CN114858358B - 一种防氦气泄漏的氦检装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防氦气泄漏的氦检装置，属于氦气检验领域。一种防氦气泄漏的氦检装置，包括氦检底座、一对分别检验压缩机两端的氦检头、在氦检头端部的密封气囊、单独控制每个氦检头位移的驱动主件和连接管；氦检底座上两两分布对称安装有支撑架，两两分布的支撑架之前与驱动主件可拆卸连接；氦检头内设有对氦气引流的导气通道，分别检验两端的氦检头端部插入压缩机内部后分别做氦气排放和抽取的运动；它可以通过将氦检头的端部插入压缩机内部，并在氦检之前往封闭空间内充气以使得密封气囊因此膨胀而封闭压缩机的内外部，隔绝空气进入，而在氦检完毕之后，在抽取压缩机内部氦气进行检查的同时将密封气囊内的氦气一同或分次抽出。

Description

一种防氦气泄漏的氦检装置

技术领域

本发明涉及氦气检验领域，更具体地说，涉及一种防氦气泄漏的氦检装置。

背景技术

压缩机，是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。

由于氦气在空气中含量极少，氦质的讯号尽量放大而不怕受其它元件的影响，因此可以测出极为弱小的讯号，从而检测出极小的漏孔。由于氦气是惰性气体，具有分子小质量轻，扩散状，穿透性强，响应较快且稳定，加之不起化学作用，不污染被检件，操作安全等特点，使氦质谱检漏技术受到重视并被广泛推广动用。

而在压缩机组装前需要对内部封闭性进行氦检，由于氦检时由于内外压力差，不一定能够全面保证压缩机内部气体与外界空气之间的隔绝程度，以至于之后在通过抽取压缩机内部氦气之后的检验时，检验失败，导致检测出现误差而影响产品的报废率把控。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防氦气泄漏的氦检装置，它通过将氦检头的端部插入压缩机内部，并在氦检之前往封闭空间内充气以使得密封气囊因此膨胀而封闭压缩机的内外部，隔绝空气进入。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种防氦气泄漏的氦检装置，包括氦检底座、一对分别检验压缩机两端的氦检头、在氦检头端部的密封气囊、单独控制每个氦检头位移的驱动主件和连接管；氦检底座上两两分布对称安装有支撑架，两两分布的支撑架之前与驱动主件可拆卸连接；氦检头内设有对氦气引流的导气通道，分别检验两端的氦检头端部插入压缩机内部后分别做氦气排放和抽取的运动；氦检头设于驱动主件外表面内，氦检头内设有与密封气囊单向连通的充气空间；密封气囊环绕包裹于氦检头端部的外表面内，密封气囊与氦检头端部的外表面之间形成封闭空间；密封气囊的封闭空间内设有加密主件；连接管一端分叉成两部分，并分叉部分同时与两端氦检头内的充气空间单向连通。驱动主件采用液压缸，液压缸可活动部分与氦检头之间连接。

进一步的，支撑架内可拆卸部分包括一对弧形槽和一对连接件；一对弧形槽对称设于支撑架外表面内并贯通，两两分布的支撑架内的弧形槽皆位于同一高度；一对连接件分别穿过一对弧形槽与驱动主件外表面连接；连接件采用螺钉，驱动主件外表面内设有与连接件数量相同的螺纹孔。

进一步的，充气空间内壁上环形阵列设有至少两个导流孔，且导流孔内设有单向阀。

进一步的，加密主件设有至少两组加密机构，至少两组加密机构环形阵列设于导流孔的排出方向上；加密机构包括伸缩杆、加强杆和一对安装板；一对安装板对称设于封闭空间内壁上，且一对安装板对称设置在导流孔排出方向的延伸处；伸缩杆设于一对安装板之间，伸缩杆内自带有转轴，转轴两端同时与一对安装板内壁转动配合；加强杆设于伸缩杆可伸长部分的末端内。

进一步的，加强杆为圆弧状，且加强杆的横截面为圆形，同时伸缩杆末端内壁与加强杆外表面之间转动配合；加强杆朝与伸缩杆垂直的方向延伸，加强杆的长度至少两倍大于一对安装板之间的距离。

进一步的，伸缩杆靠近导流孔的排出方向的外表面上为半齿状，用于加速以及控制氦气从导流孔进入封闭空间时伸缩杆的转动。

进一步的，密封气囊远离导气通道中心侧外层内设有一对加密板，一对加密板分布在密封气囊沿氦气运动方向的两端，加密板用于在密封气囊内充气膨胀时，卡入密封气囊与压缩机内部连接处的缝隙内，使两者之间的密封性更佳，避免在氦检时氦气的流失。

进一步的，加密板采用钢片，加密板的横截面为向内延伸的旋涡状，且加密板一端与密封气囊之间固定连接，加密板向内延伸的另一端穿过密封气囊延伸至封闭空间内，加密板的旋涡圈数至少一圈半，用于避免密封气囊膨胀后无法全面封闭压缩机内外部空气。

进一步的，导气通道内设有排气主件，排气主件包括调控头、至少两个排气槽和至少两个限位块；调控头滑动设于导气通道内，且调控头靠近氦检头的端部，调控头内设有电磁开关阀，且调控头侧端面内环形分布设有至少两个与排气槽连通的电控阀；至少两个排气槽环形阵列分布于封闭空间内壁，且排气槽连通封闭空间与导气通道；至少两个限位块环形阵列分布于至少两个排气槽内，且限位块与排气槽之间连接有弹簧。

进一步的，做氦气排放和抽取运动的氦检头内限位块的所处位置分别为排气槽的两端，以避免氦检头进行排放或抽取运动时造成封闭空间内的氦气泄漏，进行氦气抽取运动氦检头内的限位块靠近氦检头的端部，进行氦气排放运动氦检头内的限位块远离氦检头的端部；做氦气抽取运动的氦检头内设有环形阵列分布的至少两个加固机构，加固机构包括滑槽和推杆；滑槽设于调控头外表面内，且滑槽位于排气槽内；推杆滑动设于滑槽内，推杆内设有推轴，推轴滑动设于滑槽两侧壁内，并可在滑槽内转动，推杆一端与伸缩杆可伸缩部分的外壁之间铰接连接。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过将氦检头的端部插入压缩机内部，并在氦检之前往封闭空间内充气以使得密封气囊因此膨胀而封闭压缩机的内外部，隔绝空气进入。

（2）本方案在氦检完毕之后，在抽取压缩机内部氦气进行检查的同时将密封气囊内的氦气一同或分次抽出，由于密封气囊内的氦气不多并且氦气纯正，因此不会影响正常的氦检时氦气中空气含量超标的结果。

（3）本方案通过在往密封气囊内充气时，通过连接管同时对做氦气排放和抽取运动的氦检头进行导气，简化了操作步骤以使得单侧密封气囊内充斥足够的气体后进行氦气引导，保证两侧的密封气囊都能将空气进行隔绝。

（4）本方案通过在往密封气囊内充气膨胀时，加密板会从跟着密封气囊的膨胀而发生位置变化，而两端的加密板会封堵于压缩机所要密封位置处的两端，在避免压缩机内部膨胀时，在压力差的变化下冲击密封气囊而排出压缩机内部，同时两端的加密板也避免了在密封气囊一端出现缝隙时氦气从另一端逃离。

（5）本方案通过在往密封气囊内充气膨胀时，使伸缩杆将加强杆推至用于压缩机与密封气囊的密封，同时加强杆会抵接加密板，在加密板的挤压下，以进一步稳固避免气体流入压缩机内影响氦检结果。

（6）本方案调控头在两侧的氦检头分别做氦气排放和抽取的运动时，根据调控头的所处位置，一方面能够避免密封气囊内氦气的流失，另一方面能够在需要抽取氦气时一同将两侧密封气囊内氦气抽离，以便于氦检头脱离压缩机内部。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明氦检头的立体结构示意图；

图3为本发明氦检头内部的第一视角结构示意图；

图4为本发明氦检头内部的第二视角结构示意图；

图5为本发明A处的结构示意图；

图6为本发明加密主件的立体结构示意图；

图7为本发明B处的结构示意图；

图8为本发明加密板的立体结构示意图；

图9为本发明氦检头内部的第三视角结构示意图。

图中标号说明：

氦检底座1、支撑架2、弧形槽21、连接件22、加密板3、驱动主件4、连接管5、氦检头6、导气通道61、密封气囊7、加密主件8、伸缩杆81、加强杆82、安装板83、调控头9、滑槽91、推杆92、排气槽93、限位块94、电控阀95。

具体实施方式

请参阅图1-9的一种防氦气泄漏的氦检装置，它包括氦检底座1、一对分别检验压缩机两端的氦检头6、在氦检头6端部的密封气囊7、单独控制每个氦检头6位移的驱动主件4和连接管5；氦检底座1上两两分布对称安装有支撑架2，两两分布的支撑架2之前与驱动主件4可拆卸连接；氦检头6内设有对氦气引流的导气通道61，分别检验两端的氦检头6端部插入压缩机内部后分别做氦气排放和抽取的运动；氦检头6设于驱动主件4外表面内，氦检头6内设有与密封气囊7单向连通的充气空间51；密封气囊7环绕包裹于氦检头6端部的外表面内，密封气囊7与氦检头6端部的外表面之间形成封闭空间；密封气囊7的封闭空间内设有加密主件8；连接管5一端分叉成两部分，并分叉部分同时与两端氦检头6内的充气空间51单向连通。驱动主件4采用液压缸，液压缸可活动部分与氦检头6之间连接。

请参阅图1-2，支撑架2内可拆卸部分包括一对弧形槽21和一对连接件22；一对弧形槽21对称设于支撑架2外表面内并贯通，两两分布的支撑架2内的弧形槽21皆位于同一高度；一对连接件22分别穿过一对弧形槽21与驱动主件4外表面连接；连接件22采用螺钉，驱动主件4外表面内设有与连接件22数量相同的螺纹孔。

请参阅图3-7，充气空间51内壁上环形阵列设有至少两个导流孔，且导流孔内设有单向阀。加密主件8设有至少两组加密机构，至少两组加密机构环形阵列设于导流孔的排出方向上；加密机构包括伸缩杆81、加强杆82和一对安装板83；一对安装板83对称设于封闭空间内壁上，且一对安装板83对称设置在导流孔排出方向的延伸处；伸缩杆81设于一对安装板83之间，伸缩杆81内自带有转轴，转轴两端同时与一对安装板83内壁转动配合；加强杆82设于伸缩杆81可伸长部分的末端内。加强杆82为圆弧状，且加强杆82的横截面为圆形，同时伸缩杆81末端内壁与加强杆82外表面之间转动配合；加强杆82朝与伸缩杆81垂直的方向延伸，加强杆82的长度至少两倍大于一对安装板83之间的距离。请参阅图7，伸缩杆81靠近导流孔的排出方向的外表面上为半齿状，用于加速以及控制氦气从导流孔进入封闭空间时伸缩杆81的转动。请参阅图8，密封气囊7远离导气通道61中心侧外层内设有一对加密板3，一对加密板3分布在密封气囊7沿氦气运动方向的两端，加密板3用于在密封气囊7内充气膨胀时，卡入密封气囊7与压缩机内部连接处的缝隙内，使两者之间的密封性更佳，避免在氦检时氦气的流失。加密板3采用钢片，加密板3的横截面为向内延伸的旋涡状，且加密板3一端与密封气囊7之间固定连接，加密板3向内延伸的另一端穿过密封气囊7延伸至封闭空间内，加密板3的旋涡圈数至少一圈半，用于避免密封气囊7膨胀后无法全面封闭压缩机内外部空气。

请参阅图4-5和9，导气通道61内设有排气主件，排气主件包括调控头9、至少两个排气槽93和至少两个限位块94；调控头9滑动设于导气通道61内，且调控头9靠近氦检头6的端部，调控头9内设有电磁开关阀，且调控头9侧端面内环形分布设有至少两个与排气槽93连通的电控阀95；至少两个排气槽93环形阵列分布于封闭空间内壁，且排气槽93连通封闭空间与导气通道61；至少两个限位块94环形阵列分布于至少两个排气槽93内，且限位块94与排气槽93之间连接有弹簧。做氦气排放和抽取运动的氦检头6内限位块94的所处位置分别为排气槽93的两端，以避免氦检头6进行排放或抽取运动时造成封闭空间内的氦气泄漏，进行氦气抽取运动氦检头6内的限位块94靠近氦检头6的端部，进行氦气排放运动氦检头6内的限位块94远离氦检头6的端部；做氦气抽取运动的氦检头6内设有环形阵列分布的至少两个加固机构，加固机构包括滑槽91和推杆92；滑槽91设于调控头9外表面内，且滑槽91位于排气槽93内；推杆92滑动设于滑槽91内，推杆92内安装有推轴，推轴滑动连接于滑槽91两侧壁内，并可在滑槽91内转动，推杆92一端与伸缩杆81可伸缩部分的外壁之间铰接连接。

在压缩机进行氦检之前，工作人员通过旋转连接件22，并将其旋松与支撑架2之间的接触力，以便于驱动主件4可根据需要在弧形槽21内调整氦检头6的伸入角度，使得氦检头6在氦检时可全面伸入压缩机内。

在压缩机进行氦检时，通过将驱动主件4启动，将与其连接的氦检头6端部逐渐伸入压缩机内，直至氦检头6端部全部没入压缩机内。通过连接管5对氦气进行引流，使得氦气同时进入两侧的充气空间51内，并在导流孔以及导流孔内单向阀的作用下将氦气充入封闭空间内，使得密封气囊7膨胀。加密板3会从跟着密封气囊7的膨胀而发生位置变化，而两端的加密板3会在密封气囊7的膨胀作用下封堵于压缩机所要密封位置处的两端。

在密封气囊7膨胀的同时，从导流孔内排入封闭空间内的氦气会先作用于伸缩杆81的半齿状表面，促使伸缩杆81绕其转轴朝远离导气通道61的中心方向旋转，促使加强杆82挤压加密板3，使得加密板3更封闭于贴近密封气囊7与压缩机内壁，同时在密封气囊7膨胀时加密板3延伸端会逐渐进入密封气囊7外层内，保证加密板3所加强的密封性。在抽取端氦检头6内的密封气囊7中充入氦气时，伸缩杆81会带动推杆92在滑槽91内朝远离氦检头6的端部滑动，由于伸缩杆81、推杆92和封闭空间内壁接形成的三角状能够因此进一步加固加密板3的承压能力。

在氦气充入的过程中，充入端的氦检头6内的调控头9会朝压缩机的方向移动，促使电控阀95脱离与排气槽93连通，导致调控头9封闭排气槽93与导气通道61之间的连通，以至于弹簧受压而积蓄弹性势能发生形变。且同时充入端调控头9的电磁开关阀打开，抽取端的调控头9的电磁开关阀关闭。当氦气充入的完毕后，需要抽取压缩机内氦气时，抽取端的调控头9的电磁开关阀开启，同时充入端调控头9的电磁开关阀关闭，这时，充入端调控头9在弹簧弹力的作用下恢复至排气槽93与导气通道61之间的连通，而抽取端调控头9会在压力的作用下朝远离压缩机的方向移动，以便于在氦气抽取的过程中，调控头9持续挤压推杆92依然保持来加固抽取端密封气囊7的密封性。当压缩机内的氦气抽取完毕后，依次打开充入端和抽取端的电控阀95，以使氦气逐步抽离密封气囊7。

Claims (9)

1.一种防氦气泄漏的氦检装置，其特征在于：包括氦检底座（1）、一对分别检验压缩机两端的氦检头（6）、在氦检头（6）端部的密封气囊（7）、单独控制每个氦检头（6）位移的驱动主件（4）和连接管（5）；所述氦检底座（1）上两两分布对称安装有支撑架（2），两两分布的支撑架（2）之前与驱动主件（4）可拆卸连接；所述氦检头（6）内设有对氦气引流的导气通道（61），分别检验两端的氦检头（6）端部插入压缩机内部后分别做氦气排放和抽取的运动；所述氦检头（6）设于驱动主件（4）外表面内，氦检头（6）内设有与密封气囊（7）单向连通的充气空间（51）；所述密封气囊（7）环绕包裹于氦检头（6）端部的外表面内，密封气囊（7）与氦检头（6）端部的外表面之间形成封闭空间；所述密封气囊（7）的封闭空间内设有加密主件（8）；所述连接管（5）一端分叉成两部分，并分叉部分同时与两端氦检头（6）内的充气空间（51）单向连通；所述加密主件（8）设有至少两组加密机构，至少两组加密机构环形阵列设于导流孔的排出方向上；所述加密机构包括伸缩杆（81）、加强杆（82）和一对安装板（83）；所述一对安装板（83）对称设于封闭空间内壁上，且一对安装板（83）对称设置在导流孔排出方向的延伸处；所述伸缩杆（81）设于一对安装板（83）之间，伸缩杆（81）内自带有转轴，转轴两端同时与一对安装板（83）内壁转动配合；所述加强杆（82）设于伸缩杆（81）可伸长部分的末端内。

2.根据权利要求1所述的一种防氦气泄漏的氦检装置，其特征在于：所述支撑架（2）内可拆卸部分包括一对弧形槽（21）和一对连接件（22）；所述一对弧形槽（21）对称设于支撑架（2）外表面内并贯通，两两分布的支撑架（2）内的弧形槽（21）皆位于同一高度；所述一对连接件（22）分别穿过一对弧形槽（21）与驱动主件（4）外表面连接；所述连接件（22）采用螺钉，驱动主件（4）外表面内设有与连接件（22）数量相同的螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的一种防氦气泄漏的氦检装置，其特征在于：所述充气空间（51）内壁上环形阵列设有至少两个导流孔，且导流孔内设有单向阀。

4.根据权利要求1所述的一种防氦气泄漏的氦检装置，其特征在于：所述加强杆（82）为圆弧状，且加强杆（82）的横截面为圆形，同时伸缩杆（81）末端内壁与加强杆（82）外表面之间转动配合；所述加强杆（82）朝与伸缩杆（81）垂直的方向延伸，加强杆（82）的长度至少两倍大于一对安装板（83）之间的距离。

5.根据权利要求4所述的一种防氦气泄漏的氦检装置，其特征在于：所述伸缩杆（81）靠近导流孔的排出方向的外表面上为半齿状。

6.根据权利要求3所述的一种防氦气泄漏的氦检装置，其特征在于：所述密封气囊（7）远离导气通道（61）中心侧外层内设有一对加密板（3），一对加密板（3）分布在密封气囊（7）沿氦气运动方向的两端。

7.根据权利要求6所述的一种防氦气泄漏的氦检装置，其特征在于：所述加密板（3）采用钢片，加密板（3）的横截面为向内延伸的旋涡状，且加密板（3）一端与密封气囊（7）之间固定连接，加密板（3）向内延伸的另一端穿过密封气囊（7）延伸至封闭空间内，加密板（3）的旋涡圈数至少一圈半。

8.根据权利要求1所述的一种防氦气泄漏的氦检装置，其特征在于：所述导气通道（61）内设有排气主件，排气主件包括调控头（9）、至少两个排气槽（93）和至少两个限位块（94）；所述调控头（9）滑动设于导气通道（61）内，且调控头（9）靠近氦检头（6）的端部，调控头（9）内设有电磁开关阀，且调控头（9）侧端面内环形分布设有至少两个与排气槽（93）连通的电控阀（95）；所述至少两个排气槽（93）环形阵列分布于封闭空间内壁，且排气槽（93）连通封闭空间与导气通道（61）；所述至少两个限位块（94）环形阵列分布于至少两个排气槽（93）内，且限位块（94）与排气槽（93）之间连接有弹簧。

9.根据权利要求8所述的一种防氦气泄漏的氦检装置，其特征在于：所述做氦气排放和抽取运动的氦检头（6）内限位块（94）的所处位置分别为排气槽（93）的两端，以避免氦检头（6）进行排放或抽取运动时造成封闭空间内的氦气泄漏；所述做氦气抽取运动的氦检头（6）内设有环形阵列分布的至少两个加固机构，加固机构包括滑槽（91）和推杆（92）；所述滑槽（91）设于调控头（9）外表面内，且滑槽（91）位于排气槽（93）内；所述推杆（92）滑动设于滑槽（91）内，推杆（92）内设有推轴，推轴滑动设于滑槽（91）两侧壁内，并可在滑槽（91）内转动，推杆（92）一端与伸缩杆（81）可伸缩部分的外壁之间铰接连接。

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