CN116337335A - 一种高压氢环境下o形圈密封性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,具体涉及密封件测试装置技术领域,包括测试底座;储氢罐;输气口;测试座;连通槽;密封仓;平移部件;密封部件,用于在初始状态下封闭连通槽,且滑动柱朝储氢罐方向移动时,能够使连通槽敞开,使得储氢罐内的高压氢气能够进入测试座内;测试部件。通过测试部件能够对滑动柱处于运动状态下的储氢罐内部气压变化进行测试,当滑动柱滑动到位并处于静止状态时,再通过测试部件对处于静止状态下的储氢罐内部气压变化进行持续的测试,从而能够分析出静止、运动两种状态下的O形圈的密封性能,操作便捷,无需人为干涉。
Description
技术领域
本发明涉及密封件测试装置技术领域,更具体地说,本发明涉及一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置。
背景技术
O形密封圈是一种截面为圆形的橡胶密封圈,因其截面为O形,故称其为O形橡胶密封圈,也叫O形圈。O形密封圈适用于装在各种机械设备上,在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中,于静止或运动状态下起密封作用。
储氢系统中通常采用O形圈来对连接部位进行密封,由于氢气通常是高压储存的,因此O形圈的密封性能直接影响了储氢系统的密封性能,所以需要对O形圈的密封性能进行测试,经检索中国专利号CN106706220A中公开了一种高压氢环境下橡胶O形圈密封性能测试装置,主要包括待测橡胶O形圈、压盖、信号处理器、保护壳、螺钉、泄放口、悬臂梁式压力传感器、氢传感器、传力杆、密封O形圈、压环、底座、进/排气口、垫圈、内螺钉和外螺钉;压环为中空的圆环结构,压盖与底座之间构成试验腔体,并通过待测橡胶O形圈实现密封;底座为上部敞开、下部封闭的圆筒,底座的底端中心开有进/排气口用于试验气体的进气和泄放。
上述现有技术中的密封圈密封性能测试装置是在O形圈处于静止状态时,来对其密封性能进行测试的,但是储氢系统中,通常有些装配了O形圈的部件是运动的,所以在运动状态下的O形圈密封性能也需要进行测试,因此需要一种能够对O形圈进行静止、运动两种状态下密封性能进行测试的装置。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,本发明所要解决的技术问题是:现有技术中的O形圈密封性能测试装置只能对处于静止状态的O形圈进行密封性能测试,无法对处于运动状态的O形圈进行密封性能测试。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,包括:
测试底座;
储氢罐,安装于所述测试底座一端,所述储氢罐上设有与高压氢气输送系统连接的输气口;
测试座,连接于所述储氢罐远离输气口的一端,所述测试座内部空心,所述储氢罐外壁上开设有与测试座内部贯通的连通槽;
密封仓,同轴连接于所述测试座上,且所述密封仓内开设有与测试座连通的连通腔;
滑动柱,卡合于所述测试座且与测试座内部构成滑动配合,所述滑动柱周缘上同轴开设有供O形圈安装的安装槽,所述滑动柱由平移部件驱动其朝储氢罐内侧方向移动;
密封部件,用于在初始状态下封闭连通槽,且所述滑动柱朝储氢罐方向移动时,能够使所述连通槽敞开,使得所述储氢罐内的高压氢气能够进入测试座内;
测试部件,用于在所述连通槽敞开后,对所述储氢罐内压力变化进行测试。
如图1-9所示,实施方式具体为:将O形圈装配至滑动柱的安装槽上,高压氢气输送系统通过管路将高压氢气输送至储氢罐内,此时由密封部件对连通槽进行封闭,避免高压氢气从连通槽泄露,然后平移部件驱动滑动柱朝储氢罐内侧方向移动,此时O形圈在测试座内是处于运动状态的,滑动至一定行程后,滑动柱与密封部件接触,并使密封部件动作,进而使得连通槽敞开,进而使得储氢罐内的高压氢气能够由连通槽进入测试座内,由于此时滑动柱依旧处于运动状态,因此当高压氢气进入测试座内部之后,通过测试部件能够对滑动柱处于运动状态下的储氢罐内部气压变化进行测试,当滑动柱滑动到位并处于静止状态时,再通过测试部件对处于静止状态下的储氢罐内部气压变化进行持续的测试,从而能够分析出静止、运动两种状态下的O形圈的密封性能,由于只需要通过滑动柱的滑动,进而能够自动使高压氢气进入测试座内,实现通过储氢罐内的气压变化来测试O形圈密封性能,操作便捷,无需人为干涉。
在一个优选的实施方式中,所述密封部件包括:
驱动杆,水平穿设于所述储氢罐,且一端穿入至所述测试座内,所述驱动杆在储氢罐的外壁上能自由滑动;
第一密封塞,固定套装于所述驱动杆位于储氢罐内的部位,所述第一密封塞侧投影区域能够覆盖连通槽;
弹性驱动结构,用于在初始状态下驱动所述驱动杆朝储氢罐的外侧滑动,并使所述第一密封塞与储氢罐内壁相抵,进而密封所述连通槽。
初始状态或者说测试初期,弹性驱动结构对驱动杆产生驱动力,使得驱动杆朝储氢罐的外侧方向滑动,这样能够使第一密封塞移动并直至与储氢罐内壁相抵,相抵时,通过第一密封塞端面对连通槽口部的封闭,进而使得储氢罐内的高压氢气不会由连通槽而进入测试座内,当滑动柱在测试座内朝储氢罐内侧方向移动时,滑动至一定行程后,滑动柱的端面将与驱动杆穿出储氢罐一端相抵,随着滑动柱的继续移动,驱动杆将朝储氢罐内侧方向移动,并能够克服弹性驱动结构的弹性抵顶力,进而使得第一密封塞脱离与储氢罐内壁的相抵状态,此时储氢罐内的高压氢气能够由连通槽进入测试座内,由于无需人为干预操作,只需要滑动柱进行移动,即可使高压氢气进入测试座内,使得操作较为便捷。
在一个优选的实施方式中,所述驱动杆穿入储氢罐内的一端固定套装有第二密封塞,所述第一密封塞朝储氢罐内侧方向移动时,使得所述第二密封塞能够封闭输气口。
驱动杆处于初始状态时,第一密封塞与储氢罐内壁相抵,此时第二密封塞脱离与储氢罐内壁相抵的状态,而当驱动杆受到滑动柱的推力而朝储氢罐的内侧方向移动时,第一密封塞脱离与储氢罐内壁的相抵状态,使得连通槽敞开,而第二密封塞将与储氢罐内壁相抵,进而使得外部高压氢气输送系统无法继续对储氢罐内部进行高压氢气输送,这样避免持续对储氢罐内输送高压氢气时,而导致测试部件的测试精度产生误差。
在一个优选的实施方式中,所述弹性驱动结构包括:
固定套,固接于所述储氢罐外壁且位于测试座内,所述固定套内部空心,所述驱动杆可滑动地穿出固定套,且所述滑动柱朝储氢罐内侧方向移动时,能够与所述驱动杆穿出固定套的一端相抵;
滑动块,卡合于所述固定套且与固定套内壁构成滑动配合,所述滑动块固定套装于驱动杆穿入固定套内一端上;
弹簧,套装于所述驱动杆,且弹力方向两端分别弹性抵顶所述滑动块、储氢罐外壁。
通过弹簧对滑动块的弹性抵顶,使得驱动杆能够穿出固定套,而当滑动柱朝储氢罐内侧方向移动时,将使滑动块压缩弹簧,当滑动柱反向移动时,弹簧的弹性势能释放并能够使滑动块朝储氢罐罐的外侧方向移动,进而使得第一密封塞能够密封连通槽,结构简单且无需额外设置动力元件来实现驱动杆的动作。
在一个优选的实施方式中,所述密封仓通过连接管贯通连接一个抽气仓,所述抽气仓内卡合有活塞,所述活塞与抽气仓内部构成滑动配合,所述驱动杆朝储氢罐内侧方向移动时,能够带动所述活塞朝储氢罐内侧方向移动。
通过活塞在抽气仓内朝抽气仓的外侧方向滑动,使得测试过程中,连通腔内部空气被稀释,使得其内部气压降低,这样使得测试部件能够较为准确直观地测试出连通腔内的气压变化。
在一个优选的实施方式中,所述活塞上同轴固接有拉杆,所述拉杆远离活塞的一端可滑动地穿入储氢罐内,所述拉杆、驱动杆位于储氢罐内的部位上分别固定套装有第一齿条柱、第二齿条柱,所述储氢罐内壁依次转动连接有第一齿轮、第二齿轮,所述第一齿轮、第二齿轮处于啮合状态,且所述第一齿轮与第二齿条柱外啮合,所述第二齿轮上通过摆臂连接一个弧形齿轮,所述弧形齿轮与第一齿条柱外啮合,所述驱动杆朝储氢罐内侧方向移动时,能够使所述弧形齿轮与第一齿条柱啮合,且驱动所述拉杆朝储氢罐内侧方向移动。
通过滑动柱朝储氢罐的内侧方向移动,直至与驱动杆的端部相抵,且能驱动所述驱动杆朝储氢罐的内侧方向滑动,驱动杆能够带动第二齿条柱移动,第二齿条柱移动时将带动第一齿轮转动,第一齿轮与第二齿轮啮合传动,进而能够驱动弧形齿轮转动,弧形齿轮与第一齿条柱啮合,同时第一齿条柱与第二齿条柱的移动方向是相同的,因此拉杆将带动活塞朝储氢罐的内侧方向移动,活塞能够将连通腔内的空气抽入抽气仓内,由于连通腔内的空气分子量不变而容积增加,这样使得连通腔内的气压降低,当O形圈密封性能较低时,高压氢气将进入连通腔内,此时通过测试部件能够快速测试出连通腔内的气压变化。
在一个优选的实施方式中,所述第一齿轮的公称直径至少是第二齿轮公称直径的两倍。第一齿轮旋转时,带动第二齿轮转动,且第二齿轮转动的角行程大于第一齿轮的角行程,进而使得弧形齿轮带动拉杆移动的行程较大,这样使得驱动杆的移动行程较小时,仍然能够使拉杆平移的行程较大,以此使得活塞具有足够的滑动行程并使得连通腔内气压能够大幅降低。
在一个优选的实施方式中,所述平移部件包括通过安装支架水平安装于测试底座上的气缸,所述气缸的气缸杆与滑动柱连接。通过气缸的气缸杆伸长,以驱动滑动柱穿入连通腔至测试座内。
在一个优选的实施方式中,所述测试部件包括:
连接柱,同轴连接于所述滑动柱;
密封盖,同轴固定套装于所述连接柱穿出连通腔的一端,所述密封盖与密封仓端面相抵后,能够密封所述连通腔;
两个压力表,分别定义为第一压力表、第二压力表,所述第一压力表安装于密封仓且用于对密封仓内气压进行测试,所述第二压力表安装于储氢罐且用于对储氢罐内的气压进行测试。
滑动柱在朝储氢罐的内侧方向移动,并使驱动杆移动时,第一密封塞脱离与储氢罐内壁的相抵状态,此时储氢罐的高压氢气由连通槽进入测试座内,通过观察第二压力表的压力变化,进而分析出高压氢气是否从O形圈与测试座内壁处泄露,另外密封盖与密封仓端面相抵后,当有高压氢气泄露至连通腔内后,第一压力表能够测试出连通腔内的气压变化,进而能够判定O形圈产生泄露。
本发明的技术效果和优点:
1、本发明通过设置滑动柱、密封部件、测试部件及平移部件,平移部件驱动滑动柱朝储氢罐内侧方向移动,此时O形圈在测试座内是处于运动状态的,滑动至一定行程后,滑动柱与密封部件接触,并使密封部件动作,进而使得连通槽敞开,进而使得储氢罐内的高压氢气能够由连通槽进入测试座内,由于此时滑动柱依旧处于运动状态,因此当高压氢气进入测试座内部之后,通过测试部件能够对滑动柱处于运动状态下的储氢罐内部气压变化进行测试,当滑动柱滑动到位并处于静止状态时,再通过测试部件对处于静止状态下的储氢罐内部气压变化进行持续的测试,从而能够分析出静止、运动两种状态下的O形圈的密封性能,由于只需要通过滑动柱的滑动,进而能够自动使高压氢气进入测试座内,实现通过储氢罐内的气压变化来测试O形圈密封性能,操作便捷,无需人为干涉;
2、本发明通过设置驱动杆、第一密封塞和弹性驱动结构,当滑动柱在测试座内朝储氢罐内侧方向移动时,滑动至一定行程后,滑动柱的端面将与驱动杆穿出储氢罐一端相抵,随着滑动柱的继续移动,驱动杆将朝储氢罐内侧方向移动,并能够克服弹性驱动结构的弹性抵顶力,进而使得第一密封塞脱离与储氢罐内壁的相抵状态,此时储氢罐内的高压氢气能够由连通槽进入测试座内,由于无需人为干预操作,只需要滑动柱进行移动,即可使高压氢气进入测试座内,使得操作较为便捷;
3、本发明通过设置第二密封塞,当驱动杆受到滑动柱的推力而朝储氢罐的内侧方向移动时,第一密封塞脱离与储氢罐内壁的相抵状态,使得连通槽敞开,而第二密封塞将与储氢罐内壁相抵,进而使得外部高压氢气输送系统无法继续对储氢罐内部进行高压氢气输送,这样避免持续对储氢罐内输送高压氢气时,而导致测试部件的测试精度产生误差。
附图说明
图1为本发明一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置的整体结构示意图;
图2为本发明一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置的结构剖视示意图;
图3为图2中A处局部结构的放大示意图;
图4为本发明一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置的整体结构侧视角度示意图;
图5为本发明一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置的结构正视示意图;
图6为本发明一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置的正视角度剖视示意图;
图7为本发明一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置中第二齿条柱与驱动杆的连接结构示意图;
图8为本发明一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置中储氢罐的结构示意图;
图9为本发明一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置中储氢罐的局部剖视结构示意图。
附图标记为:1-测试底座,2-气缸,3-密封盖,4-第一压力表,5-密封仓,6-测试座,7-抽气仓,8-储氢罐,9-第二压力表,10-输气口,11-第二密封塞,12-第一齿轮,13-驱动杆,14-第二齿条柱,15-拉杆,16-第一齿条柱,17-弧形齿轮,18-第二齿轮,19-活塞,20-滑动柱,21-连通腔,22-连接柱,23-第一密封塞,24-连通槽,25-弹簧,26-固定套,27-滑动块,28-O形圈。
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。
如图1-9所示,本发明提供了一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,包括一个测试底座1,测试底座1长度方向的一端螺钉连接一个内部空心的储氢罐8,储氢罐8上设有与高压氢气输送系统连接的输气口10,高压氢气输送系统将高压氢气由输气口10输送至储氢罐8内,储氢罐8远离输气口10的一端螺钉连接有测试座6,测试座6内部空心,储氢罐8外壁上开设有与测试座6内部贯通的连通槽24,测试座6上同轴一体成型或者焊接有密封仓5,密封仓5内开设有与测试座6连通的连通腔21,另外测试座6内卡合有滑动柱20且滑动柱20与测试座6内部构成滑动配合,滑动柱20周缘上同轴开设有供O形圈28安装的安装槽,测试底座1长度方向的另一端通过支架水平安装一个气缸2,气缸2的气缸杆上同轴螺纹连接或者焊接一个连接柱22,连接柱22穿入密封仓5内的一端与滑动柱20同轴连接,另外连接柱22露出连通腔21的一端固定套装有密封盖3,密封盖3外径大于密封仓5的外径,另外气缸2由外部电磁阀控制器动作,电磁阀启动时,气缸2的气缸杆伸长,进而能够驱动连接柱22带动滑动柱20朝储氢罐8的内侧方向滑动,且连接柱22移动到位后,密封盖3的端面与密封仓5端面相抵,并能够使连通腔21内部密封,另外,储氢罐8外壁上安装有第二压力表9,第二压力表9用于测试储氢罐8内的气压值,另外密封仓5的外壁上安装有第一压力表4,第一压力表4用于测试密封仓5内部的气压值,在进行测试时,气缸2的气缸杆伸长,进而驱动滑动柱20滑动至测试座6内,且O形圈28受到测试座6内壁的挤压而产生变形,进而对滑动柱20、测试座6内壁的间隙进行密封,同时随着连接柱22的持续移动,直至密封盖3能够与密封仓5的端面相抵,进而对连通腔21内部进行密封,外部高压氢气输送系统通过管路将高压氢气由输气口10输送至储氢罐8内,此时第二压力表9显示出储氢罐8内的氢气压力值,且第一压力表4显示出密封仓的连通腔21内的气压值,然后高压氢气由连通槽24进入测试座6内,滑动柱20在测试座6内滑动过程中,如果O形圈28的密封性能达标,第二压力表9的压力值变化范围较小,且第一压力表4内部的气压值变化不大,反之,当O形圈28密封性能不达标时,第二压力表9的压力值大幅减小,且第一压力表4的气压值增大,这样就可以判定O形圈28的密封效果不达标;
由于滑动柱20在进入测试座6内部前,需要保证储氢罐8内的氢气不会泄露,同时也需要保证滑动柱20朝储氢罐8内侧方向移动一定行程后,储氢罐8内的高压氢气能够由连通槽24进入测试座6,因此如图2、3、6所示,本实施例中,通过在储氢罐8的外壁上焊接一个固定套26,固定套26位于测试座6内,且固定套26内部空心,储氢罐8外壁上通过安装动密封圈穿设有驱动杆13,驱动杆13一端穿入至测试座6内,驱动杆13在储氢罐8的外壁上能自由滑动,驱动杆13位于储氢罐8内的部位固定套装有第一密封塞23,第一密封塞23侧投影区域能够覆盖连通槽24,驱动杆13可滑动地穿出固定套26,且滑动柱20朝储氢罐8内侧方向移动时,能够与驱动杆13穿出固定套26的一端相抵,固定套26内卡合有滑动块27且与固定套26内壁构成滑动配合,滑动块27固定套装于驱动杆13穿入固定套26内一端上,驱动杆13穿入固定套26内部的一端套绕有弹簧25,且弹力方向两端分别弹性抵顶滑动块27、储氢罐8外壁,测试初期,通过弹簧25对滑动块27的弹性抵顶力,使得滑动块27带动驱动杆13朝储氢罐8的外侧方向移动,进而使得第一密封塞23与储氢罐8内壁相抵且相抵后,能够封闭连通槽24的口部,进而能够阻止储氢罐8内的高压氢气由连通槽24进入测试座6而产生泄露,且初始状态下,驱动杆13的端部露出固定套26,当气缸2的气缸杆伸长并驱动滑动柱20朝测试座6内移动,当滑动柱20的端面接触驱动杆13露出固定套26的一端时,随着滑动柱20的继续移动,驱动杆13将朝储氢罐8的内侧方向移动,进而使得滑动块27压缩弹簧25,同时第一密封塞23能够脱离与储氢罐8内壁的相抵状态,此时储氢罐8内的高压氢气能够由连通槽24进入测试座6内,再通过观察第二压力表9的数值变化,进而能够分析出储氢罐8的气压变化,从而分析出运动状态下的O形圈28密封性能,当滑动柱20移动到位后,密封盖3与密封仓5端面相抵,静止一定时间,通过观察第一压力表4、第二压力表9的压力值变化,进而能够分析出储氢罐8内的高压氢气压力变化以及密封仓5内的气压变化,当第一压力表4数值增加、第二压力表9数值减小时,即可判定O形圈28的密封性能不达标,反之当第一压力表4数值变化不大、第二压力表数值变化同样也不大时,即可判定O形圈28的密封性能较佳;
由于测试过程中,外部高压氢气输送系统可能会持续通过输气口10对储氢罐8内部进行高压氢气输送,进而导致第二压力表9的数值变化不大,进而对测试的结果产生误判,因此如图2、3、6、7所示,本实施例中,通过在驱动杆13穿入储氢罐8内的一端固定套装一个第二密封塞11,第一密封塞23朝储氢罐8内侧方向移动时,使得第二密封塞11能够封闭输气口10,驱动杆13处于初始状态时,第一密封塞23与储氢罐8内壁相抵,此时第二密封塞11脱离与储氢罐8内壁相抵的状态,而当驱动杆3受到滑动柱20的推力而朝储氢罐8的内侧方向移动时,第一密封塞23脱离与储氢罐8内壁的相抵状态,使得连通槽24敞开,而第二密封塞11将与储氢罐8内壁相抵,进而使得外部高压氢气输送系统无法继续对储氢罐8内部进行高压氢气输送,这样避免持续对储氢罐8内输送高压氢气时,影响对储氢罐8内的压力数值的判定。
由于密封盖3与密封仓5端面相抵后,如果O形圈28的密封性能不达标,此时高压氢气将由测试座6内部进入密封仓5的连通腔21内,进而使连通腔21内的气压增加,而当气压增加至一定程度时,会导致测试座6、连通腔21气压一致,此时无法观察到第一压力表4的数值变动,进而影响判定,因此如图2、6所示,在本实施例中,在密封仓5上通过连接管贯通连接一个抽气仓7,抽气仓7朝向储氢罐8的一侧敞口,另外抽气仓7内卡合有活塞19,活塞19与抽气仓7内部构成滑动配合,驱动杆13朝储氢罐8内侧方向移动时,能够带动活塞19朝储氢罐8内侧方向移动,具体的,活塞19上同轴固接有拉杆15,拉杆15远离活塞19的一端可滑动地穿入储氢罐8内,拉杆15、驱动杆13位于储氢罐8内的部位上分别固定套装有第一齿条柱16、第二齿条柱14,储氢罐8内壁依次转动连接有第一齿轮12、第二齿轮18,第一齿轮12、第二齿轮18处于啮合状态,且第一齿轮12与第二齿条柱14外啮合,第二齿轮18上通过摆臂连接一个弧形齿轮17,弧形齿轮17与第一齿条柱16外啮合,驱动杆13朝储氢罐8内侧方向移动时,能够使弧形齿轮17与第一齿条柱16啮合,且驱动拉杆15朝储氢罐8内侧方向移动,通过滑动柱20朝储氢罐8的内侧方向移动,直至与驱动杆13的端部相抵,且能驱动所述驱动杆13朝储氢罐8的内侧方向滑动,驱动杆13能够带动第二齿条柱14移动,第二齿条柱14移动时将带动第一齿轮12转动,第一齿轮12与第二齿轮18啮合传动,进而能够驱动弧形齿轮17转动,弧形齿轮17与第一齿条柱12啮合,同时第一齿条柱12与第二齿条柱14的移动方向是相同的,因此拉杆15将带动活塞19朝储氢罐8的内侧方向移动,活塞19能够将连通腔21内的空气抽入抽气仓7内,由于连通腔21内的空气分子量不变而容积增加,这样使得连通腔21内的气压降低,当O形圈28密封性能较低时,高压氢气将进入连通腔21内,此时通过第一压力表4能够快速测试出连通腔内的气压变化,且随着高压氢气持续进入连通腔21内时,第一压力表4的数值变化较为明显,进而避免影响工作人员对第一压力表4的数值变化判定。
由于滑动柱20抵顶驱动杆13移动的行程较短,这样就导致拉杆水平移动行程较短,进而影响活塞对连通腔21内空气的抽气效果,因此如图2、6所示,本实施例中,通过将第一齿轮12的公称直径设定至少是第二齿轮18公称直径的两倍,这样当第一齿轮12旋转时,带动第二齿轮转动,且第二齿轮转动的角行程大于第一齿轮的角行程,进而使得弧形齿轮17带动拉杆移动的行程较大,这样使得驱动杆的移动行程较小时,仍然能够使拉杆平移的行程较大,以此使得活塞具有足够的滑动行程并使得连通腔内气压能够大幅降低。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,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 (9)
1.一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,其特征在于,包括:
测试底座(1);
储氢罐(8),安装于所述测试底座(1)一端,所述储氢罐(8)上设有与高压氢气输送系统连接的输气口(10);
测试座(6),连接于所述储氢罐(8)远离输气口(10)的一端,所述测试座(6)内部空心,所述储氢罐(8)外壁上开设有与测试座(6)内部贯通的连通槽(24);
密封仓(5),同轴连接于所述测试座(6)上,且所述密封仓(5)内开设有与测试座(6)连通的连通腔(21);
滑动柱(20),卡合于所述测试座(6)且与测试座(6)内部构成滑动配合,所述滑动柱(20)周缘上同轴开设有供O形圈(28)安装的安装槽,所述滑动柱(20)由平移部件驱动其朝储氢罐(8)内侧方向移动;
密封部件,用于在初始状态下封闭连通槽(24),且所述滑动柱(20)朝储氢罐(8)方向移动时,能够使所述连通槽(24)敞开,使得所述储氢罐(8)内的高压氢气能够进入测试座(6)内;
测试部件,用于在所述连通槽(24)敞开后,对所述储氢罐(8)内压力变化进行测试。
2.根据权利要求1所述的一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,其特征在于,所述密封部件包括:
驱动杆(13),水平穿设于所述储氢罐(8),且一端穿入至所述测试座(6)内,所述驱动杆(13)在储氢罐(8)的外壁上能自由滑动;
第一密封塞(23),固定套装于所述驱动杆(13)位于储氢罐(8)内的部位,所述第一密封塞(23)侧投影区域能够覆盖连通槽(24);
弹性驱动结构,用于在初始状态下驱动所述驱动杆(13)朝储氢罐(8)的外侧滑动,并使所述第一密封塞(23)与储氢罐(8)内壁相抵,进而密封所述连通槽(24)。
3.根据权利要求2所述的一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,其特征在于,所述驱动杆(13)穿入储氢罐(8)内的一端固定套装有第二密封塞(11),所述第一密封塞(23)朝储氢罐(8)内侧方向移动时,使得所述第二密封塞(11)能够封闭输气口(10)。
4.根据权利要求2所述的一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,其特征在于,所述弹性驱动结构包括:
固定套(26),固接于所述储氢罐(8)外壁且位于测试座(6)内,所述固定套(26)内部空心,所述驱动杆(13)可滑动地穿出固定套(26),且所述滑动柱(20)朝储氢罐(8)内侧方向移动时,能够与所述驱动杆(13)穿出固定套(26)的一端相抵;
滑动块(27),卡合于所述固定套(26)且与固定套(26)内壁构成滑动配合,所述滑动块(27)固定套装于驱动杆(13)穿入固定套(26)内一端上;
弹簧(25),套装于所述驱动杆(13),且弹力方向两端分别弹性抵顶所述滑动块(27)、储氢罐(8)外壁。
5.根据权利要求2所述的一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,其特征在于,所述密封仓(5)通过连接管贯通连接一个抽气仓(7),所述抽气仓(7)内卡合有活塞(19),所述活塞(19)与抽气仓(7)内部构成滑动配合,所述驱动杆(13)朝储氢罐(8)内侧方向移动时,能够带动所述活塞(19)朝储氢罐(8)内侧方向移动。
6.根据权利要求5所述的一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,其特征在于,所述活塞(19)上同轴固接有拉杆(15),所述拉杆(15)远离活塞(19)的一端可滑动地穿入储氢罐(8)内,所述拉杆(15)、驱动杆(13)位于储氢罐(8)内的部位上分别固定套装有第一齿条柱(16)、第二齿条柱(14),所述储氢罐(8)内壁依次转动连接有第一齿轮(12)、第二齿轮(18),所述第一齿轮(12)、第二齿轮(18)处于啮合状态,且所述第一齿轮(12)与第二齿条柱(14)外啮合,所述第二齿轮(18)上通过摆臂连接一个弧形齿轮(17),所述弧形齿轮(17)与第一齿条柱(16)外啮合,所述驱动杆(13)朝储氢罐(8)内侧方向移动时,能够使所述弧形齿轮(17)与第一齿条柱(16)啮合,且驱动所述拉杆(15)朝储氢罐(8)内侧方向移动。
7.根据权利要求6所述的一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,其特征在于,所述第一齿轮(12)的公称直径至少是第二齿轮(18)公称直径的两倍。
8.根据权利要求1所述的一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,其特征在于,所述平移部件包括通过安装支架水平安装于测试底座(1)上的气缸(2),所述气缸(2)的气缸杆与滑动柱(20)连接。
9.根据权利要求1所述的一种高压氢环境下O形圈密封性能测试装置,其特征在于,所述测试部件包括:
连接柱(22),同轴连接于所述滑动柱(20);
密封盖(3),同轴固定套装于所述连接柱(22)穿出连通腔(21)的一端,所述密封盖(3)与密封仓(5)端面相抵后,能够密封所述连通腔(21);
两个压力表,分别定义为第一压力表(4)、第二压力表(9),所述第一压力表(4)安装于密封仓(5)且用于对密封仓(5)内气压进行测试,所述第二压力表(9)安装于储氢罐(8)且用于对储氢罐(8)内的气压进行测试。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310183482.8A CN116337335A (zh) | 2023-02-17 | 2023-02-17 | 一种高压氢环境下o形圈密封性能测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN202310183482.8A CN116337335A (zh) | 2023-02-17 | 2023-02-17 | 一种高压氢环境下o形圈密封性能测试装置 |
Publications (1)
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CN116337335A true CN116337335A (zh) | 2023-06-27 |
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ID=86883163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202310183482.8A Pending CN116337335A (zh) | 2023-02-17 | 2023-02-17 | 一种高压氢环境下o形圈密封性能测试装置 |
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CN (1) | CN116337335A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117571212A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-02-20 | 浙江大学 | 一种高压气体循环条件下的密封圈耐久性能测试系统 |
CN117571212B (zh) * | 2024-01-16 | 2024-05-14 | 浙江大学 | 一种高压气体循环条件下的密封圈耐久性能测试系统 |
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2023
- 2023-02-17 CN CN202310183482.8A patent/CN116337335A/zh active Pending
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