CN111879476A - 一种气密性快速检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气密性快速检测设备，涉及气密性检测装置领域，括下压装置、检测池和充气装置；所述下压装置包括夹持工装和驱动杆；所述驱动杆沿竖直方向伸缩设置在检测池上方，所述夹持工装固定在驱动杆上；充气装置包括气泵、压力控制装置和充气管；压力控制装置包括缓冲室、传压管、第一滑动塞和接触开关。本发明通过压力控制装置，产品气压达到阈值时会自动断开，一方面无需缓慢充气，节约充气时间；另一方面在保证有足够检测气压充分检测的同时，也防止产品内部气压过大造成变形或安全问题；进而保证产品质量。

Description

一种气密性快速检测设备

技术领域

本发明涉及气密性检测领域，尤其涉及一种气密性快速检测设备。

背景技术

气密性检测是油箱、油桶等产品加工后必经步骤，防止产品加工后漏油产生安全事故。目前，气密性检测主要有两种方式，一种是将产品密封好放入水中，通入气体，待水面平静后，观察是否有气泡产生，如果有则说明漏气。另一种是将产品密封好后，向产品中充入定量的气体，再通过灵敏的压力检测装置，对产品的变形和内部压力进行检测，如果一段时间内没有低于阈值，则说明气密性良好，如果压力下将过快或者一开始就不达标，则说明漏气。

后者具有产品不用沾水，便于后续维护的优点；但是，所需的设备成本高且检测需要一段时间的反馈，检测时间长，油箱是需要全检的，并不适合。前者是目前检测的主流，检测时，在油箱密封完毕后，通过气泵通入一定量的气体，增大气压进行观察。产品内部气压受空间、温度等影响较大；通气过程中可能造成检测产品内部的气压过大对产品造成损坏或者气压过小不利于观察气泡，尤其是在更换产品忘记调节充气量的情况时，容易出现气压不足导致的产品检测不准确；或者气压过大影响产品质量、甚至引发安全事故。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种气密性快速检测设备，其解决了现有技术中存在的检测时间较长和检测不准确的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种气密性快速检测设备，括下压装置、检测池和充气装置；

所述下压装置包括夹持工装和驱动杆；所述驱动杆沿竖直方向伸缩设置在检测池上方，所述夹持工装固定在驱动杆上；

所述充气装置包括气泵、压力控制装置和充气管；所述压力控制装置包括缓冲室、传压管、第一滑动塞和接触开关；所述传压管一端封闭，另一端与缓冲室连通，所述接触开关固定在传压管内且与气泵控制连接；所述第一滑动塞设置在接触开关和缓冲室之间；第一滑动塞与传压管内壁接触密封且滑动连接在传压管内，所述充气管一端与产品内部连通；另一端与缓冲室连通，所述气泵与缓冲室连通。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明利用夹持工装和驱动杆的配合，实现产品的自动入池检测，方便快捷。在气泵和充气管之间设置压力控制装置，在压力足够时断开，快速充气而无需担心充气不足和过量的问题；解决检测时间长和检测不准确的问题。其中，缓冲室起到连接各个气体通道和一定的缓冲保持气压的作用，而第一滑动塞和传压管和检测开关的配合，起到了定压关闭的作用。通过对气泵的定压开闭，保证充入产品内的气压值，不会因气压不足而出现漏检，也不会因气压过大而对产品性能造成不利的影响，保证了最终的产品质量和安全的生产环境。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为压力控制装置和气泵的连接关系示意图。

图3为其中一个实施例中压力控制装置简易原理展示图。

图4为压力控制装置内部结构示意图。

图5为图4第一滑动塞和检测开关之间的放大视图。

图6检测池俯视图。

图7为减波板侧视图。

其中，夹持工装101、驱动杆102、内池201、外池202、水泵203、进水口204、液位检测器205、减波板206、分流箱207、供水管208、减波杆209、减波片210、挡杆211、充气管301、压力控制装置302、气泵303、缓冲室304、传压管305、接触开关306、第一滑动塞307、第二滑动塞308、填充液309、挡块310、压缩弹簧311、接触头312、固定杆313。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

如图1-3所示，本发明提供了一种气密性快速检测设备，包括下压装置、检测池和充气装置；

所述下压装置包括夹持工装101和驱动杆102；所述检测池位于夹持工装101夹持位置的下方，所述驱动杆102沿竖直伸缩设置在检测池上方，所述夹持工装101固定在驱动杆102的下端；

所述充气装置包括气泵303、压力控制装置302和充气管301；所述压力控制装置302包括缓冲室304、传压管305、第一滑动塞307和接触开关306；所述传压管305一端封闭，另一端与缓冲室304连通，所述接触开关306固定在传压管305内且与气泵303控制连接；所述第一滑动塞307设置在接触开关306和缓冲室304之间；第一滑动塞307与传压管305内壁接触密封且滑动连接在传压管305内，所述气泵303与缓冲室304连通，所述充气管301一端套设有与产品口部配合的气塞，使用时与产品内部连通；另一端与缓冲室304连通。

如上述方案所述，如图3所示，本发明的工作原理为：先将产品用气塞密封好后，放置在夹持工装101上，打开充气开关，充气的同时，将产品下压至检测池；待水面较为平静后，观察是否产生气泡；检测完毕后，关闭充气开关，取下产品，释放压力。期间，从气泵303到产品内部的通气范围内气压逐渐增大，包括缓冲室304和传压管305在缓冲室304到第一滑动塞307的部分；第一滑动塞307一侧的压力改变，驱使其压缩靠紧接触开关306一侧的空气，维持两侧压力平衡，当压力达到阈值时，第一滑动塞307将接触开关306一侧的空气压缩至其本身与接触开关306接触的位置；此时气泵303停止工作，两侧压力不在改变，而此时，产品内部气压也等于阈值。合理控制接触开关306位置和第一滑动塞307初始位置，使阈值在检测气密性所需的压力范围内。

在进行气压检测时，充入气体过量会导致产品内的气压过大，致使产品产生不可恢复的变形或者原本没有气密性问题的产品焊接部位被涨开，导致产品不良。气体充入不足则会导致有漏气产品因气泡产生不明显难以观察而漏检。

上述过程中，本发明利用第一滑动塞307控制随两侧气压不同而移动的原理，配合接触开关306，实现对气泵303的定压开闭，保证了气泵303在快速充气的同时，能够及时控制充入气体的量，保证产品内部气压。即便是更换产品，也无需对充入的气体的量进行调节，压力足够时，设备会自动停止冲气。在气压达到阈值时及时断开，无需人为判断或者估算。同时在检测时间内，气压减小后又能够及时补充。

值得说明的是，气密性检测是在刚焊接完成和成品入库都会做的一个步骤，以达到不浪费后续工序和确保产品不漏的目的。驱动杆102实现的是上下驱动，配合夹持工装101的夹持，将产品压入检测池内，驱动方式可以是气缸或者常见的直线驱动结构。产品进入检测池之前，会先用气塞将产品油孔或者加工孔等没有封闭的地方封闭，其中一个气塞套在充气管上，用于进气。本发明采用的夹持工装101包括设有与产品边缘配合的滑槽，产品可以直接从滑槽滑入定位，配合磁力保持稳定，插入和取出都很方便。

在另一实施例中，所述传压管305内还设有第二滑动塞308，所述第二滑动塞308位于第一滑动塞307和缓冲室304之间，所述第二滑动塞308和第一滑动塞307之间设有填充液309。填充液309采用水就可以，由于第一滑动塞307需要滑动又需要密封，因此第一滑动塞307和传压管305既不能设置得过于的紧密导致滑动阻力较大，又不能设置得过于的宽松导致气密性不足从而导致第一滑动塞307两侧串气。这对第一滑动塞307的材料和精密度提出了很高的要求，并且长期使用过程中，难免出现上述两种问题。因此，本发明利用第一滑动塞307和第二滑动塞308之间的填充液309代替原有的第一滑动塞307实现气体的隔绝和压力传递。而第一滑动塞307和第二滑动塞308采用阻力较小的材料，他们二者不再起到主要的隔绝的作用，而是防止填充液309在移动过程中波动变大导致两端的气体相互窜动，或者影响接触开关306检测工作。第一滑动塞307和第二滑动塞308还可以起到刮液的效果，防止填充液309在传压管305内壁残留。

进一步的，如图4所示，所述第一滑动塞307和接触开关306之间设有挡块310，所述第一滑动塞307朝向挡块310的一侧设有接触杆，所述挡块310固定在传压管305内且设有供接触杆穿过的通孔，所述接触杆为伸缩杆且长度大于挡块310和接触开关306之间的距离。挡块310的设置，一方面是配合接触杆的伸缩设置限制第一滑动塞307，其与接触开关306直接接触液体对接触开关306造成较大的挤压；另一方面，第一滑动塞307对挡块310的通孔进行严格封堵，可以防止液体越过挡块310。

进一步的，如图5所示，所述第一滑动塞307和挡块310之间设有压缩弹簧311，所述传压管305与缓冲室304连通的部分的横截面小于第二传压管305的截面。压缩弹簧311的设置，可以保证在气压减小时，第一滑动塞307和第二滑动塞308可以及时归位；也可以用压缩弹簧311代替第一活塞在靠近开关一侧的气体，提供推力，气压增大到阈值时，压缩弹簧311刚好压缩到接触杆与接触开关306接触的位置。也可以压缩弹簧311和气体同时作用。第一滑动塞307上可以设置防止压缩弹簧311压缩过度的保护段。

第二滑动塞308的截面大于传压管305的与缓冲室304连接的位置的截面，一方面可以防止第二滑动塞回位时滑出传压管305；另一方面，可以让第二滑动塞308和传压管305孔处形成严格的密封，防止填充液309冲击损失。

进一步的，所述接触杆包括固定杆313和接触头312，所述固定杆313一端固定在第一滑动塞307上，另一端设有径向的凸起，所述接触头312内设有分别与供固定杆313杆部和凸起配合的阶梯孔，所述固定杆313外还套设有弹簧。接触头312采用较为柔软的橡胶制成，当固定杆313与接触开关306接触时，第一滑动塞307和挡块310并未完全接触，当接触头312往固定杆313方向移动一点距离时，第一滑动塞307才与挡块310接触，不往接触开关306方向移动。这种设置方式，可以防止接触开关306受到第一滑动塞307的直接挤压，也可以保证接触头312与接触开关306能够接触上。不会出现第一滑动塞307被阻挡，但是接触开关306没有被接触到而持续增压的情况；也不会出现接触头312直接被接触承受较大压力的情况。

进一步的，所述传压管305呈U型，所述第一滑动塞307和第二滑动塞308分别在传压管305的两个直管段内滑动。U型的设置，可以减少整体横向或者纵向的占用空间；第二滑动塞308和第一滑动塞307保持在竖直方向上的运动，也能够保证第一滑动塞307和第二滑动塞308保持相对稳定的密封效果。

要想快速得出检测效果，除了快速充气之外，检测池也是一个很重要的部分。在观察气泡时，需要等到检测池内的液面平静到一定程度后才能够准确观察到。而产品体积本身较大，入水时掀起的水浪在检测池内反复的来回，平静时间较长，使得等待成了检测过程中最费时的步骤。

因此，如图1、6所示，在另一实施例中，所述检测池包括内池201和外池202，所述内池201位于外池202内且外池202水面低于内池201外壁的高度，所述内池201设有进水口204，所述外池202设有水泵203，所述水泵203和进水口204连通。如上述方案所述，本发明的工作原理为：检测前，让内池201保持装满的状态，检测时，产品被压入水所产生的水浪，直接从内池201溢出，将水浪的大部分能量放出，不会在内池201的内壁上来回拍打形成反复的波浪，内池201内的水能够快速的恢复到能够观察的程度，大大降低了等待的时间。检测完毕后，再通过水泵203补水让内池201保持水充满的状态，补水时间与产品拆装和收放时间重合，并不会增加新的流程时间。

进一步的，所述内池201设有液位检测器205，所述液位检测器205和水泵203控制连接。设置液位检测器205，保证内池201水补满，也不需要多补水保证补充效果。

除了表层水波蕴含的大量能量外，产品放入下层的水也会含有一定的能量需要释放，但是内部能量无法通过倾泻完成释放。会在内部形成扰流，无法最大化缩短水面恢复平静的时间。在另一实施例中，所述内池201固定有若干有减波板206，减波板206围绕产品检测位置设置，所述减波板206包括如图7所示的减波杆209和减波片210，所述减波杆209沿内池201深度方向并排设置，所述减波片210一端转动连接在减波杆209上，另一端搭在位于下方的减波杆209远离检测位置的一侧。减波片210采用密度稍微大于水的材料制成，减波杆209之间还设有防止减波片210滑道内侧的挡杆211。当内池201内部被产品搅动时，内部的水波能量首先向四周散开，撞击内池201内壁后，形成扰流最终反映到液体表面，影响观察。设置减波板206后，水波首先在向四周散开时，会将减波片210向外侧掀起供内部水波通过，当水波撞击内池201侧壁之后，却会受到减波片210一定的阻挡，不像去时那样顺畅(图7中当内部水波从箭头方向扩散的时候，会将减波片210掀起通过，水波被内壁弹回从箭头另一侧回来时，会受到一定的阻挡)，一部分水波能量会在这个过程中被消耗，并且集中在减波板206和内池201内壁之间，检测位置的水波能量会更快的减小，检测位置的水波恢复平静的速度进一步增加。图1为本发明整体结构的连接关系示意图，为方便、简洁的展示内部结构，仅给出了部分剖视结构，并省去了面对主视方向的一块减波板206的主视图。

进一步的，所述水泵203和进水口204之间设有分流箱207，所述进水口204包括多个进水孔，所述分流箱207上设有与水泵203连通的进水管和分别与各个进水孔连通的供水管208，所述供水管208和分流箱207连接的一端截面面积小于进水孔的截面面积。多个进水孔的设置，可以增大进水面积，形成内池201内水整体稳定提升的状况，使内池201内的水能够快速回复，在产品向下时达到基本稳定的状态。分流箱207处的截面面积较小，可以减小分流箱207的体积，减少设备整体的占用空间。而从供水管208出来的水，由于流动面积增大，水流速度会逐渐增大，在进入内池201时，达到水面相对缓慢稳定提升的效果。供水管208可以如图1所示的方式安装，也可以直接从外池202内绕至内池201底部，避免在外池202开孔。

在上述各实施例中，填充液309和第一滑动塞307和第二滑动塞308形成对传压管305两端的稳定隔绝，第一滑动塞307和第二滑动塞308限制填充液309的同时，还防止了串气(两个滑动塞限制了填充液309在移动时端面的波动，加上滑动塞本身具有一定的密封能力，两端的空气很难进入填充液309，更不会穿过填充液309窜至另一端)，保证设置的准确性。压缩弹簧311与挡块310配合接触杆的结构，可以防止接触开关306直接受到挤压，它仅仅只被接触，挡块310用于限制第一滑动塞307。他们之间的配合，达到随压力变化移动以控制压力的目的，又保护了接触开关306。有了压力控制，在充气时，无需担心压力过大问题，设置缓冲箱后，可以加快充气速度。

另一方面，实现了快速稳定的充气，让水面快速回复至可以观察的状态，减少人工等待时间，也是本发明缩短检测时间的重要手段，二者相辅相成，最大程度的缩短了检测时间。本发明利用漫出的方式，先减少大部分因产品入水带来的水波能量，再配合减波板206对内部波动的阻隔，以及进水口204的整体稳定提升水面，最大化的减少了内池201内检测位置的波动。经过上述调整，检测工序的整体检测时间缩短8秒以上。同时保证产品不会因为压力不足或者压力过大导致漏检或者产品质量问题，保证了终端用户的安全。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种气密性快速检测设备，其特征在于，包括下压装置、检测池和充气装置；

所述下压装置包括夹持工装和驱动杆；所述驱动杆沿竖直方向伸缩设置在检测池上方，所述夹持工装固定在驱动杆上；

所述充气装置包括气泵、压力控制装置和充气管；所述压力控制装置包括缓冲室、传压管、第一滑动塞和接触开关；所述传压管一端封闭，另一端与缓冲室连通，所述接触开关固定在传压管内且与气泵控制连接；所述第一滑动塞设置在接触开关和缓冲室之间；第一滑动塞与传压管内壁接触密封且滑动连接在传压管内，所述充气管一端套设有气塞，另一端与缓冲室连通，所述气泵与缓冲室连通。

2.如权利要求1所述的一种气密性快速检测设备，其特征在于，所述传压管内还设有第二滑动塞，所述第二滑动塞位于第一滑动塞和缓冲室之间，所述第二滑动和第一滑动塞之间设有填充液。

3.如权利要求2所述的一种气密性快速检测设备，其特征在于，所述第一滑动塞和接触开关之间设有挡块，所述第一滑动塞朝向挡块的一侧设有接触杆，所述挡块固定在传压管内且设有供接触杆穿过的通孔，所述接触杆为伸缩杆且长度大于挡块和接触开关之间的距离。

4.如权利要求3所述的一种气密性快速检测设备，其特征在于，所述第一滑动塞和挡块之间设有压缩弹簧，第二滑动塞的截面大于传压管的与缓冲室连接的位置的截面。

5.如权利要求4所述的一种气密性快速检测设备，其特征在于，所述伸缩杆包括固定杆和接触头，所述固定杆一端固定在第一滑动塞上，另一端设有径向的凸起，所述接触头内设有分别与供固定杆杆部和凸起配合的阶梯孔，所述固定杆外还套设有弹簧。

6.如权利要求5所述的一种气密性快速检测设备，其特征在于，所述传压管呈U型，所述第一滑动塞和第二滑动塞分别在传压管的两个直管段内滑动。

7.如权利要求1所述的一种气密性快速检测设备，其特征在于，所述检测池包括内池和外池，所述内池位于外池内且外池水面低于内池外壁的高度，所述内池设有进水口，所述外池设有水泵，所述水泵和进水口连通。

8.如权利要求7所述的一种气密性快速检测设备，其特征在于，所述内池设有液位检测器，所述液位检测器和水泵控制连接。

9.如权利要求8所述的一种气密性快速检测设备，其特征在于，所述内池固定有若干有减波板，减波板围绕产品检测位置设置，所述减波板包括若干减波杆和若干减波片，所述减波杆沿内池深度方向并排设置，所述减波片一端转动连接在减波杆上，另一端搭在位于下方减波杆远离检测位置的一侧。

10.如权利要求7-9任一项所述的一种气密性快速检测设备，其特征在于，所述水泵和进水口之间设有分流箱，所述进水口包括多个进水孔，所述分流箱上设有与水泵连通的进水管和分别与各个进水孔连通的供水管，所述进水孔的截面面积大于所述供水管和分流箱连接的一端的截面面积。

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