CN116448345A - 一种复合金属法兰垫片气密性测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合金属法兰垫片气密性测试装置，包括密封箱体、设于密封箱体内的对合件、设于密封箱体上的压力表，以及驱动件、充气罐，对合件包括下合件及上合件，下合件包括多个内外依次套设且上端封口的支撑圈，下合件包括多个内外依次套设且下端封口的压持圈，支撑圈与压持圈一一对应，多个支撑圈中任意一个支撑圈的顶部可选择的安装有增高帽，法兰垫片挤压在增高帽与对应的一个压持圈之间，其余的压持圈与对应的支撑圈端面之间形成通气间隙，且在法兰垫片被夹紧后对合件内形成密封空腔，充气罐用于向密封空腔内充气。本发明满足了多种尺寸规格法兰垫片的气密性的测试需求，通用性广。本发明还公开了一种复合金属法兰垫片气密性测试方法。

Description

一种复合金属法兰垫片气密性测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及法兰垫片气密性测试技术领域，特别地，涉及一种复合金属法兰垫片气密性测试装置及测试方法。

背景技术

复合金属垫片具有优良的压缩回弹性能，即使在较低的压力下也能够达到极好的密封性能，尤其适合于高温、高压等工况条件交变的场合，具体使用时，根据不同的介质和工况条件，可选择柔性石墨、聚四氟乙烯或其他一些软金属粘贴在垫片的两面，利用软性覆盖层较好的密封性以及金属较高的强度和弹性等特点，达到更好的密封效果，其根据使用场合的压力可分为低压、中压及高压三种复合金属垫片，主要应用于管道、阀门等法兰密封连接结构中。复合金属垫片做为法兰垫片使用而被安装在两个法兰间之前，需要对垫片的气密性进行测试，以避免漏气，从而影响管道、阀门的正常使用。

本行业中，用于测试复合金属法兰垫片气密性的方式一般为：将待测法兰垫片放置在两个压盘之间，两个压盘用于模拟法兰，然后向压盘内充入气体，通过测试压盘的漏气情况来判断法兰垫片的气密性。正如公开号为CN216284157 U的中国专利文献公开的一种非金属密封垫片的氦气密封性检测装置，其包括第一法兰、第二法兰和设置在第一法兰和第二法兰之间的测试垫片，第一法兰和第二法兰连接后形成一个密封腔体，密封腔体的外部设置氦罩，测试时，向密封腔体内通入氦气，然后通过氦质谱仪来测量氦罩内的氦气含量，从而判断两个法兰连接处是否漏气，进而知晓垫片的气密性。同时，公开号为CN218725019 U的中国专利文献（发明创造名称为“一种法兰垫片密封性试验机”）、公开号为CN216132646 U的中国专利文献（发明创造名称为“一种用于芳纶耐油橡胶垫片的气密性测试装置”）也都是采用了相似的方式实现对垫片的气密性测试。

虽然市面上用于法兰垫片气密性的测试装置屡见不鲜，但是发明人发现，其都仅能适用于一种特定尺寸规格的法兰垫片气密性的测试需要，当需要对多种不同规格的法兰垫片进行测试时，则需要配备其他的测试设备，测试成本增加。因此，本领域亟待出现一种适用性广、成本低且测试可靠性高的复合金属法兰垫片气密性测试装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中，无法对多种不同尺寸规格的法兰垫片的气密性进行测试，局限性大，测试成本高，基于此，本发明有必要提供一种适用性广、成本低且测试可靠性高的复合金属法兰垫片气密性测试装置。

本发明更有必要提供一种复合金属法兰垫片气密性测试方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复合金属法兰垫片气密性测试装置，包括密封箱体、设于所述密封箱体内的对合件、设于密封箱体上的压力表，以及驱动件、充气罐，所述对合件包括固设于密封箱体内的下合件及在所述驱动件的驱动下可升降地设于所述下合件上方的上合件，所述下合件包括多个内外依次套设且上端封口的支撑圈，所述下合件包括多个内外依次套设且下端封口的压持圈，一个所述支撑圈与一个所述压持圈对应，多个所述支撑圈中任意一个所述支撑圈的顶部可选择的凸出安装有增高帽，待测法兰垫片挤压在所述增高帽与对应的一个所述压持圈之间，其余的所述压持圈与对应的支撑圈端面之间形成通气间隙，且在法兰垫片被夹紧后所述对合件内形成一个密封空腔，所述充气罐用于向所述密封空腔内充气。

进一步地，所述增高帽通过底部的环形凹槽套设在支撑圈的顶部，所述环形凹槽的槽壁上部分形成用于与支撑圈的内外壁贴合的定位面，所述环形凹槽的槽壁上远离环形凹槽自身开口的一侧设有用于安装密封件的安装槽。

进一步地，所述上合件与所述驱动件之间设置有锁定结构，所述驱动件驱动所述上合件下移将待测法兰垫片紧密挤压在所述下合件上后，所述锁定结构用于将所述上合件锁定在所述驱动件上。

进一步地，所述增高帽包括连接套和支撑环，所述支撑环连接在所述连接套的顶部，所述环形凹槽设置在所述连接套的下端面上，所述压持圈的底部凸设有与所述支撑环对应的压持环，所述支撑环与所述压持环相互配合以压紧待测法兰垫片。

进一步地，所述支撑环与所述压持环的环面大小与待测法兰垫片的盘面大小一致，且待测法兰垫片与所述支撑环及所述压持环均对应放置。

进一步地，所述下合件底部的中心处开设有连接孔，所述充气罐的充气管道与所述连接孔连接，并与最内侧的支撑圈的内腔连通。

进一步地，所述驱动件包括电动推杆、弹性件及压力传感器，所述电动推杆设于所述密封箱体的上方，所述电动推杆的伸出轴沿纵向可滑动地贯穿所述密封箱体的顶壁，所述压力传感器安装在所述上合件的顶部，所述弹性件可伸缩地设于所述电动推杆的伸出轴与所述压力传感器之间。

进一步地，所述上合件的顶部竖直固定连接有导柱，所述电动推杆的伸出轴可沿纵向可滑动地套设在所述导柱的外部，所述电动推杆的伸出轴的侧壁上沿轴向开设有导槽，所述导柱的侧壁上连接有贯穿导槽且沿所述导槽可滑动的定位柱，所述锁定结构包括固定连接在所述电动推杆伸出轴侧壁上的固定块及螺纹连接在所述固定块上的锁定螺栓，所述锁定螺栓的下端穿过所述固定块后可与所述定位柱相抵持。

本发明还提供了一种复合金属法兰垫片气密性测试方法，适用于前述任一项所述的测试装置，该方法包括：

S10：检测所述增高帽与所述支撑圈之间的气密性，根据需要选择合适的所述增高帽安装在所述支撑圈上，然后在驱动件的作用下使经过气密性检测且检测合格的标准密封垫挤压在所述增高帽与压持圈之间，关闭密封箱体后向密封空腔内充气，通过观察压力表的变化情况判断所述增高帽与所述支撑圈之间的气密性情况，若压力表变化，则说明二者连接处漏气；若压力表无变化，则可对待测的法兰垫片进行气密性测试，进入至步骤S20；

步骤S20：取下所述标准密封垫并换上待测的法兰垫片，法兰垫片在所述驱动件的驱动下被压紧在所述增高帽与所述压持圈之间，闭密封箱体后向密封空腔内充气，通过观察所述压力表的变化情况判断待测法兰垫片的气密性，若压力表示数变化，则说明法兰垫片气密性好；若压力表示数不变化，则说明法兰垫片气密性不佳。

进一步地，在步骤S10及步骤S20中，所述充气罐向所述密封空腔内充气之前，在所述上合件上安装压力检测装置，所述驱动件驱动所述上合件下移的作用力作用于所述压力检测装置上，通过所述压力检测装置反映法兰垫片受压程度，以适应低压、中压及高压三种垫片的气密性测试。

相较于现有技术，本发明提供的复合金属法兰垫片气密性测试装置及测试方法具有以下有益效果：

1、在对合件的底板上设置多个同轴的支撑圈，压板上设置多个同轴的压持圈，且压持圈与支撑圈一一对应，每两个对应的支撑圈和压持圈之间都可供一种待测试的法兰垫片安装，相较于传统的仅能够适用一种法兰垫片气密性测试装置而言，通用性更广，可满足多种不同规格的法兰垫片的测试需求，降低了测试成本，同时，同轴设置的支撑圈及压持圈结构，使整体结构更加紧凑，不占用过多放置空间；

2、测试人员可根据法兰垫片的尺寸选择合适的增高帽安装在对应的支撑圈上，通过压持圈与增高帽的配合压紧法兰垫片时，其余的压持圈与对应的支撑圈端面之间的通气间隙可保证气体充满整个密封空腔；

3、通过在增高帽上设置定位面，使其与支撑圈的内外侧壁贴合，便于安装的同时，也避免了增高帽安装后轻易活动，另外，在定位面远离增高帽下端面的一侧设置密封件，对增高帽与支撑圈二者的连接部位起到了良好的密封效果；

4、在压板上设置压力传感器，其在受压后会实时显示压力值，该压力值可反映法兰垫片受压程度，可模拟法兰垫片真实安装时的情景，方便测试人员根据需要对低压、中压及高压三种垫片进行气密性测试。

5、通过弹性件的被压缩量去控制所述上合件挤压所述下合件的力度，有利于精准控制，有助于检测人员快速调整上合件和下合件之间的压力，方便使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的复合金属法兰垫片气密性测试装置的结构示意图；

图2是图1所示复合金属法兰垫片气密性测试装置中A处的局部放大图；

图3是图1中压板和压持圈两者连接结构沿B向的示意图；

图4是图1中底板、支撑圈及增高帽三者连接结构沿C向的示意图；

图5是本发明的复合金属法兰垫片气密性测试方法的测试流程图。

图中：100、法兰垫片，1、对合件，11、底板，111、连接孔，12、压板，13、支撑圈，14、压持圈，141、压持环，15、增高帽，151、连接套，1511、环形凹槽，1512、密封件，1513、安装槽，1514、定位面，1515、密封筋条，152、支撑环，16、密封空腔，17、通气间隙，18、导柱，19、定位柱，2、密封箱体，21、下箱体，22、上箱体，23、连接缘，3、驱动件，31、电动推杆，311、导槽，312、凸缘，32、弹性件，321、套环，33、压力传感器，34、锁定结构，341、固定块，342、锁定螺栓，4、充气罐，41、充气管道，5、压力表。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

请参阅图1-图4，本发明提供了一种复合金属法兰垫片气密性测试装置，可适用于多种不同尺寸规格的法兰垫片100气密性的测试需要。该测试装置包括对合件1、密封箱体2、驱动件3、充气罐4及压力表5 ，压力表5用于检测密封箱体2内的气体压力，对合件1设于密封箱体2内，压力表5安装在密封箱体2上，对合件1包括固定设于密封箱体2内的底板11及在驱动件3的驱动下可升降地设于底板11上方的压板12，底板11的上表面上同轴设置有多个支撑圈13，压板12的下表面上同轴设置有多个压持圈14，一个压持圈14与一个支撑圈13对应，多个支撑圈13中任意一个支撑圈13的顶部可选择的凸出安装有环状的增高帽15，待检测法兰垫片100被挤压在增高帽15与对应的一个压持圈14之间，且在法兰垫片100被夹紧后对合件1内形成一个密封空腔16，充气罐4上的充气管道41穿过密封箱体2后与密封空腔16连通。

其中，底板11和支撑圈13共同构成下合件，压板12和压持圈14共同构成上合件，也即，对合件1包括所述下合件和所述上合件，当支撑圈13与底板11连接后，支撑圈13的下端口被封闭，当压持圈14与压板12连接后，压持圈14的上端口被封闭。多个支撑圈13内外依次套设，多个压持圈14内外依次套设，所述内外依次套设指的是，大圈套设在小圈的外部，具体地，直径较大的支撑圈13套设在直径较小的支撑圈13的外部，直径较大的压持圈14套设在直径较小的压持圈14的外部，本实施方式中，支撑圈13设置为内、中、外三圈且尺寸依次增加，压持圈14设置为内、中、外三圈且尺寸依次增加。

底板11和压板12均呈圆形板状结构，多个支撑圈13均与底板11同轴设置，多个压持圈14均与压板12同轴设置，支撑圈13与压持圈14的数量相同，一个支撑圈13与一个压持圈14相对应，且相互对应的支撑圈13与压持圈14中，二者内、外径均相同。设计时，增高帽15的数量与支撑圈13的数量相同且一一对应，增高帽15配套安装在对应的支撑圈13的顶部，使用时，测试人员根据待测法兰垫片100的尺寸选择一个合适的增高帽15安装在对应的支撑圈13上，其他支撑圈13上无需安装增高帽15，即，测试时，有且仅有一个支撑圈13上安装增高帽15。

本发明的测试装置可适用于不同尺寸规格的法兰垫片100的数量取决于支撑圈13的数量，一个支撑圈13便可对应一种尺寸规格的法兰垫片100，本实施方式中，支撑圈13具有三个，因此能够满足三种不同尺寸规格的法兰垫片100的测试需要，具体实施方式时，支撑圈13的数量可根据实际测试需要进行设计，此处不作具体限定。另外，本发明的测试装置通过同轴设置的方式布置支撑圈13与压持圈14，使得整体结构更加紧凑，减少了装置体积，不会占用过多的放置空间，设计合理。本实施方式中，底板11与支撑圈13为一体成型结构，压板12与压持圈14为一体成型结构，方便加工，且有利于企业控制生产成本，同时也能够保证底板11与支撑圈13之间以及压板12与压持圈14之间的连接密封性。

当法兰垫片100被夹设在增高帽15与对应的一个压持圈14之间时，增高帽15与对应的压持圈14之间便通过法兰垫片100实现密封，此时，密封空腔16得以形成。而由于增高帽15是凸设在支撑圈13的顶部，且与对应的压持圈14二者共同作用将法兰垫片100压紧固定住的，这就使得未安装有增高帽15的其余的多个支撑圈13与对应的压持圈14端面之间（即，支撑圈13的上端面与压持圈14的下端面之间）留有通气间隙17，该通气间隙17的存在，可保证内部气体流通，进而使得密封空腔16内部各位置的气压平衡，以对后续准确测试法兰垫片100的气密性提供了保障。以图1所示的本实施例为例，支撑圈13分为内、中、外三圈，待测法兰垫片100夹设在中圈位置，则内、外两圈处的支撑圈13与对应的压持圈14之间均留有通气间隙17，内圈的通气间隙17保证密封空腔16内部各位置气压相同，而外圈的通气间隙17则能够使得待测法兰垫片100在漏气时，密封空腔16内的气体能够依次穿过中圈、外圈的通气间隙17后而进入至密封箱体2内，从而引起压力表5指示变化。本发明的测试装置设置增高帽15的原因在于，法兰垫片100质地柔软且厚度较薄，其被挤压后支撑圈13与压持圈14之间的间隙过于狭小，会影响气流流动，从而影响测试结果的准确性和效率，通过在支撑圈13的顶部加装增高帽15，则能很好的解决该问题。

请具体参阅图2，本实施方式中，增高帽15包括连接套151和固定连接在连接套151顶部的支撑环152，连接套151可拆卸地固定套设在支撑圈13上，压持圈14的底部凸设有压持环141，压持环141与支撑环152相对应，法兰垫片100夹持在压持环141与支撑环152之间。每一个压持圈14上的压持环141的下端面均处于同一高度，每一个支撑圈13的上端面均处于同一高度。使用时，根据待测法兰垫片100的尺寸选择一个合适的增高帽15，将其固定套设在支撑圈13的顶部，然后将待测法兰垫片100平放在支撑环152的上端面上，在驱动件3的作用下驱动压板12连同压持圈14向下移动，最终通过压持环141将待测法兰垫片100压持在支撑环152上，如此，便完成了对法兰垫片100的安装。

支撑环152及压持环141均呈圆环状结构，支撑环152与压持环141的环面大小与待测法兰垫片100的盘面大小一致，且，法兰垫片100与支撑环152及压持环141均对应放置。当法兰垫片100被压紧后，法兰垫片100的内环面同时与支撑环152的内环面及压持环141的内环面共面，法兰垫片100的外环面同时与支撑环152的外环面及压持环141的外环面共面，如此，便可真实模拟法兰垫片100在实际应用时被安装在两个法兰之间所处的状态，保证了测试结果准确度，测试可靠性高。

请参阅图4，连接套151呈两端贯通的套筒状结构，连接套151的下端面上沿连接套151的轴向开设有环形凹槽1511，连接套151通过环形凹槽1511套设在支撑圈13上，连接套151与支撑圈13之间设置有密封件1512。安装增高帽15时，向下移动连接套151，将连接套151套装在支撑圈13的顶部即可，密封件1512可保证连接套151与支撑圈13之间的连接密封性，防止漏气。

另外，当连接套151套设在支撑圈13上时，环形凹槽1511的相对两侧壁与支撑圈13的内外周壁分别贴合，环形凹槽1511的槽壁上与支撑圈13的内外壁贴合的部位构成定位面1514，该定位面1514具有两个，如此，通过定位面1514实现了增高帽15在安装后的自定位功能，保证支撑环152与压持环141相对应，也能够避免增高帽15相对支撑圈13轻易活动。环形凹槽1511远离环形凹槽1511自身的开口一侧的槽壁上开设有安装槽1513，密封件1512固定安装在安装槽1513内。对应地，密封件1512也具有两个，两个密封件1512分别从支撑圈13的内外两侧同时进行密封，密封效果好。安装过程中，通过定位面1514对连接套151进行安装定位，通过密封件1512进行密封，二者相互配合，方便测试人员快速安装增高帽15，方便安装的同时，也保证了增高帽15与支撑圈13之间的连接密封性。为了提高密封件1512的密封性，密封件1512上靠近支撑圈13的侧壁上凸设有多个密封筋条1515，多个密封筋条1515均与支撑圈13抵持，从而提升了密封性，降低了漏气的风险。密封件1512可以由硅胶或橡胶材料制成。

请再次参阅图1，底板11的中心处开设有连接孔111，连接在充气罐4上的充气管道41密封穿过密封箱体2的底壁后与连接孔111连接，并与最内侧的支撑圈13的内腔连通。使用时，当待测法兰垫片100被挤压固定后，充气罐4通过充气管道41向最内圈的支撑圈13内充入气体，进而充满整个密封空腔16。

密封箱体2包括上端开口的下箱体21和下端开口的上箱体22，下箱体21和上箱体22内均具有圆形空腔，二者之间可拆卸地密封连接，下箱体21用于固定在桌面上，底板11固定连接在下箱体21内的内底壁上，下箱体21与上箱体22的边缘处均向外凸设有连接缘23，下箱体21与上箱体22之间通过连接缘23进行连接，两个连接缘23之间设置有密封圈以保证二者连接后的密封性。由于两个连接缘23之间需要经常开合，因此，具体实施时，所述密封圈的数量设置为多个，多个密封圈之间内外环套（类似多个同心圆结构），以提供多道密封屏障，避免漏气。本实施方式中，下箱体21与上箱体22之间通过螺栓、螺母配合结构进行固定连接，即所述螺栓穿过两个连接缘23后，通过所述螺母进行锁定。

驱动件3包括电动推杆31、弹性件32及压力传感器33，电动推杆31可通过固定在桌面上的支架（图未示出）设置在密封箱体2的上方，电动推杆31的伸出轴沿纵向可滑动地贯穿密封箱体2的顶壁，压力传感器33固定安装在压板12的顶部，弹性件32可伸缩地设于电动推杆31的伸出轴与压力传感器33之间。当电动推杆31的伸出轴向下移动时会使得弹性件32被压缩，弹性件32的弹力作用于压力传感器33上，并向下按压压板12，促使压持圈14将法兰垫片100紧密挤压在增高帽15上，同时，压力传感器33做为压力检测装置，其在受压后会实时显示压力值，该压力值可反映法兰垫片100受压程度（即，所述上合件向下挤压所述下合件的程度），方便测试人员根据需要对低压、中压及高压三种垫片进行气密性测试。

具体而言，对于法兰垫片100不同的使用环境，上合件与下合件对于法兰垫片100施加的挤压力度不同，例如在具体实施时，对于高压力的容器而言，对法兰垫片100的挤压力就要求大，而对于压力小的容器而言，对法兰垫片100的挤压力则相应减小，对应地，测试高压法兰垫片100时，就需要向密封空腔16内充入较多气体，以使内部形成高压，而对于低压法兰垫片100，则需要相密封空腔16内充入较少气体，以使内部形成低压。加工时，可以在密封空腔16上独立安装气压表，气压表通过管路设置在密封箱体2的外部，以供检测人员实施观察并控制密封空腔16内的气压值。进一步地，充气管道41上还安装有控制阀和泄压阀，其中，所述泄压阀设置在所述控制阀远离充气罐4的一侧，控制阀用于控制充气管道41的开闭，泄压阀用于排出密封空腔16内的气体，以实现泄压，便于检测人员精准控制压力。

本发明中，所述气压表用于实时显示密封空腔16内的气压，压力表5用于显示密封箱体2内的气压，检测时，通过充气管道41缓慢向密封空腔16内充入气体，所述气压表的示数逐渐增加，该过程中，如果法兰垫片100存在气体泄漏问题，则压力表5的示数会直接发生变化，因此，本发明在向密封空腔16内充入气体的过程中，就能够对密封箱体2内的气体压力进行实时检测，进而提升了测试人员的检测效率，实现高效检测。

压力传感器33通过线路与设置在密封箱体2外部的显示屏连接，显示屏用于显示实时压力数值。另外，电动推杆31的伸出轴与密封箱体2的连接处设置有多个密封圈，多个密封圈沿电动推杆31伸出轴的轴向依次上下设置，以提供多道密封屏障，避免漏气。

另外，压板12的顶部竖直固定连接有导柱18，电动推杆31的下端为中空的管状结构，电动推杆31的伸出轴可沿纵向可滑动地套设在导柱18的外部，电动推杆31的伸出轴的侧壁上沿轴向开设有导槽311，导柱18侧壁的上端凸出固定连接有定位柱19，定位柱19贯穿导槽311且沿导槽311可滑动，而无法于导槽311内转动。本实施方式中，导槽311具有两个且相对设于电动推杆31的伸出轴相对两侧，对应地，定位柱19也具有两个，一个定位柱19与一个导槽311配合。当电动推杆31的伸出轴向上移动时，直至定位柱19与导槽311下端抵持，继续向上移动该伸出端，则会带动导柱18连同压板12同步向上移动，从而将压持圈14与支撑圈13分离开，且弹性件32处于自然状态，此时，测试人员可进行增高帽15及待测法兰垫片100的安装操作；安装完毕需要测试时，电动推杆31的伸出轴向下移动，压板12跟随同步移动，当压持圈14与法兰垫片100接触后而继续向下移动时，最终会压缩弹性件32，从而使弹性件32产生的弹力对压板12向下施压，进而将法兰垫片100压紧在增高帽15上。

本实施方式中，弹性件32为套设在导柱18外部的弹簧，导柱18可对弹簧起到限位作用，有效防止弹簧弯曲。电动推杆31的下端设置有凸缘312，弹性件32的上端与凸缘312抵持，弹性件32的下端固定连接有套环321，套环321可滑动地套设在导柱18的外部，套环321用于在弹性件32的作用下抵持压力传感器33的检测端。测试时，电动推杆31的伸出轴向下移动从而压缩弹性件32时，由套环321下压压力传感器33，可提升压力传感器33感应精度。另外，套环321的内孔与导柱18的外径相匹配，且二者的滑动接触面之间做润滑处理，以防止套环321卡涩。

另外，所述上合件与驱动件3之间设置有锁定结构34，本实施方式中，锁定结构34设置在导柱18与电动推杆31的伸出轴之间，锁定结构34用于将导柱18锁定在电动推杆31的伸出轴上，从而进一步将所述上合件锁定在驱动件3上。具体地，锁定结构34包括固定连接在电动推杆31的伸出轴侧壁上的固定块341以及螺纹连接在固定块341上的锁定螺栓342，锁定螺栓342的下端穿过所述固定块341后可与定位柱19相抵持。使用时，当电动推杆31向下移动从而驱动所述上合件将待测法兰垫片100紧密挤压固定在所述下合件上并挤压到位时，检测人员旋紧锁定螺栓342，使锁定螺栓342下移，从而抵持在定位柱19上，此时，导柱18便无法相对电动推杆31移动，如此，所述上合件与所述下合件二者便相对固定，此时，充入至密封空腔16内的气体便无法将所述上合件顶起，保证了检测过程的正常进行。

另外，需要说明的是，本申请采用电动推杆31的伸出轴推压弹性件32的方式将所述上合件挤压在所述下合件上，原因在于，通过弹性件32的被压缩量去控制所述上合件挤压所述下合件的力度，有利于精准控制该力度，弹性件32不同的压缩量可反应上、下合件二者之间不同程度的挤压情况，由于待测法兰垫片100的厚度相对较薄，直接通过控制电动推杆31的伸出端的伸长量从而调整二者间的挤压力是非常困难的，这是因为，如果直接将所述上合件固定在电动推杆31的伸出轴上，那么即便电动推杆31的伸出端向下移动一段微小距离，也会导致二者间的挤压力激增，从而不利于控制上、下合件二者间的挤压程度。而本申请中，通过弹性件32的被压缩量长度的改变则可很容易控制上述二者间的挤压程度，有助于检测人员快速调整二者间的压力，从而能够很好的适应低压、中压及高压三种复合金属垫片的检测需要。

请参阅图5，本发明还提供了一种复合金属法兰垫片气密性的测试方法，适用于上述的测试装置，该方法包括：

S10：检测增高帽15与支撑圈13之间的气密性。根据待测法兰垫片100的尺寸规格选用合适的增高帽15，并将其安装在支撑圈13上，然后在增高帽15上放置标准密封垫，并通过驱动件3驱动压持圈14下移将标准密封垫挤压在增高帽15上，接着，关闭密封箱体2并将所述上合件锁定在驱动件上后，由充气罐4向密封空腔16内充气，测试人员通过观察压力表5的变化情况判断增高帽15与支撑圈13之间的气密性。使用的标准密封垫是经过气密性检测且检测合格的密封垫，用于保证其被挤压在增高帽15与压持圈14之间时，增高帽15与压持圈14之间不会漏气。若压力表5示数变化，则说明增高帽15与支撑圈13之间连接部位有漏气情况，此时的测试装置无法用于实验；若压力表5示数不变化，则说明增高帽15与支撑圈13之间为密封状态，该状态下，测试人员可进一步对待测的法兰垫片100进行气密性检测，进入至步骤S20。

S20：将所述标准密封垫取下，换上待测的法兰垫片100，并使其被压紧在增高帽15与压持圈14之间，关闭密封箱体2并将所述上合件锁定在驱动件上后，由充气罐4向密封空腔16内充气，测试人员通过观察压力表5的变化情况判断待测法兰垫片100的气密性。若压力表5示数不变化，则说明法兰垫片100不漏气，气密性好；若压力表5示数变化，则说明法兰垫片100漏气，气密性不佳。

在步骤S10以及步骤S20中，充气罐4向密封空腔16内充气之前，在压板12上安装压力检测装置（例如，上述的压力传感器33），驱动件3的伸出轴驱动压板12下移的作用力作用于所述压力检测装置上，通过压力检测装置反映法兰垫片100受压程度，以适应低压、中压及高压三种垫片的气密性测试。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种复合金属法兰垫片气密性测试装置，包括密封箱体、设于所述密封箱体内的对合件、设于密封箱体上的压力表，以及驱动件、充气罐，其特征在于：所述对合件包括固设于密封箱体内的下合件及在所述驱动件的驱动下可升降地设于所述下合件上方的上合件，所述下合件包括多个内外依次套设且上端封口的支撑圈，所述下合件包括多个内外依次套设且下端封口的压持圈，一个所述支撑圈与一个所述压持圈对应，多个所述支撑圈中任意一个所述支撑圈的顶部可选择的凸出安装有增高帽，待测法兰垫片挤压在所述增高帽与对应的一个所述压持圈之间，其余的所述压持圈与对应的支撑圈端面之间形成通气间隙，且在法兰垫片被夹紧后所述对合件内形成一个密封空腔，所述充气罐用于向所述密封空腔内充气。

2.如权利要求1所述的复合金属法兰垫片气密性测试装置，其特征在于：所述增高帽通过底部的环形凹槽套设在支撑圈的顶部，所述环形凹槽的槽壁上部分形成用于与支撑圈的内外壁贴合的定位面，所述环形凹槽的槽壁上远离环形凹槽自身开口的一侧设有用于安装密封件的安装槽。

3.如权利要求1所述的复合金属法兰垫片气密性测试装置，其特征在于：所述上合件与所述驱动件之间设置有锁定结构，所述驱动件驱动所述上合件下移将待测法兰垫片紧密挤压在所述下合件上后，所述锁定结构用于将所述上合件锁定在所述驱动件上。

4.如权利要求2所述的复合金属法兰垫片气密性测试装置，其特征在于：所述增高帽包括连接套和支撑环，所述支撑环连接在所述连接套的顶部，所述环形凹槽设置在所述连接套的下端面上，所述压持圈的底部凸设有与所述支撑环对应的压持环，所述支撑环与所述压持环相互配合以压紧待测法兰垫片。

5.如权利要求4所述的复合金属法兰垫片气密性测试装置，其特征在于：所述支撑环与所述压持环的环面大小与待测法兰垫片的盘面大小一致，且待测法兰垫片与所述支撑环及所述压持环均对应放置。

6.如权利要求1所述的复合金属法兰垫片气密性测试装置，其特征在于：所述下合件底部的中心处开设有连接孔，所述充气罐的充气管道与所述连接孔连接，并与最内侧的支撑圈的内腔连通。

7.如权利要求3所述的复合金属法兰垫片气密性测试装置，其特征在于：所述驱动件包括电动推杆、弹性件及压力传感器，所述电动推杆设于所述密封箱体的上方，所述电动推杆的伸出轴沿纵向可滑动地贯穿所述密封箱体的顶壁，所述压力传感器安装在所述上合件的顶部，所述弹性件可伸缩地设于所述电动推杆的伸出轴与所述压力传感器之间。

8.如权利要求7所述的复合金属法兰垫片气密性测试装置，其特征在于：所述上合件的顶部竖直固定连接有导柱，所述电动推杆的伸出轴可沿纵向可滑动地套设在所述导柱的外部，所述电动推杆的伸出轴的侧壁上沿轴向开设有导槽，所述导柱的侧壁上连接有贯穿导槽且沿所述导槽可滑动的定位柱，所述锁定结构包括固定连接在所述电动推杆伸出轴侧壁上的固定块及螺纹连接在所述固定块上的锁定螺栓，所述锁定螺栓的下端穿过所述固定块后可与所述定位柱相抵持。

9.一种复合金属法兰垫片气密性测试方法，适用于权利要求1-8任一项所述的测试装置，该方法包括：

S10：检测所述增高帽与所述支撑圈之间的气密性，根据需要选择合适的所述增高帽安装在所述支撑圈上，然后在驱动件的作用下使经过气密性检测且检测合格的标准密封垫挤压在所述增高帽与压持圈之间，关闭密封箱体后向密封空腔内充气，通过观察压力表的变化情况判断所述增高帽与所述支撑圈之间的气密性情况，若压力表变化，则说明二者连接处漏气；若压力表无变化，则可对待测的法兰垫片进行气密性测试，进入至步骤S20；

步骤S20：取下所述标准密封垫并换上待测的法兰垫片，法兰垫片在所述驱动件的驱动下被压紧在所述增高帽与所述压持圈之间，闭密封箱体后向密封空腔内充气，通过观察所述压力表的变化情况判断待测法兰垫片的气密性，若压力表示数变化，则说明法兰垫片气密性好；若压力表示数不变化，则说明法兰垫片气密性不佳。

10.如权利要求9所述的复合金属法兰垫片气密性测试方法，其特征在于：在步骤S10及步骤S20中，所述充气罐向所述密封空腔内充气之前，在所述上合件上安装压力检测装置，所述驱动件驱动所述上合件下移的作用力作用于所述压力检测装置上，通过所述压力检测装置反映法兰垫片受压程度，以适应低压、中压及高压三种垫片的气密性测试。