CN112484939A - 一种法兰垫片密封性模拟检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种法兰垫片密封性模拟检测装置，包括底座、顶板、上圆筒、下圆筒、上圆盘、下圆盘、真空泵和氦质谱检漏仪，顶板水平设置在底座上方，下圆筒竖直设置在底座上，其内部中空且上端开口，下圆筒的底壁上同轴设有下圆轴，下圆盘可上下滑动的设置在下圆筒内，其上端设有下调节板，上圆筒同轴设置在下圆筒上方，其内部中空且下端开口，上圆筒的顶壁上同轴设有上圆轴，上圆轴的上端穿出上圆筒的顶壁，上圆盘可上下滑动的设置在上圆筒内，其下端设有上调节板，上圆轴内设有同轴贯穿其的管体，管体通过管道与氦质谱检漏仪连接，真空泵的进气口与管道连通。本发明的目的是提供一种法兰垫片密封性模拟检测装置，模拟法兰垫片受压后的形变。
Description
技术领域
本发明涉及密封性模拟领域。更具体地说，本发明涉及一种法兰垫片密封性模拟检测装置。
背景技术
目前，许多现代工业设备和生产设备的迅速发展，使得相关设备也相应的向大型高速方向发展。当机械设备长期在复杂振动环境下运行时，尤其是压力容器和管道，不免会对法兰的连接状态和垫片的密封状态产生影响。螺栓法兰接头作为机械设备结构中简单而普遍的一种连接方式，被广泛应用于核电、航空和化机械等领域的复杂工程的连接结构中。法兰结构在与垫片压紧时，未与垫片接触的法兰部分会产生较接触部分更大的力偶，这就会导致法兰发生略微的形变，从而影响到法兰的气密性。这种微小的变化可能会引起巨大的危害。因此，测试模拟真实加载条件下法兰垫片连接系统的密封性能，对了解法兰工作时的具体情况有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种法兰垫片密封性模拟检测装置，模拟法兰垫片受压后的形变。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种法兰垫片密封性模拟检测装置，包括底座、顶板、上圆筒、下圆筒、上圆盘、下圆盘、真空泵和氦质谱检漏仪，所述顶板水平设置在所述底座上方，所述下圆筒竖直设置在所述底座上，其内部中空且上端开口，所述下圆筒的底壁上同轴设有下圆轴，所述下圆盘可上下滑动的设置在所述下圆筒内，其上端设有下调节板，所述下圆轴贯穿所述下圆盘和所述下调节板，所述下调节板与所述下圆轴之间通过密封圈可滑动的密封连接，所述下圆盘和所述下圆筒的底壁支架内设有第一液压机构，所述上圆筒同轴设置在所述下圆筒上方，其内部中空且下端开口，所述上圆筒的顶壁上同轴设有上圆轴，所述上圆轴的上端穿出所述上圆筒的顶壁，所述上圆盘可上下滑动的设置在所述上圆筒内，其下端设有上调节板，所述上圆轴贯穿所述上圆盘和所述上调节板，所述上调节板与所述上圆轴之间通过密封圈可滑动的密封连接，所述上圆盘和所述上圆筒的底壁支架内设有第二液压机构，所述顶板的下端和所述上圆筒的上端支架内设有升降机构，所述下调节板的上端和所述上调节板的下端均由外向内倾斜以形成圆锥面，法兰垫片水平设置在所述上调节板上端，法兰垫片、所述上调节板和所述下调节板之间形成空腔，所述上圆轴内设有同轴贯穿其的管体，所述管体通过管道与所述氦质谱检漏仪连接，所述真空泵的进气口与所述管道连通。
优选的是，所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置中，所述第一液压机构包括多个沿周向均布在所述下圆筒底壁上的多个第一液压缸，所述第一液压缸的缸体的端部与所述下圆筒的底壁连接，其伸缩杆的端部与所述下圆盘的下端连接。
优选的是，所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置中，所述第二液压机构包括多个沿周向均布在所述上圆筒顶壁上的多个第二液压缸，所述第二液压缸的缸体的端部与所述上圆筒的顶壁连接，其伸缩杆的端部与所述上圆盘的上端连接。
优选的是，所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置中，所述升降机构包括多个沿周向均布在所述上圆筒上端的升降单元。
优选的是，所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置中，所述升降单元为伸缩缸。
优选的是，所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置中，所述伸缩缸为液压缸。
优选的是，所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置中，所述下圆盘的上端设有多个第一凸起，所述下调节板的下端设有与所述第一凸起数量相等且一一对应的多个第一凹槽，所述第一凸起嵌设在对应的第一凹槽中。
优选的是，所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置中，所述上圆盘的下端设有多个第二凸起，所述上调节板的上端设有与所述第二凸起数量相等且一一对应的多个第二凹槽，所述第二凸起嵌设在对应的第二凹槽中。
本发明通过上调节板和下调节板压缩法兰垫片，并在三者之间形成空腔，通过对空腔内充入氦气，并通过氦质谱检漏仪对空腔内进行喷氦法氦质谱检漏，从而模拟真实加载条件下法兰垫片连接系统的密封性能。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的模拟检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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，并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。
如图1所示，本发明的实施例提供一种法兰垫片密封性模拟检测装置，包括底座1、顶板2、上圆筒3、下圆筒4、上圆盘5、下圆盘6、真空泵7和氦质谱检漏仪8，所述顶板2水平设置在所述底座1上方，所述下圆筒4竖直设置在所述底座1上，其内部中空且上端开口，所述下圆筒4的底壁上同轴设有下圆轴9，所述下圆盘6可上下滑动的设置在所述下圆筒4内，其上端设有下调节板10，所述下圆轴9贯穿所述下圆盘6和所述下调节板10，所述下调节板10与所述下圆轴9之间通过密封圈可滑动的密封连接，所述下圆盘6和所述下圆筒4的底壁支架内设有第一液压机构，所述上圆筒3同轴设置在所述下圆筒4上方，其内部中空且下端开口，所述上圆筒3的顶壁上同轴设有上圆轴11，所述上圆轴11的上端穿出所述上圆筒3的顶壁，所述上圆盘5可上下滑动的设置在所述上圆筒3内，其下端设有上调节板12，所述上圆轴11贯穿所述上圆盘5和所述上调节板12，所述上调节板12与所述上圆轴11之间通过密封圈可滑动的密封连接，所述上圆盘5和所述上圆筒3的底壁支架内设有第二液压机构，所述顶板2的下端和所述上圆筒3的上端支架内设有升降机构，所述下调节板10的上端和所述上调节板12的下端均由外向内倾斜以形成圆锥面，法兰垫片水平设置在所述上调节板12上端，法兰垫片、所述上调节板12和所述下调节板10之间形成空腔13，所述上圆轴11内设有同轴贯穿其的管体14，所述管体14通过管道与所述氦质谱检漏仪8连接，所述真空泵7的进气口与所述管道连通。
该实施例中，将法兰垫片放在下调节板10上，然后升降机构带动上圆筒3下降至上调节板12的下端与法兰垫片上端抵触，然后第一液压机构带动下圆盘6及下调节板10向上移动，同时第二液压机构带动上圆盘5及上调节板12向下移动，通过上调节板12和下调节板10夹紧法兰垫片，使得法兰垫片与上调节板12和下调节板10之间形成密闭的空腔13，再通过真空泵7将空腔13内抽真空后，通过氦质谱检漏仪8向空腔13内充入氦气并对空腔13内气压进行监测，模拟真实加载条件下法兰垫片连接系统的密封性能。此外，作为扩展方案，可以在管道上连入气体加热结构，对氦气进行加热，模拟真实温度条件下法兰垫片连接系统的密封性。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述第一液压机构包括多个沿周向均布在所述下圆筒4底壁上的多个第一液压缸15，所述第一液压缸15的缸体的端部与所述下圆筒4的底壁连接，其伸缩杆的端部与所述下圆盘6的下端连接。
该实施例中，第一液压缸15的伸缩杆竖直设置，通过液压缸的伸缩杆的伸缩带动下圆盘6升降。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述第二液压机构包括多个沿周向均布在所述上圆筒3顶壁上的多个第二液压缸16，所述第二液压缸16的缸体的端部与所述上圆筒3的顶壁连接，其伸缩杆的端部与所述上圆盘5的上端连接。
该实施例中，第二液压缸16的伸缩杆竖直设置，通过液压缸的伸缩杆的伸缩带动下圆盘6升降。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述升降机构包括多个沿周向均布在所述上圆筒3上端的升降单元；所述升降单元为伸缩缸17；所述伸缩缸17为液压缸。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述下圆盘6的上端设有多个第一凸起，所述下调节板10的下端设有与所述第一凸起数量相等且一一对应的多个第一凹槽，所述第一凸起嵌设在对应的第一凹槽中。
该实施例中，通过第一凸起和第一凹槽的连接，将下调节板10固定在下圆盘6的上端。
优选地，作为本发明另外一个实施例，所述上圆盘5的下端设有多个第二凸起，所述上调节板12的上端设有与所述第二凸起数量相等且一一对应的多个第二凹槽，所述第二凸起嵌设在对应的第二凹槽中。
该实施例中，通过第二凸起和第二凹槽的连接，将上调节板12固定在上圆盘5的下端。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (8)
1.一种法兰垫片密封性模拟检测装置，其特征在于，包括底座(1)、顶板(2)、上圆筒(3)、下圆筒(4)、上圆盘(5)、下圆盘(6)、真空泵(7)和氦质谱检漏仪(8)，所述顶板(2)水平设置在所述底座(1)上方，所述下圆筒(4)竖直设置在所述底座(1)上，其内部中空且上端开口，所述下圆筒(4)的底壁上同轴设有下圆轴(9)，所述下圆盘(6)可上下滑动的设置在所述下圆筒(4)内，其上端设有下调节板(10)，所述下圆轴(9)贯穿所述下圆盘(6)和所述下调节板(10)，所述下调节板(10)与所述下圆轴(9)之间通过密封圈可滑动的密封连接，所述下圆盘(6)和所述下圆筒(4)的底壁支架内设有第一液压机构，所述上圆筒(3)同轴设置在所述下圆筒(4)上方，其内部中空且下端开口，所述上圆筒(3)的顶壁上同轴设有上圆轴(11)，所述上圆轴(11)的上端穿出所述上圆筒(3)的顶壁，所述上圆盘(5)可上下滑动的设置在所述上圆筒(3)内，其下端设有上调节板(12)，所述上圆轴(11)贯穿所述上圆盘(5)和所述上调节板(12)，所述上调节板(12)与所述上圆轴(11)之间通过密封圈可滑动的密封连接，所述上圆盘(5)和所述上圆筒(3)的底壁支架内设有第二液压机构，所述顶板(2)的下端和所述上圆筒(3)的上端支架内设有升降机构，所述下调节板(10)的上端和所述上调节板(12)的下端均由外向内倾斜以形成圆锥面，法兰垫片水平设置在所述上调节板(12)上端，法兰垫片、所述上调节板(12)和所述下调节板(10)之间形成空腔(13)，所述上圆轴(11)内设有同轴贯穿其的管体(14)，所述管体(14)通过管道与所述氦质谱检漏仪(8)连接，所述真空泵(7)的进气口与所述管道连通。
2.如权利要求1所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置，其特征在于，所述第一液压机构包括多个沿周向均布在所述下圆筒(4)底壁上的多个第一液压缸(15)，所述第一液压缸(15)的缸体的端部与所述下圆筒(4)的底壁连接，其伸缩杆的端部与所述下圆盘(6)的下端连接。
3.如权利要求1所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置，其特征在于，所述第二液压机构包括多个沿周向均布在所述上圆筒(3)顶壁上的多个第二液压缸(16)，所述第二液压缸(16)的缸体的端部与所述上圆筒(3)的顶壁连接，其伸缩杆的端部与所述上圆盘(5)的上端连接。
4.如权利要求1所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置，其特征在于，所述升降机构包括多个沿周向均布在所述上圆筒(3)上端的升降单元。
5.如权利要求4所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置，其特征在于，所述升降单元为伸缩缸(17)。
6.如权利要求5所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置，其特征在于，所述伸缩缸(17)为液压缸。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置，其特征在于，所述下圆盘(6)的上端设有多个第一凸起，所述下调节板(10)的下端设有与所述第一凸起数量相等且一一对应的多个第一凹槽，所述第一凸起嵌设在对应的第一凹槽中。
8.如权利要求1-6任一项所述的一种法兰垫片密封性模拟检测装置，其特征在于，所述上圆盘(5)的下端设有多个第二凸起，所述上调节板(12)的上端设有与所述第二凸起数量相等且一一对应的多个第二凹槽，所述第二凸起嵌设在对应的第二凹槽中。
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