CN112284621A - 双燃料发动机喷气组件密封检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双燃料发动机喷气组件密封检测装置及检测方法，装置包括上密封盖板、侧面测试盖板和下密封盖板，上密封盖板包括上盖板、接管和球阀，上盖板的止口嵌入双壁接管上接口中的内套筒与外管之间，内套筒与外管分别设置了O型密封圈，上盖板固定在双壁接管上接口上；侧面测试盖板固定在双壁接管的侧面接口上，双壁接管和管座固定连接成一体，下密封盖板密封固定在管座下侧接口上。方法包括：1）完成密封检测装置的安装，2）喷气组件吊入水中检测是否泄漏。本发明只需对喷气组件进行一次加压试验，就能准确地检测出喷气组件是否漏气。快速、高效且检测结果可靠，明显缩短了检测时间，降低了检测成本，显著提高了检测效率和检测质量。

Description

双燃料发动机喷气组件密封检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及一种双燃料发动机的部件检测装置，尤其涉及一种在装配过程中，用于准确检测双燃料发动机的天然气喷射组件密闭性的装置和方法，属于双燃料发动机制造技术领域。

背景技术

如图1所示，双燃料发动机的喷气组件包括双壁接管10、管座20和天然气喷射管30，双壁接管10和管座20上下固定连接，天然气喷射管30上部倾斜下部竖直，上部的倾斜管体301位于双壁接管10内，下部的竖直管体302下端穿过管座20，通过竖直管体302中部的管体座303支撑在管座20中。喷气组件上端连接输送天然气的双壁管，底部安装在双燃料发动机的气缸盖上，是关系到双燃料发动机的天然气燃料安全输送的关键部件，喷气组件在装配后，其密封性直接影响到双燃料发动机的产品质量和整机性能，还关系到双燃料发动机的运行安全。

双燃料发动机行业通用检测喷气组件的方法是将喷气组件中的双壁接管和管座分别做密闭性检测试验，具体方法如下：

1、双壁接管的内套筒与外管之间环形的真空腔室通大气，内套筒天然气腔室封闭后进行1.0Mpa水压试验，保压30分钟观察是否泄漏。

2、双壁接管的内套筒天然气腔室通大气，内套筒与外管之间环形的真空腔室封闭进行0.2Mpa水压试验，保压30分钟观察是否泄漏。

3、管座中喷射管安装腔室通大气，冷却水腔室进行0.7Mpa水压试验，保压30分钟观察是否泄漏。

上述检测方法存在以下缺陷：操作费时费力，每个零件检测时间较长，并且在检测结束后，还需对零件清洁保养，耗费时力。检查结果只能确认单个零件是否存在漏气，无法得知组装完成后喷气组件是否泄漏。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构相对简单，安全可靠并且准确高效检测喷气组件是否泄漏以及泄漏位置的双燃料发动机喷气组件密封检测装置及检测方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种双燃料发动机喷气组件密封检测装置，包括上密封盖板、侧面测试盖板和下密封盖板，所述上密封盖板包括上盖板、球阀和接管，所述接管下端穿过上盖板中心，并与上盖板焊接固定；接管上端连接球阀，并旁接有压力表；上盖板轴向延伸出止口，所述止口嵌入双壁接管上接口中的内套筒与外管之间，在止口外圆间隔嵌有2道上盖板O型密封圈，止口内沉孔嵌有1道内沉孔O型密封圈，内套筒顶部嵌有1道顶部O型密封圈，上盖板通过数根螺钉固定在双壁接管上接口上；侧面测试盖板固定在双壁接管的侧面接口上，双壁接管和管座固定连接成一体，下密封盖板密封固定在管座下侧接口上。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的， 所述侧面测试盖板通过数个螺钉固定在双壁接管的侧面接口上，侧面测试盖板上设有一圈数个透气孔，所述透气孔与侧面接口内的内套筒与外管之间的真空腔室位置对应，侧面测试盖板与内套筒端面及外管端面之间分别通过嵌在内套筒端面的内O型密封圈及嵌在外管端面的外O型密封圈密封。

进一步的，所述下密封盖板包括下盖板和密封套筒，所述密封套筒顶端焊接固定在下盖板中心通孔下，天然气喷射管下部的竖直管体下端依次穿过管座和下盖板，伸进密封套筒中；在天然气喷射管下部的竖直管体外圆与下盖板中心孔的配合处，通过嵌在下盖板中心孔壁的下部O型密封圈密封，数根自上而下穿过管座的紧固螺钉将下密封盖板固定在管座下端端口上。所述密封套筒底部焊有封板，密封套筒内径D大于天然气喷射管外径d，天然气喷射管下部伸进密封套筒内的长度L1小于密封套筒的内长度L。

一种双燃料发动机喷气组件密封检测装置的检测方法，包括以下步骤：

1）先将上盖板的止口外圆间隔嵌装2道上盖板O型密封圈，止口内沉孔嵌装1道内沉孔O型密封圈，内套筒顶部嵌装1道顶部O型密封圈；然后将止口内沉孔对准双壁接管内套筒滤网位置，将止口嵌入双壁接管上接口中的内套筒与外管之间，再用数根螺钉将上密封盖板固定在双壁接管上接口上，从而密封双壁接管的天然气腔室，以及双壁接管的内套筒与外管之间的真空腔室；

然后将内O型密封圈嵌装在内套筒端面中，外O型密封圈嵌装在外管端面中，再将侧面测试盖板定位凸台嵌入双壁接管的内套筒中，对侧面测试盖板定位，并通过数根紧固螺钉将侧面测试盖板固定在双壁接管的侧面接口上，使得侧面测试盖板的一圈数个透气孔与真空腔室相通；

接着将下部O型密封圈嵌在下盖板中心孔的孔壁上，然后将在天然气喷射管下部的竖直管体下端穿过下盖板中心孔，伸进下盖板下侧的密封套筒内，并使竖直管体中部下侧的管体座下端嵌进下盖板定位沉孔中，将下密封盖板定位在管座下端端口下；最后通过数根自上而下穿过管座的螺钉将下密封盖板固定在管座下端端口下，从而完成双燃料发动机喷气组件密封检测装置的安装；

2）先从上密封盖板的接管上端连接压缩空气软管，然后将双燃料发动机喷气组件密封检测装置吊进检测水箱内加了防锈液的水中，直至完全没入水中；打开球阀，将模拟天然气的压缩空气从压缩空气软管通过接管进入双壁接管的两端密封的内套筒中，内套筒中的气压上升；当压力表上显示气压为0.7Mpa时，关闭球阀停止向内套筒供给压缩空气；

3）保压10分钟，同时观察水中双壁接管的侧面测试盖板的一圈透气孔是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，则说明天然气腔室已有压缩空气泄漏至真空腔室中，根据气泡冒出的位置可以推断出内套管泄漏的位置；如果没有气泡冒出且保压期间内压力表数值也并无变化，则说明该套喷气组件不存在泄漏，属于合格产品；待拆下双燃料发动机喷气组件密封检测装置后，再对属于合格产品的喷气组件进行清洁，即可直接吊装至双燃料发动机的气缸盖上安装。

本发明采用上密封盖板、侧面测试盖板和下密封盖板分别固定喷气组件对应的端口上的简单结构，将现有对双壁接管和底座分别进行水压试验，且天然气腔室和真空腔室需要交替进行水压试验的多次检测方法，变为通过上密封盖板上的接管对喷气组件密封的天然气腔室输入模拟天然气的压缩空气，同时通过侧面测试盖板的一圈透气孔对真空腔室注水的方法，观察测试盖板的透气孔是否有气泡冒出，如有气泡冒出，则说明内套管已有压缩空气泄漏至真空腔室中，从而判定喷气组件的内套管质量不合格。本发明只需对喷气组件整体浸水后进行一次加压试验，就能快速准确地检测出喷气组件是否漏气。快速、高效且检测结果可靠，明显缩短了检测时间，降低了检测成本，显著提高了检测效率和检测质量。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的检测装置安装在喷气组件上的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方法

下面结合附图和L28DF船用双燃料发动机单缸喷气组件密封检测的实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，双燃料发动机喷气组件的双壁接管10和管座20固定连接成一体，本实施例的双燃料发动机喷气组件密封检测装置包括上密封盖板1、侧面测试盖板2和下密封盖板3，上密封盖板1包括上盖板11、球阀12和接管13，接管13下端穿过上盖板11中心，并与上盖板11焊接固定。接管13上端连接球阀12，并旁接有压力表14。上盖板11轴向延伸出止口111，所述止口111嵌入双壁接管上接口101中的内套筒101与外管102之间，在止口111外圆间隔嵌有2道上盖板O型密封圈51，上盖板11通过3根螺钉4固定在双壁接管上接口上，止口内沉孔嵌有1道内沉孔O型密封圈52，内套筒101顶部嵌有1道顶部O型密封圈53。4道O型密封圈的密封形成了内套筒101内的天然气腔室103，内套筒101与外管102之间的真空腔室104，天然气腔室103和真空腔室104之间通过顶部O型密封圈53也得到了密封。

侧面测试盖板2通过6个螺钉4固定在双壁接管10的侧面接口上，侧面测试盖板2上设有一圈8个透气孔21，透气孔位置与真空腔室104位置对应，在侧面测试盖板2与内套筒101端面及外管102端面之间分别通过嵌在内套筒101端面的内O型密封圈54及嵌在外管102端面的外O型密封圈55密封。

下密封盖板3包括下盖板31和密封套筒32，密封套筒32顶端焊接固定在下盖板中心通孔311下，天然气喷射管30下部的竖直管体302下端依次穿过管座20和下盖板31，伸进密封套筒32中。在天然气喷射管30下部的竖直管体302外圆与下盖板中心孔311的配合处通过嵌在下盖板中心孔壁的下部O型密封圈56密封，数根自上而下穿过管座的紧固螺钉6将下密封盖板3固定在管座下端端口上。密封套筒32底部焊有封板321，密封套筒内径D大于天然气喷射管外径d，天然气喷射管30的竖直管体302下部伸进密封套筒32内的长度L1小于密封套筒32的内长度L，使得竖直管体302下部能顺利伸进密封套筒32内。

一种双燃料发动机喷气组件密封检测装置的检测方法，包括以下步骤：

1）先将上盖板11的止口111外圆间隔嵌装2道上盖板O型密封圈51，止口内沉孔嵌装1道内沉孔O型密封圈52，内套筒101顶部嵌装1道顶部O型密封圈52。然后将止口内沉孔对准双壁接管内套筒滤网位置，将止口111嵌入双壁接管上接口中的内套筒101与外管102之间，再用3根螺钉4将上密封盖板1固定在双壁接管上接口上，从而密封双壁接管10的天然气腔室103，以及双壁接管10的内套筒101与外管102之间的真空腔室104。

然后将内O型密封圈54嵌装在内套筒101端面中，外O型密封圈55嵌装在外管102端面中，再将侧面测试盖板定位凸台22嵌入双壁接管10的内套筒101中，对侧面测试盖板2定位，并通过数根螺钉4将侧面测试盖板2固定在双壁接管10的侧面接口上，使得侧面测试盖板2的一圈8个透气孔21与双壁接管10的内套筒101与外管102之间的真空腔室104相通，便于通过透气孔21对真空腔室104注水，若内套筒101有泄漏，就会从透气孔21冒出气泡，可非常方便地观察喷气组件的密封检测效果。

接着将下部O型密封圈56嵌在下盖板中心孔311的孔壁上，然后将在天然气喷射管30下部的竖直管体302下端穿过下盖板中心孔311，伸进下盖板31下侧的密封套筒32内，并使竖直管体302中部下侧的管体座303下端嵌进下盖板定位沉孔312中，将下密封盖板3定位在管座下端端口下。最后通过数根自上而下穿过管座的紧固螺钉6将下密封盖板3固定在管座下端端口下，从而完成双燃料发动机喷气组件密封检测装置的安装。

2）先从上密封盖板1的接管13上端连接压缩空气软管7，然后将双燃料发动机喷气组件密封检测装置吊进检测水箱内加了防锈液的水中，直至完全没入水中。打开球阀12，将模拟天然气的压缩空气从压缩空气软管7通过接管13进入双壁接管10的天然气腔室103中，天然气腔室103的气压上升。当压力表上显示气压为0.7Mpa时，关闭球阀12停止向天然气腔室103供给压缩空气。

4）保压10分钟，同时观察水中双壁接管10的侧面测试盖板2的一圈透气孔21是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，则说明天然气腔室103已有压缩空气泄漏至真空腔室104中，根据气泡冒出的位置可以推断出内套管102泄漏的位置。如果没有气泡冒出且保压期间内压力表数值也并无变化，则说明该套喷气组件不存在泄漏，属于合格产品。待拆下双燃料发动机喷气组件密封检测装置后，再对属于合格产品的喷气组件进行清洁，即可直接吊装至双燃料发动机的气缸盖上安装。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方法，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种双燃料发动机喷气组件密封检测装置，其特征在于，包括上密封盖板、侧面测试盖板和下密封盖板，所述上密封盖板包括上盖板、球阀和接管，所述接管下端穿过上盖板中心，并与上盖板焊接固定；接管上端连接球阀，并旁接有压力表；上盖板轴向延伸出止口，所述止口嵌入双壁接管上接口中的内套筒与外管之间，在止口外圆间隔嵌有2道上盖板O型密封圈，止口内沉孔嵌有1道内沉孔O型密封圈，内套筒顶部嵌有1道顶部O型密封圈；上盖板通过数根螺钉固定在双壁接管上接口上，双壁接管和管座固定连接成一体；侧面测试盖板固定在双壁接管的侧面接口上，下密封盖板密封固定在管座下侧接口上。

2.如权利要求1所述的双燃料发动机喷气组件密封检测装置，其特征在于， 所述侧面测试盖板通过数个螺钉固定在双壁接管的侧面接口上，侧面测试盖板上设有一圈数个透气孔，所述透气孔与侧面接口内的内套筒与外管之间的真空腔室位置对应，侧面测试盖板与内套筒端面及外管端面之间分别通过嵌在内套筒端面的内O型密封圈及嵌在外管端面的外O型密封圈密封。

3.如权利要求1所述的双燃料发动机喷气组件密封检测装置，其特征在于，所述下密封盖板包括下盖板和密封套筒，所述密封套筒顶端焊接固定在下盖板中心通孔下，天然气喷射管下部的竖直管体下端依次穿过管座和下盖板，伸进密封套筒中；在天然气喷射管下部的竖直管体外圆与下盖板中心孔的配合处，通过嵌在下盖板中心孔壁的下部O型密封圈密封，数根自上而下穿过管座的紧固螺钉将下密封盖板固定在管座下端端口上。

4.如权利要求3所述的双燃料发动机喷气组件密封检测装置，其特征在于，所述密封套筒底部焊有封板，密封套筒内径D大于天然气喷射管外径d，天然气喷射管的竖直管体下部伸进密封套筒内的长度L1小于密封套筒的内长度L。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的双燃料发动机喷气组件密封检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）先将上盖板的止口外圆间隔嵌装2道上盖板O型密封圈，止口内沉孔嵌装1道内沉孔O型密封圈，内套筒顶部嵌装1道顶部O型密封圈；然后将止口内沉孔对准双壁接管内套筒滤网位置，将止口嵌入双壁接管上接口中的内套筒与外管之间，再用数根螺钉将上密封盖板固定在双壁接管上接口上，从而密封双壁接管的天然气腔室，以及双壁接管的内套筒与外管之间的真空腔室；

然后将内O型密封圈嵌装在内套筒端面中，外O型密封圈嵌装在外管端面中，再将侧面测试盖板定位凸台嵌入双壁接管的内套筒中，对侧面测试盖板定位，并通过数根紧固螺钉将侧面测试盖板固定在双壁接管的侧面接口上，使得侧面测试盖板的一圈数个透气孔与的真空腔室相通；

接着将下部O型密封圈嵌在下盖板中心孔的孔壁上，然后将在天然气喷射管下部的竖直管体下端穿过下盖板中心孔，伸进下盖板下侧的密封套筒内，并使竖直管体中部下侧的管体座下端嵌进下盖板定位沉孔中，将下密封盖板定位在管座下端端口下；最后通过数根自上而下穿过管座的螺钉将下密封盖板固定在管座下端端口下，从而完成双燃料发动机喷气组件密封检测装置的安装；

2）先从上密封盖板的接管上端连接压缩空气软管，然后将双燃料发动机喷气组件密封检测装置吊进检测水箱内加了防锈液的水中，直至完全没入水中；打开球阀，将模拟天然气的压缩空气从压缩空气软管通过接管进入双壁接管的两端密封的天然气腔室中，天然气腔室的气压上升；当压力表上显示气压为0.7Mpa时，关闭球阀停止向天然气腔室供给压缩空气；

3）保压10分钟，同时观察水中双壁接管的侧面测试盖板的一圈透气孔是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，则说明天然气腔室已有压缩空气泄漏至真空腔室中，根据气泡冒出的位置可以推断出内套管泄漏的位置；如果没有气泡冒出且保压期间内压力表数值也并无变化，则说明该套喷气组件不存在泄漏，属于合格产品；待拆下双燃料发动机喷气组件密封检测装置后，再对属于合格产品的喷气组件进行清洁，即可直接吊装至双燃料发动机的气缸盖上安装。

Images