测试结果的可靠性。
在上述的适用于截止阀的气密性测试装置中，所述夹具包括位于台板上方的上模板、位于台板下方的下模板以及穿设台板且位于安装筒两侧的两根连接杆，所述连接杆的上端与上模板固连，所述连接杆的下端与下模板固连，所述下模板的下方固连有气缸，所述气缸的推杆穿过下模板且能与台板的下侧板面抵顶使上模板紧压翻边一。气泵充气前，打开气缸使推杆抵顶台板下侧板面，同时台板对推杆和下模板产生向下的反作用力，在该反作用力的推动下，使上模板随连接杆一起具有向下移动的趋势，从而保障上模板对翻边一的紧压作用。夹具结构设计简单合理，可避免安装筒内气压过大出现安装筒脱离台板、损坏测试装置和截止阀的问题，保障气密性测试的正常进行。
在上述的适用于截止阀的气密性测试装置中，所述夹具还包括分别套设于两根连接杆上的两个压簧，所述压簧的下端与台板抵顶，所述压簧的上端与上模板抵顶。压簧的设置，可有效减缓上模板与翻边一抵接产生的磨损，同时当气密性测试结束后，关闭气泵，截止阀泄气阀打开，然后关闭气缸，可使上模板在压簧的回复力作用下上移，减少上模板对翻边一的抵接作用，从而有利于延长夹具的使用寿命。
在上述的适用于截止阀的气密性测试装置中，所述上模板呈匚状，所述上模板包括相对设置的两块侧板以及连接两块侧板的连接板，两块所述侧板分别设置于安装筒的左右两侧且具有能与翻边一边沿搭接的台阶面。台阶面的设置，可确保上模板对翻边一的紧压作用，从而确保气密性测试的正常进行。
在上述的适用于截止阀的气密性测试装置中，所述连接板位于所述翻边一的后侧且与翻边一相抵靠。两块侧板对翻边一的左右两侧起到限位作用，连接板对翻边一的后侧起到限位作用，进一步保障气密性测试过程中安装筒在台板上的连接稳固性，从而确保气密性测试的正常进行。
在上述的适用于截止阀的气密性测试装置中，所述下模板包括呈钝角相连的板一和板二，所述板一的自由端与一根连接杆的下端固连，所述板二的自由端与另一根连接杆的下端固连，所述气缸的推杆穿过板一与板二连接处。下模板结构设计简洁合理，同时可通过两根连接杆以及推杆的三点定位，确保下模板在台板上的连接稳固性，确保气密性测试的正常进行。
在上述的适用于截止阀的气密性测试装置中，所述安装筒的上端端口处设有径向延伸的翻边二，所述翻边二上设有若干用于连接截止阀的安装孔二。安装孔二便于截止阀的缸体与翻边二螺纹连接，确保缸体对安装筒上端端口的封堵，从而确保气密性测试的正常进行。
在上述的适用于截止阀的气密性测试装置中，所述进气管上设有用于检测进气管内气体流量的流量计。可从流量计的数值观测气泵的充气情况，确保进气管的进气情况，从而确保气密性测试的正常进行。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、采用夹具将安装筒固定于台板上，实现常规气压测试组件直接观测截止阀气密性是否合格，相比于现有技术中采用真空设备和气压检测探头的结构，本专利结构简单，便于操作，测试结果准确可靠，显著缩短检测时间、降低检测成本。
2、夹具的结构设计简洁合理，可保障气压测试过程中，特别是充气时安装筒紧压在台板上，保障气密性测试结果准确可靠。
附图说明
图1是真空挡板阀的剖视图。
图2是真空挡板阀中的截止阀的结构示意图。
图3是截止阀安装在本发明实施例上的结构示意图。
图4是图3的剖视图。
图5是本发明实施例的结构示意图。
图6是本发明实施例的爆炸图。
图7是本发明实施例中的夹具的结构示意图。
图中，1、测试台架；2、台板；2a、进气孔一；2b、出气孔一；3、安装筒；3a、端口；31、底板；31a、进气孔二；31b、出气孔二；311、凹槽一；312、凹槽二；4、翻边一；4a、安装孔一；5、夹具；51、上模板；511、侧板；511a、台阶面；512、连接板；52、下模板；521、板一；522、板二；53、连接杆；54、气缸；541、推杆；55、压簧；6、气压测试组件；61、气泵；62、进气管；63、排气管；64、水槽；65、流量计；7、密封圈一；8、密封圈二；9、翻边二；9a、安装孔二；10、真空挡板阀；11、阀体；12、截止阀；13、缸体；14、波纹管；15、阀芯；151、环形凹槽；16、压缩弹簧；17、压板；18、活塞；19、锁紧螺母；20、O型圈一；21、截止阀外接口密封圈；22、泄气阀。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图5所示，本实施例包括测试台架1和气压测试组件6，测试台架1的上端面为台板2，台板2上设有安装筒3和能将安装筒3始终固定于台板2上的夹具5。安装筒3呈圆筒状，筒状的安装筒3与真空挡板阀10的阀体11结构相似，便于截止阀12的安装。安装筒3的下端具有用于与截止阀外接口密封圈21抵接的底板31，底板31径向延伸形成翻边一4，翻边一4上开设有若干用于连接台板2的安装孔一4a，便于翻边一4螺纹连接于台板2上，确保安装筒3在台板2上的连接稳固性，从而确保气密性测试时安装筒3的安装稳固性，确保气密性测试结果的可靠性。安装筒3的上端具有用于供截止阀12插入并形成封堵的端口3a，具体地，安装筒3的上端端口3a处设有径向延伸的翻边二9，翻边二9上设有若干用于连接截止阀12的安装孔二9a，便于截止阀12的缸体13与翻边二9螺纹连接，确保缸体13对安装筒3上端端口3a的封堵，从而确保气密性测试的正常进行。
如图5和图6所示，底板31与台板2之间夹设有密封圈一7和位于密封圈一7内的密封圈二8，具体地，底板31的下侧板面上开设有均呈环形的凹槽一311和凹槽二312，凹槽二312位于凹槽一311内，密封圈一7嵌设于凹槽一311内，密封圈二8嵌设于凹槽二312内，底板31的凹槽一311与凹槽二312一般通过探测仪检测其加工精密度，保障密封圈一7在凹槽一311内以及密封圈二8在凹槽二312内的密封安装，从而保障截止阀12气密性测试结果的准确有效。台板2上开设有位于密封圈二8内的进气孔一2a以及位于密封圈一7与密封圈二8之间的出气孔一2b，底板31上开设有位于密封圈二8内且用于设置在截止阀外接口密封圈21内的进气孔二31a以及位于密封圈一7与密封圈二8之间且用于设置在截止阀外接口密封圈21外的出气孔二31b。
如图7所示，夹具5包括位于台板2上方的上模板51、位于台板2下方的下模板52以及穿设台板2且位于安装筒3两侧的两根连接杆53，连接杆53的上端与上模板51固连，连接杆53的下端与下模板52固连，下模板52的下方固连有气缸54，气缸54的推杆541穿过下模板52且能与台板2的下侧板511面抵顶使上模板51紧压翻边一4。气泵61充气前，打开气缸54使推杆541抵顶台板2下侧板511面，同时台板2对推杆541和下模板52产生向下的反作用力，在该反作用力的推动下，使上模板51随连接杆53一起具有向下移动的趋势，从而保障上模板51对翻边一4的紧压作用。夹具5结构设计简单合理，可避免安装筒3内气压过大出现安装筒3脱离台板2、损坏测试装置和截止阀12的问题，保障气密性测试的正常进行。
上模板51呈匚状，上模板51包括相对设置的两块侧板511以及连接两块侧板511的连接板512，两块侧板511分别设置于安装筒3的左右两侧且具有能与翻边一4边沿搭接的台阶面511a。台阶面511a的设置，可确保上模板51对翻边一4的紧压作用，从而确保气密性测试的正常进行。
连接板512位于翻边一4的后侧且与翻边一4相抵靠。两块侧板511对翻边一4的左右两侧起到限位作用，连接板512对翻边一4的后侧起到限位作用，进一步保障气密性测试过程中安装筒3在台板2上的连接稳固性，从而确保气密性测试的正常进行。
下模板52包括呈钝角相连的板一521和板二522，板一521的自由端与一根连接杆53的下端固连，板二522的自由端与另一根连接杆53的下端固连，气缸54的推杆541穿过板一521与板二522连接处。下模板52结构设计简洁合理，同时可通过两根连接杆53以及推杆541的三点定位，确保下模板52在台板2上的连接稳固性，确保气密性测试的正常进行。
夹具5还包括分别套设于两根连接杆53上的两个压簧55，压簧55的下端与台板2抵顶，压簧55的上端与上模板51抵顶。压簧55的设置，可有效减缓上模板51与翻边一4抵接产生的磨损，同时当气密性测试结束后，关闭气泵61，截止阀12泄气阀22打开，然后关闭气缸54，可使上模板51在压簧55的回复力作用下上移，减少上模板51对翻边一4的抵接作用，从而有利于延长夹具5的使用寿命。
气压测试组件6包括气泵61、进气管62、排气管63和水槽64，进气管62的一端与气泵61相连，进气管62的另一端插入进气孔一2a且与进气孔一2a的孔壁密封配合，排气管63一端插设于水槽64内，排气管63的另一端插入出气孔一2b内且与出气孔一2b的孔壁密封配合，保证进气管62和排气管63的插接处不漏气，从而保证气密性测试的准确性。
进气管62上设有用于检测进气管62内气体流量的流量计65，可从流量计65的数值观测气泵61的充气情况，确保进气管62的进气情况，从而确保气密性测试的正常进行。
进行截止阀12气密性检测时，先将截止阀12的阀芯15插入安装筒3内，通过安装孔二9a将缸体13固连于安装筒3上端，同时截止阀12的缸体13封堵安装筒3的上端端口3a，截止阀外接口密封圈21与安装筒3的底板31抵接且进气孔二31a位于截止阀外接口密封圈21内。夹具5始终将安装筒3紧压于台板2上，以防气泵61充气过程中安装筒3出现位置偏离，打开气泵61，使气体依次沿进气管62、进气孔一2a进入进气孔二31a，可通过观测流量计65中流量值确认进气管62中的气压情况，以确保气密性检测结果的准确性。若截止阀外接口密封圈21与环形凹槽151存在间隙配合部分，则进入进气孔二31a的气体会通过该间隙配合处进入安装筒3内，再依次通过出气孔二31b、出气孔一2b、排气管63进入水槽64内，可直接观测到水槽64中水溶液中出现气泡。反之，如果气泵61充气过程中未观测到水槽64的水液中有气泡产生，则说明截止阀外接口密封圈21与环形凹槽151形成良好的紧配合，可保证真空挡板阀10的密封性能。本专利结构设计简洁合理，便于操作，且易于直接观测得知气密性检测结果，可有效提高截止阀12气密性的检测速率，同时结构设计简洁合理，制备成本低。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、测试台架；2、台板；2a、进气孔一；2b、出气孔一；3、安装筒；3a、端口；31、底板；31a、进气孔二；31b、出气孔二；4、翻边一；4a、安装孔一；5、夹具；51、上模板；511、侧板；511a、台阶面；512、连接板；52、下模板；521、板一；522、板二；53、连接杆；54、气缸；541、推杆；55、压簧；6、气压测试组件；61、气泵；62、进气管；63、排气管；64、水槽；65、流量计；7、密封圈一；8、密封圈二；9、翻边二；9a、安装孔二；10、真空挡板阀；11、阀体；12、截止阀；13、缸体；14、波纹管；15、阀芯；151、环形凹槽；16、压缩弹簧；17、压板；18、活塞；19、锁紧螺母；20、O型圈一；21、截止阀外接口密封圈；22、泄气阀等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (6)
1.一种适用于截止阀的气密性测试装置，包括气压测试组件与具有台板(2)的测试台架(1)，其特征在于，所述台板(2)上设有安装筒(3)和能将安装筒(3)始终固定于台板(2)上的夹具(5)，所述安装筒(3)的上端具有用于供截止阀(12)插入并形成封堵的端口(3a)，所述安装筒(3)的下端具有用于与截止阀外接口密封圈(21)抵接的底板(31)，所述底板(31)与台板(2)之间夹设有密封圈一(7)和位于密封圈一(7)内的密封圈二(8)，所述台板(2)上开设有位于密封圈二(8)内的进气孔一(2a)以及位于密封圈一(7)与密封圈二(8)之间的出气孔一(2b)，所述底板(31)上开设有位于密封圈二(8)内且用于设置在截止阀外接口密封圈(21)内的进气孔二(31a)以及位于密封圈一(7)与密封圈二(8)之间且用于设置在截止阀外接口密封圈(21)外的出气孔二(31b)，所述气压测试组件(6)包括气泵(61)、进气管(62)、排气管(63)和水槽(64)，所述进气管(62)的一端与气泵(61)相连，所述进气管(62)的另一端插入进气孔一(2a)且与进气孔一(2a)的孔壁密封配合，所述排气管(63)一端插设于水槽(64)内，所述排气管(63)的另一端插入出气孔一(2b)内且与出气孔一(2b)的孔壁密封配合；所述底板(31)径向延伸形成翻边一(4)，所述夹具(5)包括位于台板(2)上方的上模板(51)和位于台板(2)下方的下模板(52)以及穿设台板(2)且位于安装筒(3)两侧的两根连接杆(53)，所述连接杆(53)的上端与上模板(51)固连，所述连接杆(53)的下端与下模板(52)固连，所述下模板(52)的下方固连有气缸(54)，所述气缸(54)的推杆(541)穿过下模板(52)且能与台板(2)的下侧板(511)面抵顶使上模板(51)紧压翻边一(4)，所述上模板(51)呈匚状，所述上模板(51)包括相对设置的两块侧板(511)以及连接两块侧板(511)的连接板(512)，两块所述侧板(511)分别设置于安装筒(3)的左右两侧且具有能与翻边一(4)边沿搭接的台阶面(511a)；所述连接板(512)位于所述翻边一(4)的后侧且与翻边一(4)相抵靠。
2.根据权利要求1所述的适用于截止阀的气密性测试装置，其特征在于，所述翻边一(4)上开设有若干用于连接台板(2)的安装孔一(4a)。
3.根据权利要求2所述的适用于截止阀的气密性测试装置，其特征在于，所述夹具(5)还包括分别套设于两根连接杆(53)上的两个压簧(55)，所述压簧(55)的下端与台板(2)抵顶，所述压簧(55)的上端与上模板(51)抵顶。
4.根据权利要求2所述的适用于截止阀的气密性测试装置，其特征在于，所述下模板(52)包括呈钝角相连的板一(521)和板二(522)，所述板一(521)的自由端与一根连接杆(53)的下端固连，所述板二(522)的自由端与另一根连接杆(53)的下端固连，所述气缸(54)的推杆(541)穿过板一(521)与板二(522)连接处。
5.根据权利要求2所述的适用于截止阀的气密性测试装置，其特征在于，所述安装筒(3)的上端端口(3a)处设有径向延伸的翻边二(9)，所述翻边二(9)上设有若干用于连接挡板阀的安装孔二(9a)。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的适用于截止阀的气密性测试装置，其特征在于，所述进气管(62)上设有用于检测进气管(62)内气体流量的流量计(65)。
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