CN115655593A - 一种提升阀双向密封等级测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及密封技术领域，具体为一种提升阀双向密封等级测试装置及其测试方法。测试装置包括支撑机构，所述支撑机构左侧固定安装有反向密封检验机构，所述支撑机构中部安装有正向密封检验机构，且正向密封检验机构与支撑机构之间滑动连接，所述正向密封检验机构右侧中部安装有定位机构，所述支撑机构右侧固定安装有推动机构，且推动机构的活动端与正向密封检验机构固定连接，试验阀板组件安装在正向密封检验机构和反向密封检验机构之间。本发明通过同时设置正向密封检验机构和反向密封检验机构，实现对提升阀的双向密封等级测试。

Description

一种提升阀双向密封等级测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及密封技术领域，具体为一种提升阀双向密封等级测试装置及其测试方法。

背景技术

提升阀是RTO等设备的关键设备，其密封性能直接影响这些设备的净化效率。提升阀完成加工后就直接安装到炉体上，然后进行简单的调试操作就完成，这样的操作是明显不能满足高净化率设备的要求。

由于RTO所使用的提升阀数量一般为6台，分别安装在出口和进口，因此提升阀的密封方向有所不同，进口位置的提升阀作用是截断炉体外腔进入中腔的有机废气，而出口位置的提升阀作用是截断炉体中腔排往炉体外腔的处理后废气，因此提升阀应具有双向密封的能力。

目前的提升阀密封测试装置只满足单向密封测试要求，如中国专利授权公开号为CN216524640U的一种提升阀密封性检测装置，其通过连通的进气口、软管以及连接管可向提升阀本体内部进行充气，从而改变提升阀本体内部的压力大小，通过压力表可及时的观察到提升阀本体内部压力变化情况，从而观察提升阀本体在不同压力情况下的密封情况，其不具备双向检测的能力，无法满足高净化率设备的检测要求。

另外，根据定律体积不变的情况下温度与压力成正比，当温度变高压力也会变高，反之亦然，因此，温度直接影响提升阀密封测试装置的检测精度；其次，测试系统密封性能的好坏也是直接影响精准度重要因素之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提升阀双向密封等级测试装置及其测试方法，以解决上述背景技术中提出的目前的提升阀密封测试装置无法实现双向密封检测以及检测精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提升阀双向密封等级测试装置，包括支撑机构，所述支撑机构左侧固定安装有反向密封检验机构，所述支撑机构中部安装有正向密封检验机构，且正向密封检验机构与支撑机构之间滑动连接，所述正向密封检验机构右侧中部安装有定位机构，所述支撑机构右侧固定安装有推动机构，且推动机构的活动端与正向密封检验机构固定连接，试验阀板组件安装在正向密封检验机构和反向密封检验机构之间。

优选的，所述支撑机构包括第一固定底座和第二固定底座，所述第一固定底座和第二固定底座之间安装有圆柱轨道，且圆柱轨道通过圆螺母与第一固定底座、第二固定底座固定连接，所述正向密封检验机构与圆柱轨道之间滑动连接，所述第一固定底座右侧安装有试验阀座和轴承底座，且轴承底座上安装有第一直线轴承，并且试验阀板组件的左端与第一固定底座之间通过第一直线轴承活动连接，所述第一固定底座和第二固定底座底部均安装有调节底座。

优选的，所述正向密封检验机构包括推盖，所述推盖上部安装有第一气源进口和第一压力表，且推盖右侧安装有第一自泄阀，所述推盖与圆柱轨道之间通过第二直线轴承滑动连接。

优选的，所述反向密封检验机构包括储气盖，所述储气盖的右侧与第一固定底座固定安装，且储气盖上安装有第二气源进口、排气阀、第二压力表和第二自泄阀。

优选的，所述正向密封检验机构和反向密封检验机构中的密封件均采用高弹性丁青橡胶橡密封。

优选的，所述定位机构包括缸体，所述缸体左侧与正向密封检验机构固定安装，且缸体内部安装有活塞，所述活塞左侧安装有连接件，且连接件的右端与活塞的卡槽卡接，连接件的左端与试验阀板组件右端连接，所述缸体右侧安装有气缸盖，且气缸盖上安装有三气源进口、第三压力表和第三自泄阀，所述活塞上设有数个O型圈和数个导向圈。

优选的，所述推动机构包含两组伸缩气缸，且伸缩气缸固定安装在第二固定底座上，所述伸缩气缸的伸缩端通过连接组件与推盖固定连接。

优选的，所述轴承底座、第一直线轴承以及连接件设有多种规格，其规格根据不同规格的试验阀板组件确定。

优选的，所述第一直线轴承和第二直线轴承上设有润滑槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过同时设置正向密封检验机构和反向密封检验机构，实现对提升阀的双向密封等级测试；

2、本发明检验范围广，可以满足风量DN400-DN1300提升阀的检验用，在检验不同规格的提升阀时只要更换不同规格的直线轴承、轴承底座及安装用连接件即可；

3、测试精度高，本发明没有明显的热源或剧烈的动作装置，温度比较稳定，则压力更为稳定，其计算结果也更加精准；

4、本发明正向密封检验机构和反向密封检验机构中的密封件都采用高弹性丁青橡胶橡密封，密封性能高，经济实惠；

5、动作运行稳定、使用寿命长，本发明的运动件均采用直线轴承设计，设有润滑槽，摩擦系数小，同时活塞设有导向圈，具有自润滑特性，磨损小使用寿命长；

6、本发明通过第一固定底座和第二固定底座底部的可调节底座，可根据现场地面情况调节水平或增加地脚螺栓。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的活塞整体结构剖视图；

图3为本发明的测试方法中S11工作示意图；

图4为本发明的测试方法中S12工作示意图；

图5为本发明的测试方法中S13工作示意图；

图6为本发明的测试方法中S14工作示意图；

图7为本发明的测试方法中S21工作示意图；

图8为本发明的测试方法中S22工作示意图。

图中：支撑机构1、正向密封检验机构2、反向密封检验机构3、定位机构4、推动机构5、第一固定底座101、第二固定底座102、调节底座103、圆柱轨道104、圆螺母105、试验阀座106、轴承底座107、第一直线轴承108、推盖201、第一气源进口202、第一压力表203、第一自泄阀204、第二直线轴承205、储气盖301、第二气源进口302、排气阀303、第二压力表304、第二自泄阀305、缸体401、活塞402、气缸盖403、第三气源进口404、第三压力表405、第三自泄阀406、连接件407、O型圈408、导向圈409、伸缩气缸 501、连接组件502、试验阀板组件a、起吊设备b。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种提升阀双向密封等级测试装置，包括支撑机构1，支撑机构1左侧固定安装有反向密封检验机构3，支撑机构1中部安装有正向密封检验机构2，且正向密封检验机构2与支撑机构 1之间滑动连接，正向密封检验机构2右侧中部安装有定位机构4，支撑机构 1右侧固定安装有推动机构5，且推动机构5的活动端与正向密封检验机构2 固定连接，正向密封检验机构2通过推动机构5沿支撑机构1左右横向移动，试验阀板组件a安装在正向密封检验机构2和反向密封检验机构3之间，正向密封检验机构2和反向密封检验机构3实现对提升阀的双向密封等级测试。

支撑机构1包括第一固定底座101和第二固定底座102，第一固定底座 101和第二固定底座102之间安装有圆柱轨道104，且圆柱轨道104通过圆螺母105与第一固定底座101、第二固定底座102固定连接，正向密封检验机构 2与圆柱轨道104之间滑动连接，第一固定底座101右侧安装有试验阀座106 和轴承底座107，且轴承底座107上安装有第一直线轴承108，试验阀板组件 a的左端与第一固定底座101之间通过第一直线轴承108活动连接，第一固定底座101和第二固定底座102底部均安装有调节底座103，可根据现场地面情况调节水平或增加地脚螺栓。

正向密封检验机构2包括推盖201，推盖201上部安装有第一气源进口 202和第一压力表203，且推盖201右侧安装有第一自泄阀204，推盖201与圆柱轨道104之间通过第二直线轴承205滑动连接，推盖201沿圆柱轨道104 滑动。

反向密封检验机构3包括储气盖301，储气盖301的右侧与第一固定底座101固定安装，且储气盖301上安装有第二气源进口302、排气阀303、第二压力表304和第二自泄阀305。

正向密封检验机构2和反向密封检验机构3中的密封件均采用高弹性丁青橡胶橡密封，密封性能高，经济实惠。

定位机构4包括缸体401，缸体401左侧与正向密封检验机构2固定安装，且缸体401内部安装有活塞402，活塞402左侧安装有连接件407，且连接件 407的右端与活塞402的卡槽卡接，连接件407的左端与试验阀板组件a右端连接，缸体401右侧安装有气缸盖403，且气缸盖403上安装有三气源进口 404、第三压力表405和第三自泄阀406，活塞402上设有数个O型圈408和数个导向圈409，动作运行稳定，且密封性好。

推动机构5包含两组伸缩气缸501，且伸缩气缸501固定安装在第二固定底座102上，伸缩气缸501的伸缩端通过连接组件502与推盖201固定连接，伸缩气缸501推动推盖201前后移动。

轴承底座107、第一直线轴承108以及连接件407设有多种规格，其规格根据不同规格的试验阀板组件a确定，在检验不同规格的提升阀时，只要更换不同规格的直线轴承、轴承底座及安装用连接件即可，可以满足风量 DN400-DN1300提升阀的检验用。

第一直线轴承108和第二直线轴承205上设有润滑槽，摩擦系数小，使用寿命长。

工作原理：试验阀板组件a的右端与活塞402的卡槽安装到位后，伸缩气缸501推动推盖201，使得试验阀板组件a的左端进入第一直线轴承108的轴承孔内；伸缩气缸501继续推动推盖201，直至推盖201与第一固定底座 101紧密接触，同时，试验阀板组件a压紧试验阀座106；

正向密封检验时，第一固定底座101、试验阀座106、试验阀板组件a右侧面、推盖201以及缸体401之间构成一个密闭空间，第一气源进口202通气，达到一定的压力后，关闭气源，并读取第一压力表203前后压力差值，进而计算出泄露率；

反向密封检验时，储气盖301、第一固定底座101、试验阀座106以及试验阀板组件a左侧面之间构成一个密闭空间，第二气源进口302通气，达到一定的压力后，关闭气源，并进行保压读取第二压力表304前后压力差值，进而计算出泄露率。

一种提升阀双向密封等级测试装置的测试方法，其包括以下步骤：

S1、准备工作：

S11.将连接件407拧入试验阀板组件a；

S12.使用螺栓将试验阀座106固定在第一固定底座101上，使用螺钉将轴承底座107和第一直线轴承108组合，并将其安装到第一固定底座101上；

S13.吊起试验阀板组件a，将其端部的连接件407放到活塞402的卡槽中，伸缩气缸501通气推动推盖201将试验阀板组件a推进第一直线轴承108的轴承孔中，伸缩气缸501停止动作，撤去起吊设备b，试验阀板组件a已经放入试验台上；

S14.伸缩气缸501通气推动推盖201直到推盖201与第一固定底座101 压紧，伸缩气缸501一直保持力的输出，直到检验结束，实验前的准备已经完成；

S2、测试工作：

S21.正向密封检验(外腔进入中腔方向)

第三气源进口404通气，使试验阀板组件a压紧试验阀座106；

第一气源进口202通气，达到一定的压力后，关闭气源，并进行保压读取第一压力表203的压力值P₁；

等待T秒时间后，读取第一压力表203的压力值P₂。

S22.反向密封检验(中腔进入外腔方向)

第三气源进口404通气，使试验阀板组件a压紧试验阀座106；

第二气源进口302通气，达到一定的压力后，关闭气源，并进行保压读取第二压力表304的压力值P₁；

等待T秒时间后，读取第二压力表304的压力值P₂。

S3、计算：

泄露量计算:

Q＝Ve*(P¹-P²)*60/(Patm*T)；

泄露率计算:S＝(1-P₂t₁/P₁t₂)*100％；

Q:泄露量；

Ve:等效内容积；

Patm:标准大气压；

P₁、P₂、T测得；

t₁:开始温度；

t₂:结束温度。

在试验持续时间内，试验介质通过密封副的最大允许泄漏率按表1的规定。

表1为密封试验的最大允许泄漏率

备注：1、泄漏率是指1个大气压力状态；2、阀门的DN按表2的规定“等同的规格”的公称尺寸数值。

表2为产品的计算泄漏率值用等同的规格的DN数

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提升阀双向密封等级测试装置，包括支撑机构（1），其特征在于：所述支撑机构（1）左侧固定安装有反向密封检验机构（3），所述支撑机构（1）中部安装有正向密封检验机构（2），且正向密封检验机构（2）与支撑机构（1）之间滑动连接，所述正向密封检验机构（2）右侧中部安装有定位机构（4），所述支撑机构（1）右侧固定安装有推动机构（5），且推动机构（5）的活动端与正向密封检验机构（2）固定连接，试验阀板组件（a）安装在正向密封检验机构（2）和反向密封检验机构（3）之间。

2.根据权利要求1所述的一种提升阀双向密封等级测试装置，其特征在于：所述支撑机构（1）包括第一固定底座（101）和第二固定底座（102），所述第一固定底座（101）和第二固定底座（102）之间安装有圆柱轨道（104），且圆柱轨道（104）通过圆螺母（105）与第一固定底座（101）、第二固定底座（102）固定连接，所述正向密封检验机构（2）与圆柱轨道（104）之间滑动连接，所述第一固定底座（101）右侧安装有试验阀座（106）和轴承底座（107），且轴承底座（107）上安装有第一直线轴承（108），并且试验阀板组件（a）的左端与第一固定底座（101）之间通过第一直线轴承（108）活动连接，所述第一固定底座（101）和第二固定底座（102）底部均安装有调节底座（103）。

3.根据权利要求2所述的一种提升阀双向密封等级测试装置，其特征在于：所述正向密封检验机构（2）包括推盖（201），所述推盖（201）上部安装有第一气源进口（202）和第一压力表（203），且推盖（201）右侧安装有第一自泄阀（204），所述推盖（201）与圆柱轨道（104）之间通过第二直线轴承（205）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种提升阀双向密封等级测试装置，其特征在于：所述反向密封检验机构（3）包括储气盖（301），所述储气盖（301）的右侧与第一固定底座（101）固定安装，且储气盖（301）上安装有第二气源进口（302）、排气阀（303）、第二压力表（304）和第二自泄阀（305）。

5.根据权利要求4所述的一种提升阀双向密封等级测试装置，其特征在于：所述正向密封检验机构（2）和反向密封检验机构（3）中的密封件均采用高弹性丁青橡胶橡密封。

6.根据权利要求5所述的一种提升阀双向密封等级测试装置，其特征在于：所述定位机构（4）包括缸体（401），所述缸体（401）左侧与正向密封检验机构（2）固定安装，且缸体（401）内部安装有活塞（402），所述活塞（402）左侧安装有连接件（407），且连接件（407）的右端与活塞（402）的卡槽卡接，连接件（407）的左端与试验阀板组件（a）右端连接，所述缸体（401）右侧安装有气缸盖（403），且气缸盖（403）上安装有三气源进口（404）、第三压力表（405）和第三自泄阀（406），所述活塞（402）上设有数个O型圈（408）和数个导向圈（409）。

7.根据权利要求6所述的一种提升阀双向密封等级测试装置，其特征在于：所述推动机构（5）包含两组伸缩气缸（501），且伸缩气缸（501）固定安装在第二固定底座（102）上，所述伸缩气缸（501）的伸缩端通过连接组件（502）与推盖（201）固定连接。

8.根据权利要求6或7所述的一种提升阀双向密封等级测试装置，其特征在于：所述轴承底座（107）、第一直线轴承（108）以及连接件（407）设有多种规格，其规格根据不同规格的试验阀板组件（a）确定。

9.根据权利要求3所述的一种提升阀双向密封等级测试装置，其特征在于：所述第一直线轴承（108）和第二直线轴承（205）上设有润滑槽。

10.一种提升阀双向密封等级测试装置的测试方法，其特征在于：所述测试方法包括以下步骤：

S1、准备工作：

S11.将连接件（407）拧入试验阀板组件（a）；

S12.使用螺栓将试验阀座（106）固定在第一固定底座（101）上，使用螺钉将轴承底座（107）和第一直线轴承（108）组合，并将其安装到第一固定底座（101）上；

S13.吊起试验阀板组件（a），将其端部的连接件（407）放到活塞（402）的卡槽中，伸缩气缸（501）通气推动推盖（201）将试验阀板组件（a）推进第一直线轴承（108）的轴承孔中，伸缩气缸（501）停止动作，撤去起吊设备（b），试验阀板组件（a）已经放入试验台上；

S14.伸缩气缸（501）通气推动推盖（201）直到推盖（201）与第一固定底座（101）压紧，伸缩气缸（501）一直保持力的输出，直到检验结束，实验前的准备已经完成；

S2、测试工作：

S21.正向密封检验；

第三气源进口（404）通气，使试验阀板组件（a）压紧试验阀座（106）；

第一气源进口（202）通气，达到一定的压力后，关闭气源，并进行保压读取第一压力表（203）的压力值P1；

等待T秒时间后，读取第一压力表（203）的压力值P2；

S22.反向密封检验；

第三气源进口（404）通气，使试验阀板组件（a）压紧试验阀座（106）；

第二气源进口（302）通气，达到一定的压力后，关闭气源，并进行保压读取第二压力表（304）的压力值P1；

等待T秒时间后，读取第二压力表（304）的压力值P2；

S3、计算：

泄露量计算:

Q=Ve*(P1-P2)*60/(Patm*T)；

泄露率计算: S=(1-P2t1/P1t2)*100%；

Q:泄露量；

Ve:等效内容积；

Patm:标准大气压；

P1、P2、T测得；

t1:开始温度；

t2:结束温度。

Images