CN111735579B - 用于工件密封性检测的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气密性检测技术领域，具体涉及用于工件密封性检测的试验装置。用于工件密封性检测的试验装置包括：设有容纳腔的壳体、可拆连接在壳体的工件放入口处的压盖；壳体上设有用于与气源连接的进气口；压盖上设有观察孔；观察孔的下端孔口处设有用于与待检测工件上的软密封密封配合的适配密封结构；试验装置还包括：沿壳体上下方向可活动的设置在壳体内的工件定位座；工件定位座上设有供气体进入至工件定位座下方的气体通道，待检测工件与压盖密封配合后，在工件定位座下方的气体压力作用下，使得待检测工件与压盖保持密封配合。与现有技术相比，本试验装置能适应不同高度尺寸的工件的密封性检测。

Description

用于工件密封性检测的试验装置

技术领域

本发明涉及气密性检测技术领域，具体涉及用于工件密封性检测的试验装置。

背景技术

因软硬密封既具有良好的密封性又具有足够的强度，在阀门等密封性要求高的技术领域得到广泛应用。如授权公告号为CN209943577U的实用新型专利中公开的一种软硬密封球阀，该球阀的阀芯上开设有沟槽，沟槽内通过硫化固定有橡胶圈，在阀芯关闭时，阀芯与阀座的硬密封面相接触形成硬密封、橡胶圈抵压在阀座上形成软密封，实现球阀的软硬双重密封；又如授权公告号为CN206458849U的实用新型专利中公开的一种全通经半球阀，在旋转半球阀呈关闭状态时，半球阀的球冠与阀座相接形成硬密封区、球冠与软密封相接形成软密封区，实现半球阀的软硬双重密封。

上述软硬密封中的软材料除采用橡胶外，通常还可采用塑料、树脂等，一般采用镶嵌或硫化的方式固定在预留的槽内。软材料密封面的加工质量直接影响密封副的性能，在加工完成后，除了尺寸、粗糙度满足图纸要求外，还必须通过试验装置对工件进行密封性检测，检验软密封固定处的密封性。

现有技术中的试验装置包括壳体和压盖，壳体为上端工件放入口、内部中空的结构，壳体侧面设有进气口，压盖的中部设有上下贯通的观察孔，压盖用于连接在壳体的工件放入口处。具体使用时，先将待检测工件以软密封朝上的方式放置在壳体内并通过压盖压紧，具体的，压盖将待检测工件底端压紧在壳体底部，压盖的观察孔与工件的软密封抵接且软密封部分露出观察孔，壳体内壁与待检测工件外壁之间具有一定间隔；之后，通过壳体的进气口向壳体内部充气，同时在观察孔处向软密封上滴液入液体，通过观察孔观察是否有气泡产生确定软密封固定处是否合格。

使用上述试验装置对待检测工件进行密封性检测时，除了要保证压盖与壳体连接处的密封性，还要保证压盖与待检测工件软密封处的密封性，才能使壳体、压盖和待检测工件围成一密闭腔室，保证试验的顺利进行。这样，对于一套由壳体和压盖组成的试验装置则只能用于一种高度的工件的密封性检测，即试验装置与工件的尺寸、规格为一一对应的关系，一旦工件尺寸或规格发生变化，特别是工件底部距离软密封的高度发生变化，就需要重新设计试验装置，浪费设计、加工等资源，不利于降低工件的研发成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于工件密封性检测的试验装置，以解决现有技术中用于工件密封性检测的试验装置通用性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明用于工件密封性检测的试验装置的技术方案是：

用于工件密封性检测的试验装置，包括：

壳体，其上设有容纳腔，容纳腔的上端设有工件放入口；壳体上还设有进气口，用于与气源连接，进气口与所述容纳腔连通；

压盖，可拆连接在壳体的工件放入口处并与壳体密封配合；压盖上设有观察孔，观察孔的下端孔口处设有环形的适配密封结构，用于与待检测工件上的软密封密封配合；

试验装置还包括：

工件定位座，其上设有定位空间，供待检测工件沿上下方向置入，且待检测工件沿与上下方向垂直的方向与工件定位座定位配合；

工件定位座沿壳体上下方向可活动的设置在壳体内，工件定位座和/或壳体上设有气体通道，用于使容纳腔和工件定位座下方连通，供气体进入至工件定位座下方，进而使待检测工件与压盖密封配合后，在工件定位座下方的气体压力作用下，使得待检测工件与压盖保持密封配合；或者， 工件定位座供待检测工件沿上下方向活动设置，工件定位座和/或壳体上设有气体通道，用于使容纳腔和待检测工件下方连通，供气体进入至工待检测工件下方，进而使待检测工件与压盖密封配合后，在待检测工件下方的气体压力作用下，使得待检测工件与压盖保持密封配合状态。

本发明的有益效果是：通过设置工件定位座，使工件定位座沿壳体上下方向导向或者使待检测工件沿壳体上下方向导向，实现待检测工件沿与上下方向垂直的方向定位在壳体内，保证待检测工件的软密封与压盖的适配密封结构在上下方向上的对正，此时仅通过待检测工件上下活动，即可实现待检测工件的软密封与压盖的密封配合；而待检测工件与压盖是通过气体压力保持密封配合状态的，这样，能在壳体上下方向上为待检测工件留出足够的活动空间，避免压盖与壳体连接形成密封配合时，压盖与待检测工件在上下方向上干涉，与现有技术中，直接通过压盖将待检测工件压紧在壳体底部实现与压盖的密封配合相比，容纳腔上下方向的尺寸可以做的较大，以适应不同高度尺寸的工件的密封性检测，具有良好的通用性。此外，若待检测工件为开断气体的阀门，还可根据其要开断的气体压力设置通入容纳腔内的气体压力，使试验参数更接近其使用参数，从而使试验结果更精确。

作为优选的技术方案，所述工件定位座包括：

底座部分；

适配部分，向上凸出所述底座部分设置，而形成所述定位空间。

有益效果：通过适配部分能实现待检测工件在与上下方向垂直的方向上的可靠定位，从而更好的使待检测工件的软密封与压盖的适配密封结构在上下方向上对齐，进而使软密封与适配密封结构密封配合时密封性更好，有利于提高试验精度。

作为优选的技术方案，所述适配部分为适配筒。

有益效果：适配筒对待检测工件的定位精度高，有利于提高试验精度。

作为优选的技术方案，所述底座部分为定位板，所述定位板沿壳体上下方向可活动的设置在壳体内，定位板用于封堵待检测工件上的上下贯通的通孔。

有益效果：定位板能沿壳体上下方向活动，从而能更换工件定位座，这样，当待检测产品在垂直于上下方向的方向上尺寸发生变化时，只需根据待检测工件的尺寸更换与之适配的工件定位座即可，而不需要更换整套试验装置，有利于在节省成本的情况下，进一步增加试验装置的通用性。此外，通过定位板封堵待检测工件的上下贯通的通孔，使该实验装置能用于具有上下贯通的通孔的工件的密封性检测，进一步增加试验装置的通用性。

作为优选的技术方案，所述气体通道设置在定位板上。

有益效果：气体通道设置在定位板上，更换定位板的同时也更换了气体通道，其能直接使气体通道与容纳腔的连通，方便试验操作。

作为优选的技术方案，所述壳体上设有内螺纹或外螺纹，压盖上设有适配螺纹，适配螺纹用于与内螺纹或外螺纹螺纹连接，而将压盖螺纹连接在所述壳体上。

有益效果：压盖螺纹连接在壳体上，方便压盖、壳体之间的连接和拆卸。此外，需要说明的是，由于待检测工件与压盖是通过气体压力保持密封配合状态的，压盖与壳体连接形成密封配合时，压盖与待检测工件在上下方向上能留有一定间隙或间隔，能有效避免压盖旋紧过程压伤待检测工件的密封面。

作为优选的技术方案，所述压盖包括连接筒，所述连接筒沿上下方向延伸，所述外螺纹设置在所述连接筒上，所述连接筒插装在所述壳体内并与壳体螺纹连接。

有益效果：连接筒插装在壳体内，在连接筒伸入壳体的过程，壳体能对压盖的与上下方向垂直的方向进行较好的定位，从而更好的使压盖的适配密封结构与待检测工件的软密封在上下方向上对齐，进而使适配密封结构与软密封密封配合的密封性更好，有利于提高试验精度。

作为优选的技术方案，所述压盖上设有外六方结构，用于与旋拧压盖的工具适配。

有益效果：方便进行压盖的旋拧操作，进而方便压盖、壳体之间的连接和拆卸。

作为优选的技术方案，所述壳体的外部形状为矩形。

有益效果：壳体的外部设为矩形，方便通过相应工具卡在壳体外部而对壳体进行周向限位，进而方便通过旋拧压盖实现压盖与壳体的连接和拆卸。

作为优选的技术方案，所述压盖上设有朝下的压盖密封面，壳体上设有朝上的壳体密封面，所述压盖密封面和壳体密封面之间设有密封圈。

有益效果：密封圈有利于增加压盖和壳体连接处的密封性，避免试验过程漏气而影响试验结果。

附图说明

图1为本发明的用于工件密封性检测的试验装置的具体实施例1的立体图；

图2为图1主视图的剖视图；

图3为图2中工件定位座的结构示意图。

1-壳体；11-容纳腔；12-进气嘴；13-壳体密封面；14-进气口；2-压盖；21-观察孔；22-环形凸肋；23-压盖密封面；24-连接筒；25-外六方结构；3-工件定位座；31-适配筒；32-定位板；33-通气孔；4-密封圈；5-阀芯；51-软密封；52-阶梯孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的用于工件密封性检测的试验装置的具体实施例1：

本实施例中的试验装置用于对阀芯进行密封性检测，如图2所示，阀芯5包括阀芯密封面和设置阀芯密封面上的软密封51，试验装置用于对阀芯密封面和软密封51之间的密封性进行检测。

如图1和图2所示，试验装置包括壳体1、压盖2和工件定位座3，壳体1上设有容纳腔11，容纳腔11的上端设有工件放入口，工件放入口供阀芯5放入容纳腔11内；壳体1的右侧设有与容纳腔11连通的进气口14，进气口14用于与气源连接，将气体引入容纳腔11内。

如图1和图2所示，压盖2包括沿上下方向延伸的连接筒24，连接筒24上设有外螺纹，壳体1的内壁上设有内螺纹，内螺纹作为适配螺纹与外螺纹螺纹连接，实现压盖2与壳体1的螺纹连接。压盖2上设有朝下的压盖密封面23，压盖密封面23在左右方向上位于连接筒24外侧，壳体1的上端设有朝上的壳体密封面13，壳体密封面13和压盖密封面23之间设有密封圈4，保证对压盖2与壳体1连接处的密封性。

如图1所示，压盖2的上端设有外六方结构25，外六方结构25用于与旋拧压盖2的工具配合；壳体1的外部形状为矩形，供其他工具卡在壳体1外部，从而方便通过工具旋拧压盖2，将压盖2与壳体1连接或拆卸。

如图1和图2所示，压盖2上设有观察孔21，观察孔21的内端设有环形凸肋22，环形凸肋22的顶面作为压盖2的适配密封结构，用于与软密封51密封配合。

如图2和图3所示，工件定位座3包括适配筒31和定位板32，适配筒31向上凸出定位板32设置，形成供阀芯5放入的定位空间，定位板32沿壳体1上下方向可活动的设置在壳体1内。适配筒31作为适配部分，供阀芯5沿上下方向置入定位空间，并与阀芯5沿与上下方向垂直的方向定位配合，即阀芯5沿水平方向与适配筒31定位配合；定位板32作为底座部分，与容纳腔11的侧壁沿水平方向定位配合，从而在工件定位座3与阀芯5进行适配后放置在壳体1内时，保证阀芯5处于容纳腔11的中心位置。

需要说明的是，如图2所示，由于阀芯5中间具有沿上下方向贯通的阶梯孔52，此处的定位板32还起到对阶梯孔52进行封堵的作用，避免气体从阶梯孔52流出而无法进行密封性检测，而此处适配筒31与定位板32配合，能对阶梯孔52起到更好的封堵作用。

如图2所示，壳体1的进气口14处固定有进气嘴12，进气嘴12的接口为尺寸由内向外逐渐增加的锥形口，锥形口用于与气源连接。如图3所示，定位板32上设有沿上下方向贯通的通气孔33，通气孔33作为气体通道与容纳腔11连通，使由进气口14进入的气体通入工件定位座3下方。软密封51在与压盖2密封配合后，在通入工件定位座3下方的气体压力作用下，保持在与压盖2密封配合的状态。

本发明的用于工件密封性检测的试验装置的具体使用过程：

首先，根据阀芯5的尺寸及形状选择合适尺寸的工件定位座3，并将阀芯5放置在工件定位座3内与工件定位座3组合在一起，之后阀芯5的阀芯密封面朝上放入至壳体1内。然后，在壳体1端部放置好密封圈4，将压盖2与壳体1螺纹连接，并压紧密封圈4，保证壳体1与压盖2之间的密封，此时，阀芯密封面与压盖2的压盖密封面23有一定间隔，避免旋紧过程中压伤阀芯密封面。

之后，将组装好的试验装置倒置，让阀芯5自由下落至压盖2上，使阀芯5的软密封51与压盖2的环形凸肋22密封配合，壳体1的进气嘴12与气源连接，并通入一定压力的气体，气体进气方向为图2箭头方向，待气体压力足以将软密封51与环形凸肋22密封压紧后，再翻转过来进行密封性试验。试验过程中在压盖2的观察孔21内滴入几滴酒精，酒精均匀地淹没阀芯密封面即可，如果阀芯5的软密封51处密封不严，则可以在压盖2的观察孔21处观察到有气泡冒出，以此来判断软密封51处的密封性是否合格。

更换阀芯5时，若阀芯仅是上下方向尺寸发生变化，则不需要更换任何部件即可对新的阀芯5进行密封性检测；若阀芯5仅是水平方向尺寸发生变化，则只需要更换相应尺寸的工件定位座3即可，不用更换壳体1和压盖2；若阀芯5仅是软密封51的水平方向尺寸发生较大变化，则只需要更换相应的压盖2即可，不需要更换壳体1和工件定位座3；若阀芯5以及软密封51的水平方向尺寸均发生较大变化，则需要同时更换工件定位座3和压盖2，不需要更换壳体1。

需要说明的是，通入的气源压力为阀芯5实际的工作压力，环形凸肋22的结构与阀座的密封配合部的结构相同，即环形凸肋22与软密封51的密封配合，实际相当于阀座与阀芯5密封配合，这样，试验的工况更接近阀芯的使用工况，试验更加准确。

本发明的用于工件密封性检测的试验装置的优点：

1）可实现不同尺寸工件的密封性试验，通用性较好。

2）试验操作简单，便于观察试验结果。

3）针对不同工件，不需要重复设计装置，新研发的工件可直接借用现有的试验装置进行试验，或者仅需要设计新的工件定位座3或压盖2即可，加快产品研发进度，节省研发成本。

本发明的用于工件密封性检测的试验装置的具体实施例2：

上述实施例1中的气体通道由设置在定位板上的通气孔构成；本实施例中，在壳体的内壁上设置进气孔，进气孔作为气体通道，进气孔的一端开口与容纳腔连通，另一端开口与工件定位座底部连通。

本发明的用于工件密封性检测的试验装置的具体实施例3：

上述实施例1中定位板的下端面为平面；本实施例中定位板的下端面上设置有通气槽，通气槽的槽口朝下，通气槽与气体通道连通，当待检测工件装入壳体内且盖上压盖后，若待检测工件的软密封正好与压盖接触或间隙很小，则不需要将试验装置倒置，容纳腔内的气体便直接经气体通道进入通气槽，通气槽内的气体推动工件定位座向上移动，带动待检测工件向上移动使待检测工件的软密封与压盖密封配合，方便试验操作。

本发明的用于工件密封性检测的试验装置的具体实施例4：

上述实施例1中的压盖螺纹连接在壳体上；本实施例中，在压盖上设置压盖法兰盘，同时在壳体的上端设置壳体法兰盘，壳体法兰盘和压盖法兰盘通过螺栓连接，实现压盖与壳体的固定，此时在进行压盖和壳体的连接时，不需要旋拧压盖，能完全避免旋拧压盖造成的压伤待检测工件的问题，但是，压盖和壳体通过螺栓连接具有连接操作复杂，密封性不易保证的缺点。

本发明的用于工件密封性检测的试验装置的具体实施例5：

上述实施例1中的底座部分为圆形的定位板，通过定位板能封堵待检测工件上的上下贯通的通孔，即上述实施例1中的阶梯孔，避免气体由通孔泄露，影响待检测工件的密封性试验；本实施例中的定位板为定位环，即定位板无法实现对待检测工件底部的封堵，此时工件定位座用于不具有上下贯通的通孔的工件的密封性试验。

本发明的用于工件密封性检测的试验装置的具体实施例6：

上述实施例1中观察孔的下端孔口处设有环形凸肋，环形凸肋的顶面用于与待检测工件的软密封密封配合；本实施例中观察孔的下端孔口为平面，即压盖的下端孔口与压盖密封面平齐，压盖上处于压盖密封面径向内侧的环形面作为环形的适配密封结构，用于与待检测工件的软密封密封配合。

本发明的用于工件密封性检测的试验装置的具体实施例7：

上述实施例1中的工件定位座沿上下方向可活动的设置在壳体内，通过工件定位座沿壳体上下方向活动，带动待检测工件沿壳体上下方向活动，使待检测工件与压盖密封配合；本实施例中工件定位座固定在壳体内，即定位板固定在壳体内，且气体通道使容纳腔和待检测工件下方连通，此时，工件定位座供待检测工件沿上下方向活动设置，通过待检测工件沿工件定位座山下活动，实现待检测工件与压盖的密封配合，并且在待检测工件与压盖密封配合后，气体由气体通道进入待检测工件下方，使待检测工件与压盖保持在密封配合状态。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.用于工件密封性检测的试验装置，包括：

壳体，其上设有容纳腔，容纳腔的上端设有工件放入口；壳体上还设有进气口，用于与气源连接，进气口与所述容纳腔连通；

压盖，可拆连接在壳体的工件放入口处并与壳体密封配合；压盖上设有观察孔，观察孔的下端孔口处设有环形的适配密封结构，用于与待检测工件上的软密封密封配合；

其特征是，试验装置还包括：

工件定位座，其上设有定位空间，供待检测工件沿上下方向置入，且待检测工件沿与上下方向垂直的方向与工件定位座定位配合；

工件定位座沿壳体上下方向可活动的设置在壳体内，工件定位座和/或壳体上设有气体通道，用于使容纳腔和工件定位座下方连通，供气体进入至工件定位座下方，进而使待检测工件与压盖密封配合后，在工件定位座下方的气体压力作用下，使得待检测工件与压盖保持密封配合；或者，工件定位座供待检测工件沿上下方向活动设置，工件定位座和/或壳体上设有气体通道，用于使容纳腔和待检测工件下方连通，供气体进入至工待检测工件下方，进而使待检测工件与压盖密封配合后，在待检测工件下方的气体压力作用下，使得待检测工件与压盖保持密封配合状态；

底座部分；

适配部分，向上凸出所述底座部分设置，而形成所述定位空间；

所述底座部分为定位板，所述定位板沿壳体上下方向可活动的设置在壳体内，定位板用于封堵待检测工件上的上下贯通的通孔；

所述气体通道设置在定位板上。

2.根据权利要求1所述的用于工件密封性检测的试验装置，其特征是，所述适配部分为适配筒。

3.根据权利要求1或2所述的用于工件密封性检测的试验装置，其特征是，所述壳体上设有内螺纹或外螺纹，压盖上设有适配螺纹，适配螺纹用于与内螺纹或外螺纹螺纹连接，而将压盖螺纹连接在所述壳体上。

4.根据权利要求3所述的用于工件密封性检测的试验装置，其特征是，所述压盖包括连接筒，所述连接筒沿上下方向延伸，所述外螺纹设置在所述连接筒上，所述连接筒插装在所述壳体内并与壳体螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的用于工件密封性检测的试验装置，其特征是，所述压盖上设有外六方结构，用于与旋拧压盖的工具适配。

6.根据权利要求3所述的用于工件密封性检测的试验装置，其特征是，所述壳体的外部形状为矩形。

7.根据权利要求1或2所述的用于工件密封性检测的试验装置，其特征是，所述压盖上设有朝下的压盖密封面，壳体上设有朝上的壳体密封面，所述压盖密封面和壳体密封面之间设有密封圈。

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