CN112228304B

CN112228304B - 一种充放气系统

Info

Publication number: CN112228304B
Application number: CN202010967034.3A
Authority: CN
Inventors: 聂连升
Original assignee: Guangdong Heidalisen Hydrogen Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Heidalisen Hydrogen Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2020-09-15
Publication date: 2022-07-29
Anticipated expiration: 2040-09-15
Also published as: CN112228304A

Abstract

本发明公开了一种充放气系统，包括气路单元、控制单元和测量显示单元；气路单元包括高压充放气模块和低压充放气模块，充放气模块包括气动增压泵、电气比例阀、高压减压阀、低压减压阀和阀门；控制单元包括PLC、工控机和控制软件；测量、显示单元包括压力传感器、显示仪表、压力表。本发明提供一种充放气系统，充放气速率可控，可根据被测产品需求进行自行设定；工作效率高，可实现不同状态压力下对产品进行充放气检测；充放气检测产品容积范围广，减低设备使用成本，提高企业效益；充放气检测产品容积范围广，减低设备使用成本，提高企业效益；操作界面人性化设计，便于使用。

Description

一种充放气系统

技术领域

本发明涉及气密检测技术领域，具体来说，涉及一种充放气系统。

背景技术

随着工业现代化不断进步和发展，人们更倾向于使用高效率，操作简单，性能稳定的充放气检测设备。

在充放气系统中，通常存在以下问题：充放气检测设备充放工作压力单一，使用范围小，生产效率低；检测产品容积固定，不同容积产品不能使用同一检测台进行工作，增加设备成本；充放气过程中，充放气速率无法有效精准控制；自动化程度偏低，界面参数修改不方便，不能一键操作。

目前，现有充放气系统的充放气速率无法调控，使用不是很方便，工作效率低。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种充放气系统，解决现有充放气系统的充放气速率无法调控，使用不是很方便，工作效率低的问题。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样的：

设计一种充放气系统，包括气动增压泵，所述气动增压泵的输入端连接有高压过滤器，所述气动增压泵、高压过滤器之间连接有气源压力表一，所述气源压力表一连接气源压力传感器一，所述高压过滤器连接高压输入气动阀，所述高压输入气动阀连接高压输入接口；所述气动增压泵的输入端还连接有泵启停电磁阀，所述泵启停电磁阀连接增压调速阀，所述增压调速阀连接过滤调压阀，所述过滤调压阀连接动力输入口；所述气动增压泵的输出端连接过滤器一，所述过滤器一连接高压输入截止阀，所述过滤器一、高压输入截止阀之间连接有增压压力表，所述增压压力表连接增压压力传感器，所述高压输入截止阀连接高压减压阀，所述高压减压阀连接高压截止阀，所述高压减压阀连接高压截止阀，所述高压减压阀、高压截止阀之间连接有高压压力表，所述高压压力表连接调压压力传感器一，所述高压截止阀连接高压充气阀，所述高压充气阀连接输出过滤器，所述输出过滤器连接高压输出口，所述输出过滤器、高压输出口之间连接有高压产品压力表，所述高压产品压力表连接高压产品压力传感器；所述高压截止阀、高压充气阀之间连接有高压放气阀，所述高压放气阀连接高压流量控制器，所述高压流量控制器连接泄压输出口，所述高压流量控制器、泄压输出口之间连接有单向阀，所述单向阀连接低压流量控制器，所述低压流量控制器连接低压放气阀，所述低压放气阀分别连接低压充气阀、低压压力表；所述低压压力表连接调压压力传感器二，所述低压压力表还连接有低压截止阀，所述低压截止阀连接低压减压阀，所述低压减压阀连接低压输入截止阀，所述低压输入截止阀连接气源压力表二，所述气源压力表二连接气源压力传感器二，所述气源压力表二还连接有低压过滤器，所述低压过滤器连接低压输入气动阀，所述低压输入气动阀连接低压输入接口；所述低压充气阀连接过滤器二，所述过滤器二连接低压产品压力表，所述低压产品压力表连接低压输出口，所述低压产品压力表还连接有低压产品压力传感器；所述气源压力传感器一、增压压力传感器、调压压力传感器一、高压产品压力传感器、低压产品压力传感器、调压压力传感器二、气源压力传感器二均连接PLC。

进一步，所述气动增压泵、过滤器一之间连接有安全阀。

进一步，所述增压调速阀还分别连接有电磁阀、电气比例阀。

进一步，所述高压输出口、泄压输出口、低压输出口均通过软管连接充放气设备。

进一步，所述PLC连接有露点仪。

进一步，所述PLC连接工控机。

进一步，所述工控机上设置有触摸屏。

本发明的有益效果：这种充放气系统充放气速率可控，可根据被测产品需求进行自行设定；工作效率高，可实现不同状态压力下对产品进行充放气检测；充放气检测产品容积范围广，减低设备使用成本，提高企业效益；充放气检测产品容积范围广，减低设备使用成本，提高企业效益；操作界面人性化设计，便于使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述一种充放气系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例所述一种充放气系统中检测区域的结构框图；

图中：1、动力输入口；2、高压输入接口；3、低压输入接口；4、气源压力表一；5、气源压力传感器一；6、过滤调压阀；7、泵启停电磁阀；8、增压调速阀；9、电磁阀；10、电气比例阀；11、过滤器一；12、增压压力表；13、增压压力传感器；14、高压输入截止阀；15、高压减压阀；16、高压压力表；17、调压压力传感器一；18、高压截止阀；19、高压充气阀；20、输出过滤器；21、高压产品压力表；22、高压产品压力传感器；23、高压输出口；24、泄压输出口；25、低压输出口；26、高压流量控制器；27、高压放气阀；28、低压产品压力传感器；29、低压产品压力表；30、过滤器二；31、单向阀；32、低压流量控制器；33、低压充气阀；34、低压放气阀；35、调压压力传感器二；36、低压压力表；37、安全阀；38、低压截止阀；39、气动增压泵；40、低压减压阀；41、低压输入截止阀；42、气源压力传感器二；43、气源压力表二；44、低压过滤器；45、低压输入气动阀；46、高压输入气动阀；47、高压过滤器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，根据本发明实施例所述的一种充放气系统，包括气动增压泵39，所述气动增压泵39的输入端连接有高压过滤器47，所述气动增压泵39、高压过滤器47之间连接有气源压力表一4，所述气源压力表一4连接气源压力传感器一5，所述高压过滤器47连接高压输入气动阀46，所述高压输入气动阀46连接高压输入接口2；所述气动增压泵39的输入端还连接有泵启停电磁阀7，所述泵启停电磁阀7连接增压调速阀8，所述增压调速阀8连接过滤调压阀6，所述过滤调压阀6连接动力输入口1；所述气动增压泵39的输出端连接过滤器一11，所述过滤器一11连接高压输入截止阀14，所述过滤器一11、高压输入截止阀14之间连接有增压压力表12，所述增压压力表12连接增压压力传感器13，所述高压输入截止阀14连接高压减压阀15，所述高压减压阀15连接高压截止阀18，所述高压减压阀15连接高压截止阀18，所述高压减压阀15、高压截止阀18之间连接有高压压力表16，所述高压压力表16连接调压压力传感器一17，所述高压截止阀18连接高压充气阀19，所述高压充气阀19连接输出过滤器20，所述输出过滤器20连接高压输出口23，所述输出过滤器20、高压输出口23之间连接有高压产品压力表21，所述高压产品压力表21连接高压产品压力传感器22；所述高压截止阀18、高压充气阀19之间连接有高压放气阀27，所述高压放气阀27连接高压流量控制器26，所述高压流量控制器26连接泄压输出口24，所述高压流量控制器26、泄压输出口24之间连接有单向阀31，所述单向阀31连接低压流量控制器32，所述低压流量控制器32连接低压放气阀34，所述低压放气阀34分别连接低压充气阀33、低压压力表36；所述低压压力表36连接调压压力传感器二35，所述低压压力表36还连接有低压截止阀38，所述低压截止阀38连接低压减压阀40，所述低压减压阀40连接低压输入截止阀41，所述低压输入截止阀41连接气源压力表二43，所述气源压力表二43连接气源压力传感器二42，所述气源压力表二43还连接有低压过滤器44，所述低压过滤器44连接低压输入气动阀45，所述低压输入气动阀45连接低压输入接口3；所述低压充气阀33连接过滤器二30，所述过滤器二30连接低压产品压力表29，所述低压产品压力表29连接低压输出口25，所述低压产品压力表29还连接有低压产品压力传感器28；所述气源压力传感器一5、增压压力传感器13、调压压力传感器一17、高压产品压力传感器22、低压产品压力传感器28、调压压力传感器二35、气源压力传感器二42均连接PLC。

如图1所示，在本实施例中，所述气动增压泵39、过滤器一11之间连接有安全阀37，可以对整个系统起到防护作用。

如图1所示，在本实施例中，所述增压调速阀8还分别连接有电磁阀9、电气比例阀10，可以增加系统调节的可靠性。

如图1所示，在本实施例中，所述高压输出口23、泄压输出口24、低压输出口25均通过软管连接充放气设备，便于安装与拆卸。

如图2所示，在本实施例中，所述PLC连接有露点仪，提高了检测的精度。

如图2所示，在本实施例中，所述PLC连接工控机，增加了系统的抗干扰性，提高了系统运行的稳定性。

如图2所示，在本实施例中，所述工控机上设置有触摸屏，可以便于操作，提高了工作效率。

为方便对上述技术方案的进一步理解，现对其工作原理进行说明：

如图1-2所示，这种充放气系统，主要由气路单元、控制单元和测量显示单元三大部分组成。气路单元由高压充放气模块和低压充放气模块组成，其中充放气模块由气动增压泵39、电气比例阀10、高压减压阀15、低压减压阀40和阀门等组成，用于对产品、管路进行充、放气；控制单元由PLC控制器、工控计算机和控制软件组成，用于充放气的过程控制，根据产品压力、充放气速率要求（转化为流量要求）控制阀门的开启和关闭；测量、显示单元主要由压力传感器、显示仪表、压力表等组成，用于显示气体通路、阀门状态、产品压力及气路流量等参数。

这种充放气系统是通过气路单元连接被测产品，然后通过测控系统进行参数调整后进行高压充放气检测和低压充放气检测功能。充放气检测设备可以将工艺气体增、减压至设定值。控制系统可通过对各传感器的信号采集，综合分析后，根据程序设定，实现对执行部件的指令驱动，并可实现远程控制。测试产品通过软管连接至充放气设备管路接口，该设备可实现高压和低压充放气工作。高压充放气路主要是能够完成产品高压充气，充气压力为2-40MPa，高压充气路通过气动增压泵39将输入气源增压至工作压力进行充放气，其中驱动气源作为气动增压泵39的工作动力，通过增压调速阀8和电磁阀9控制气动增压泵39的启停工作。气动增压泵工作将气源压力增压后，然后通过自动减压阀调压，向被测产品进行高压充气工作，测控系统通过各压力传感器采集压力信息，最后通过电磁阀实现试验需求压力气源的充放气控制，并通过电气比例阀和质量流量控制器控制充放气速率。

低压充放气路主要是能够完成产品中低压充气，充气压力为0-2MPa。低压充气路通过低压减压阀40调压至工作压力进行充放气检测。低压充放气路由低压减压阀40调压后，通过电磁阀9实现试验需求压力气源的充放气控制，测控系统通过压力变送器采集的信号和低压流量控制器32控制低压充气产品的充放气速率控制。

具体使用时，可通过测控系统进行参数设定，主要功能有：参数设置：根据工艺参数设定产品容积、充放气检测压力、检测指标、检测人员、产品编号等试验参数；检测气源压力、调压压力是否在设定范围内，并根据设定压力提示进气气源压力报警；根据设定产品容积、充放气检测压力、充放气时间参数完成自动充放气压；根据充放气时间、充放气压力完成产品自动充放气速率控制；完成产品压力变化充放气检测，并具有并压降报警功能，生成检测报告，内容包括：检测日期/时间、检测人员、产品编号、开始压力、结束压力、保持时间；传感器压力在组态软件中集中显示、存储，并设置报警功能。

这种充放气系统可对一定范围容积的产品进行充放气检测，且能实现远程自动控制和充放气速率控制，可广泛用于航空航天、石油化工、机械行业等设备；系统中工艺流程设计，是根据被试件测试功能要求，合理设计了产品充放气系统、控制系统和检测系统；充放气路单元由高压充放气模块和低压充放气模块组成，用于对产品、管路进行充、放气；能够控制充放气系统进行自动充放气检测、充放气速率调控等充放气工作；能够远程控制，实时显示，一次设定完成自动充放气等多种工序工作。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此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，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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。

需要说明的是，在本文中，诸如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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种充放气系统，包括气动增压泵（39），其特征在于，所述气动增压泵（39）的输入端一连接有高压过滤器（47），所述气动增压泵（39）、高压过滤器（47）之间连接有气源压力表一（4），所述气源压力表一（4）连接气源压力传感器一（5），所述高压过滤器（47）连接高压输入气动阀（46），所述高压输入气动阀（46）连接高压输入接口（2）；所述气动增压泵（39）的输入端二还连接有泵启停电磁阀（7），所述泵启停电磁阀（7）连接增压调速阀（8），所述增压调速阀（8）连接过滤调压阀（6），所述过滤调压阀（6）连接动力输入口（1）；所述气动增压泵（39）的输出端连接过滤器一（11），所述过滤器一（11）连接高压输入截止阀（14），所述过滤器一（11）、高压输入截止阀（14）之间连接有增压压力表（12），所述增压压力表（12）连接增压压力传感器（13），所述高压输入截止阀（14）连接高压减压阀（15），所述高压减压阀（15）连接高压截止阀（18），所述高压减压阀（15）、高压截止阀（18）之间连接有高压压力表（16），所述高压压力表（16）连接调压压力传感器一（17），所述高压截止阀（18）连接高压充气阀（19），所述高压充气阀（19）连接输出过滤器（20），所述输出过滤器（20）连接高压输出口（23），所述输出过滤器（20）、高压输出口（23）之间连接有高压产品压力表（21），所述高压产品压力表（21）连接高压产品压力传感器（22）；所述高压截止阀（18）、高压充气阀（19）之间连接有高压放气阀（27），所述高压放气阀（27）连接高压流量控制器（26），所述高压流量控制器（26）连接泄压输出口（24），所述高压流量控制器（26）、泄压输出口（24）之间连接有单向阀（31），所述单向阀（31）连接低压流量控制器（32），所述低压流量控制器（32）连接低压放气阀（34），所述低压放气阀（34）分别连接低压充气阀（33）、低压压力表（36）；所述低压压力表（36）连接调压压力传感器二（35），所述低压压力表（36）还连接有低压截止阀（38），所述低压截止阀（38）连接低压减压阀（40），所述低压减压阀（40）连接低压输入截止阀（41），所述低压输入截止阀（41）连接气源压力表二（43），所述气源压力表二（43）连接气源压力传感器二（42），所述气源压力表二（43）还连接有低压过滤器（44），所述低压过滤器（44）连接低压输入气动阀（45），所述低压输入气动阀（45）连接低压输入接口（3）；所述低压充气阀（33）连接过滤器二（30），所述过滤器二（30）连接低压产品压力表（29），所述低压产品压力表（29）连接低压输出口（25），所述低压产品压力表（29）还连接有低压产品压力传感器（28）；所述气源压力传感器一（5）、增压压力传感器（13）、调压压力传感器一（17）、高压产品压力传感器（22）、低压产品压力传感器（28）、调压压力传感器二（35）、气源压力传感器二（42）均连接PLC。

2.根据权利要求1所述的一种充放气系统，其特征在于，所述气动增压泵（39）、过滤器一（11）之间连接有安全阀（37）。

3.根据权利要求1所述的一种充放气系统，其特征在于，所述增压调速阀（8）还分别连接有电磁阀（9）、电气比例阀（10）。

4.根据权利要求1所述的一种充放气系统，其特征在于，所述高压输出口（23）、泄压输出口（24）、低压输出口（25）均通过软管连接充放气设备。

5.根据权利要求1所述的一种充放气系统，其特征在于，所述PLC连接有露点仪。

6.根据权利要求1所述的一种充放气系统，其特征在于，所述PLC连接工控机。

7.根据权利要求6所述的一种充放气系统，其特征在于，所述工控机上设置有触摸屏。