CN111174985A - 一种填料密封性能检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种填料密封性能检测装置，包括填料函，所述填料函内设空腔，阀杆插入所述空腔，填料填充于填料函的内壁与阀杆之间，压盖盖压阀杆插入端的填料，所述填料函的尾壁设氦气进气孔，所述压盖设氦气出气孔，所述氦气出气孔连接氦气检测装置。与现有技术相比，可实现在一套设备上对填料进行两种不同运动的密封性能检测，可实现常温与高温、不同气体介质压力、预紧力等不同工况下，对不同结构填料进行密封性能检测，降低成本，结构简单。

Description

一种填料密封性能检测装置
技术领域
本发明涉及阀门填料检测领域，尤其是涉及一种填料密封性能检测装置。
背景技术
在整个机器中，密封件虽然只是很小的一个部件，但机器设备的安全性、可靠性、耐久性均由它决定，其作用对整台机器、整套装置甚至是整个工厂的影响都是非常巨大的。用于工业生产的与流体接触可拆卸的机器设备，流体与外界隔离并有相对运动的部件之间存在着泄漏问题。对阀门来说，填料是其密封件，因此对填料密封性能的检测就尤为重要。目前需要一套可在不同工况下检测填料密封性能的实验装置。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种填料密封性能检测装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种填料密封性能检测装置，包括填料函，所述填料函内设空腔，阀杆插入所述空腔，填料填充于填料函的内壁与阀杆之间，压盖盖压阀杆插入端的填料，所述填料函的尾壁设氦气进气孔，所述压盖设氦气出气孔，所述氦气出气孔连接氦气检测装置。
所述填料函设有测温孔，所述测温孔放置温度传感器，所述填料函设有加热孔，所述加热孔放置加热管元件，所述温度传感器与加热管元件电气连接。
所述的填料函设有压力孔，所述压力孔放置压力传感器，所述压力传感器电气连接氦气存储装置或氦气产生装置。
所述的压盖通过多个螺栓盖压阀杆插入端的填料。
阀杆做直线运动时，所述的阀杆通过曲柄滑块机构外接电机，所述阀杆与滑块连接，所述电机与摇杆连接。
所述的滑块与阀杆间连接有力传感器。
阀杆做旋转运动时，所述的阀杆通过联轴器外接电机。
所述的填料函通过U型脚架固定于底座。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)填料函的尾壁设氦气进气孔，压盖设氦气出气孔，氦气出气孔连接氦气检测装置，可以基于氦质谱技术直观的得到泄漏点与泄漏量，操作简单，精确度高。
(2)测温孔放置温度传感器，加热孔放置加热管元件，温度传感器与加热管元件电气连接，该结构可调节填料函的温度，从而可以测量高温与常温等不同温度时填料的密封性能。
(3)压力孔放置压力传感器，压力传感器电气连接氦气存储装置或氦气产生装置，该结构可调节空腔内的压力，从而实现不同压力下填料的密封性能。
(4)压盖通过多个螺栓盖压阀杆插入端的填料，多个螺栓产生预紧力，可调节预紧力大小以测量不同预紧力时填料的密封性能。
(5)阀杆通过曲柄滑块机构外接电机，该结构可检测检测阀杆直行时填料的密封性能。
(6)滑块与阀杆间连接有力传感器，可检测检测阀杆直行时阀杆与填料之间的摩擦力，从而可分析直行摩擦力与填料密封性能的关系。
(7)阀杆通过联轴器外接电机，该结构可检测检测阀杆旋转时填料的密封性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
附图标记：
1为温度传感器；2为压力传感器；3为填料函；4为填料；5为压盖；6为螺栓；7为氦气出气孔；8为联轴器；9为力传感器；10为电机；11为曲柄滑块机构；12为加热管元件；13为氦气进气孔；14为U型脚架；15为底座；16为阀杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本实施例提供一种填料密封性能检测装置，包括具有空腔的填料函3，空腔内插设有阀杆16、填料4充斥在填料函3的内壁与阀杆16之间，压盖5利用多个螺栓6进行加压，还包括安置在填料函3尾部的氦气进气孔，通入氦气介质，压盖5设氦气出气孔7，可基于氦质谱技术在压盖5的氦气出气孔7处进行气体泄漏的检测，填料函3通过U型脚架14固定于底座15。
填料4可为一组多个填料环，一组填料环可为6个，氦气进气孔可为10mm半径。
氦气进气孔连接三通阀，三通阀一端接氦气存储装置或氦气产生装置，一端接氦气进气孔进行送气，第三端在实验结束后放气，在检测填料密封性能时，第三端处于常闭状态。
填料函3设有测温孔，测温孔放置温度传感器1，温度传感器1为热电偶，填料函3设有加热孔，加热孔放置加热管元件12，填料函3的尾部对称设置3-6个加热管元件12进行加热，通过温度传感器1显示实时温度，控制加热至260℃后，自动停止加热，并处以保温模式。
填料函3设有压力孔，压力孔放置压力传感器2或压力表，压力传感器2电气连接氦气存储装置或氦气产生装置，该结构可调节空腔内的压力，从而实现不同压力下填料密封性能检测。
填料函3靠近压盖5处对称设置2-4个内螺栓孔，并后续通过2-4个螺栓6与压盖5固定连接，并采用力扭矩扳手加预紧力。
阀杆16通过曲柄滑块机构11外接电机10，阀杆16与滑块连接，电机10与摇杆连接，阀杆16与滑块间连接有力传感器9，力传感器9为拉压双向力传感器，分别在阀杆16与滑块设置内螺栓孔，力传感器9选用两端外螺栓，两两螺栓配合，电机10带动曲柄滑块机构11的曲柄，滑块与阀杆16联接进行直线往复运动。
阀杆16与电机10通过联轴器8连接以实现阀杆16旋转，利用变频器进行旋转速度的控制。
底座15同时固定电机10，电机10固定于底座15时有两个固定位，一号位用于阀杆16做直线运动时的电机10固定，二号位用于阀杆16做旋转运动时的电机10固定。
操作方法：
以下描述中的方向参照图1所示的方向。
将填料函3与U型脚架14固定并安装在底座15上，将温度传感器1、压力传感器2、加热管元件12分别置入填料函3的测温孔、压力孔、加热孔内，加热管元件12与温度传感器1进行电气连接实现温度的实时显示与控制。
电机10安装在底座15的一号位上，电机10轴与曲柄滑块机构11的曲柄一端连接，滑块与力传感器9螺栓连接。
将所有的填料4按顺序排放整齐置入空腔中，阀杆16安插至空腔内，压盖5套至阀杆16上，并压紧填料4；拧上螺栓6，多个螺栓6对称分布，每个螺栓6上加上20N·m的预紧力，扭矩需要10N·m的逐步增加，每加完一段扭矩，要手动进行阀杆16的往复移动，使预紧力能够有效传递到填料4底部。
所使用的试验流体介质为干的氦气气体，纯度最低为97％，承受的温度为环境温度至260℃，压力为0-4137kPa(0-600pisg)。
填料4应承受总的1510次机械循环和五次热循环。试验持续五天，最多8小时，一天最多2小时的机械循环，每天300次的机械循环，每天1次热循环。压力保持在4137kPa±34kPa(600psig±5psig)进行，150次在环境温度下，150次在260℃±3℃下，(260℃为挥发性有机物无组织排放的最高沸点温度)。每天热循环后压力降至0。每天在压力下环境温度循环3小时，最多用2小时升温(期间无循环)，高温循环3小时，冷却期间无循环。
参照表1进行实验数据的采集，利用氦质谱仪的吸枪在氦气出气孔7进行采集数据，分为静态采集与动态采集，静态采集为采集刚开始还未运行与最后运行结束两次，动态采集包括150次循环中前中后三次数据采集。
将电机10改变位置至二号位，电机10轴利用联轴器8直接与阀杆16连接，利用变频器控制转速与旋转方向。测试过程与阀杆16直线运动时相同，同样按照表1进行实验数据的采集。
与现有技术相比，本实施例的填料密封性能检测装置优点如下：
通入氦气进行填料密封性能的检测，操作简单，精确度高；可通过与电机不同的连接方式实现阀杆的往复直行、旋转两种不同的运行方式，可实现在一套设备上对填料进行两种不同运动的密封性能检测，降低成本，其结构简单。
表1实验数据采集表
Figure BDA0002362948810000051
可实现常温与高温、不同气体介质压力、预紧力等不同工况下，对不同结构填料进行密封性能检测，可推算实际工况下阀杆填料的密封性能，提前对填料的密封可靠性进行预判，避免泄露的发生。

Claims (8)

1.一种填料密封性能检测装置，包括填料函(3)，所述填料函(3)内设空腔，阀杆(16)插入所述空腔，填料(4)填充于填料函(3)的内壁与阀杆(16)之间，压盖(5)盖压阀杆插入端的填料(4)，其特征在于，所述填料函(3)的尾壁设氦气进气孔(13)，所述压盖(5)设氦气出气孔(7)，所述氦气出气孔(7)连接氦气检测装置。
2.根据权利要求1所述的一种填料密封性能检测装置，其特征在于，所述填料函(3)设有测温孔，所述测温孔放置温度传感器(1)，所述填料函(3)设有加热孔，所述加热孔放置加热管元件(12)，所述温度传感器(1)与加热管元件(12)电气连接。
3.根据权利要求1所述的一种填料密封性能检测装置，其特征在于，所述的填料函(3)设有压力孔，所述压力孔放置压力传感器(2)，所述压力传感器(2)电气连接氦气存储装置或氦气产生装置。
4.根据权利要求1所述的一种填料密封性能检测装置，其特征在于，所述的压盖(5)通过多个螺栓(6)盖压阀杆插入端的填料(4)。
5.根据权利要求1所述的一种填料密封性能检测装置，其特征在于，所述的阀杆(16)通过曲柄滑块机构(11)外接电机(10)，所述阀杆(16)与滑块连接，所述电机(10)与摇杆连接。
6.根据权利要求5所述的一种填料密封性能检测装置，其特征在于，所述的滑块与阀杆(16)间连接有力传感器(9)。
7.根据权利要求1所述的一种填料密封性能检测装置，其特征在于，所述的阀杆(16)通过联轴器(8)外接电机(10)。
8.根据权利要求1所述的一种填料密封性能检测装置，其特征在于，所述的填料函(3)通过U型脚架(14)固定于底座(15)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113670530A (zh) * 2021-08-25 2021-11-19 重庆川仪调节阀有限公司 填料密封性能检测方法
CN114323482A (zh) * 2020-09-28 2022-04-12 中国石油天然气股份有限公司 检测装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050200130A1 (en) * 2004-03-09 2005-09-15 Gang Jin Radiator inlet adapter
CN103162918A (zh) * 2013-03-12 2013-06-19 西安工业大学 活塞环和活塞杆密封的密封性能检测装置及其检测方法
CN206072511U (zh) * 2016-08-03 2017-04-05 圣博莱阀门有限公司 阀门填料函泄漏量定量检测试验装置
CN107191669A (zh) * 2017-06-19 2017-09-22 苏州宝骅密封科技股份有限公司 填料密封的泄漏检测装置
CN110132499A (zh) * 2019-05-16 2019-08-16 中国海洋石油集团有限公司 深海阀门阀杆与填料双向密封可靠性测试装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050200130A1 (en) * 2004-03-09 2005-09-15 Gang Jin Radiator inlet adapter
CN103162918A (zh) * 2013-03-12 2013-06-19 西安工业大学 活塞环和活塞杆密封的密封性能检测装置及其检测方法
CN206072511U (zh) * 2016-08-03 2017-04-05 圣博莱阀门有限公司 阀门填料函泄漏量定量检测试验装置
CN107191669A (zh) * 2017-06-19 2017-09-22 苏州宝骅密封科技股份有限公司 填料密封的泄漏检测装置
CN110132499A (zh) * 2019-05-16 2019-08-16 中国海洋石油集团有限公司 深海阀门阀杆与填料双向密封可靠性测试装置及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RAN GONG: "Experimental investigation on frictional behavior and sealing performance of different composites for seal application", 《WEAR》 *
王舜基: "核电站电动和气动阀用密封填料的试验研究", 《液压气动与密封》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114323482A (zh) * 2020-09-28 2022-04-12 中国石油天然气股份有限公司 检测装置
CN113670530A (zh) * 2021-08-25 2021-11-19 重庆川仪调节阀有限公司 填料密封性能检测方法
CN113670530B (zh) * 2021-08-25 2024-03-12 重庆川仪调节阀有限公司 填料密封性能检测方法

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