CN116793592B - 一种利用密封件检验装置的密封件检测方法 - Google Patents

一种利用密封件检验装置的密封件检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于密封件检测领域，涉及一种利用密封件检验装置的密封件检测方法，所述密封件检验装置包括主体，与所述主体配合的压盖，所述主体与所述压盖通过若干螺栓连接；所述主体与所述压盖之间设有第一活塞，在所述主体与所述第一活塞之间装配有待测试的第一密封件和在所述主体与所述压盖之间装配有待测试的第二密封件。该密封件检测方法能够在阀门总装前确定密封件的密封性能是否达标，降低了密封件在装配过程中反复拆卸的概率，成功减低阀门生产的成本。

Description

一种利用密封件检验装置的密封件检测方法
技术领域
本发明属于密封件检测领域，涉及一种利用密封件检验装置的密封件检测方法。
背景技术
在阀门实际生产制造过程中，会出现两个方面的问题。第一，在检验阀门密封性能时如果产生泄漏，这时无法确定是密封件出现问题还是装配过程中出现的操作问题，这时通常只能通过拆卸阀门来检查泄漏原因；第二，阀门有时会用到唇形密封圈这种易损坏的密封件，如果在总装后因为泄漏问题导致拆卸，这会造成阀门制造成本显著增加，为了降低生产成本，目前亟需提供一种利用密封件检验装置的密封件检测方法。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种利用密封件检验装置的密封件检测方法，该密封检验装置在阀门总装前可有效排除密封件的密封性能是否达标，降低了密封件在装配过程中反复拆卸的概率，有效减低阀门生产时的成本。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种利用密封件检验装置的密封件检测方法，所述密封件检验装置包括主体，与所述主体配合的压盖，所述主体与所述压盖通过若干螺栓连接；所述主体与所述压盖之间设有第一活塞，在所述主体与所述第一活塞之间装配有待测试的第一密封件和在所述主体与所述压盖之间装配有待测试的第二密封件；所述第一活塞具备引导圆台，沿所述引导圆台的径向开设有引导槽；沿着所述主体的轴向开设有第一介质通道，沿着所述压盖的轴向开设有第二介质通道，所述第一介质通道与所述引导槽连通，所述第二介质通道与所述第一活塞之间存在间隙；其中，所述第一介质通道上设置有第一接头，所述第二介质通道的设置有第二接头，所述第一接头为所述密封件检验装置的A端口，所述第二接头为所述密封件检验装置的B端口，所述主体与所述压盖之间的配合面为所述密封件检验装置的C端口；在检验时，选择从所述A端口或所述B端口输送压力介质，从其他端口观察是否存在介质渗出，以检测密封件的密封性能；
所述第一活塞的端面对称设置有两个螺纹孔，在所述第一密封件左右两侧设置有两个“L”形的垫环，其中一个垫环与所述主体配合，另一个垫环与所述第一活塞一端设置的定位凸台配合，两个所述垫环之间距离大于所述第一密封件的轴向宽度；
根据所述第二密封件所受压力来确定所述主体与所述压盖之间使用的螺栓数量和预紧力大小，使得所述第二密封件的压缩量符合预定压缩量要求；
所述检测方法包括如下步骤：
步骤一：首先将左侧的垫环装配至所述主体中，随后将所述第一密封件装配至所述主体的内环面，并与左侧的所述垫环抵靠；将右侧的垫环装配至活塞的定位凸台处，随后利用装卸工具将活塞装配至所述主体中，使活塞的外环面分别与左侧的所述垫环和所述第一密封件配合；将所述第二密封件装配至所述主体的密封槽中，将所述压盖与所述主体扣合，并通过螺栓将所述压盖装配至所述主体上；
步骤二：首先从所述B端口输送压力介质，从所述A端口和所述C端口观察是否存在介质渗出，根据所述A端口和所述C端口的观察结果确定所述第一密封件和所述第二密封件密封性能；若所述A端口存在介质渗出，则确定所述第一密封件的单向密封性能未达标；若所述A端口不存在介质渗出，则确定所述第一密封件的单向密封性能达标；若所述C端口不存在介质渗出，则确定所述第二密封件的密封性能达标；若所述C端口存在介质渗出，则确定所述第二密封件的密封性能未达标；
步骤三：在检测确定所述第一密封件的单向密封性能达标后，从所述A端口输送压力介质，从所述B端口观察是否存在介质渗出，根据所述B端口的观察结果确定所述第一密封件密封性能；若所述B端口存在介质渗出，则确定所述第一密封件的双向密封性能未达标；若所述B端口不存在介质渗出，则确定所述第一密封件的双向密封性能达标；
在所述步骤一之前还包括：预先测定出螺栓的预紧力与所述第二密封件所受压力之间的函数关系表，随后在所述步骤一中根据获得的所述函数关系表调整螺栓的预紧力大小，根据所述第二密封件的实际使用条件，选择从所述A端口或所述B端口输送压力介质，以获得所述第二密封件在受不同压力下的密封性能。
优选地，所述主体上用于安装所述第一密封件的内环面以及所述第一活塞上用于安装所述第一密封件的外环面采用金属密封面微观精整加工工艺使粗糙度达到Ra0.2镜面。
优选地，所述密封件检验装置的零件选用奥氏体不锈钢制备。
与现有技术相比，本发明提供的一种利用密封件检验装置的密封件检测方法具备如下有益的技术效果：
1. 该密封检验装置在阀门总装前排除了密封件的密封性能是否达标，降低了密封件在装配过程中反复拆卸的概率，成功减低阀门生产的成本。
2. 本发明的密封检验装置中，将主体与压盖设置为通用结构，在主体与压盖设置可替换的活塞。可根据不同阀座对密封件的密封性能要求更换活塞，既可以检验单活塞阀座密封性能，也可以检验双活塞阀座的密封性能，适应性更强。
3. 密封检测装置的各个零件采用奥氏体不锈钢制备，并且在主体与活塞密封处采用金属密封面微观精整加工工艺，从而有效避免了密封检测装置对密封件的密封性能的影响。
4.本发明的密封检测装置可采用多种方式装配密封件，从而可以分别检测不同位置密封件的密封性能，以达到检测密封件的密封性能的目的。
5. 本发明密封检测装置的各个零件均依照实际生产要求进行加工装配，密封性能检测过程的预紧力、压力、介质等条件均根据设计要求与现场环境进行选择，保证检测条件与阀门实际使用条件一致，由此能够准确检测密封件的密封性能，保证密封件满足使用要求。
附图说明
图1为密封件检验装置的结构示意图；
图2为活塞的结构示意图；
图3为活塞的结构示意图。
其中，图中标注符号的含义如下：
1、主体；11、第一介质通道；2、压盖；21、第二介质通道；3、第一活塞；31、引导圆台；32、引导槽；33、定位凸台；4、第一密封件；5、第二密封件；6、垫环；7、第一接头；8、第二接头。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见附图1-附图3所示，本发明提供了一种利用密封件检验装置的密封件检测方法，该密封件检验装置包括主体1，与主体1配合的压盖2，主体1与压盖2可通过若干螺纹紧固件连接。主体1与压盖2之间设有第一活塞3。在主体1与第一活塞3之间装配有待测试的第一密封件4和/或在主体1与压盖2之间装配有待测试的第二密封件5。第一活塞3具备引导圆台31，沿引导圆台31的径向开设有引导槽32；沿着主体1的轴向开设有第一介质通道11，沿着压盖2的轴向开设有第二介质通道21，第一介质通道11与引导槽32连通，第二介质通道21与第一活塞3之间存在间隙；其中，第一介质通道11上设置有第一接头7，第二介质通道21上设置有第二接头8，第一接头7为该密封件检验装置的A端口，第二接头8为该密封件检验装置的B端口，主体1与压盖2之间的配合面为该密封件检验装置的C端口。
测试时，可根据需要选择性地采用以下三种方式之一进行装配：（1）只装配第一密封件4；（2）只装配第二密封件5；（3）同时装配第一密封件4和第二密封件5。
优选地，在检验时，选择从A端口或B端口输送压力介质，从其他端口观察是否存在介质渗出，以检测密封件的密封性能。
优选地，只装配第一密封件4时，选择从A端口输送压力介质，从B端口或C端口观察是否存在介质渗出。若B端口存在介质渗出，则确定第一密封件4的单向密封性能未达标；若B端口不存在介质渗出，则确定第一密封件4的单向密封性能达标。
在检测确定第一密封件4的单向密封性能达标后，还可选择从B端口输送压力介质，从A端口观察是否存在介质渗出。若A端口存在介质渗出，则确定第一密封件4的双向密封性能未达标；若A端口不存在介质渗出，则确定第一密封件4的双向密封性能达标。
优选地，只装配第二密封件5时，选择从A端口或B端口输送压力介质，另一端采用堵头密封，从C端口观察是否存在介质渗出。若C端口存在介质渗出，则确定第二密封件5的密封性能未达标；若C端口不存在介质渗出，则确定密封性能达标。
优选地，同时装配第一密封件4和第二密封件5时，首先从B端口输送压力介质，从A端口和C端口观察是否存在介质渗出。根据A端口和C端口的观察结果确定第一密封件4和第二密封件5密封性能的方法如下：（1）若A端口存在介质渗出，则确定第一密封件4的单向密封性能未达标；若A端口不存在介质渗出，则确定第一密封件4的单向密封性能达标；（2）若C端口不存在介质渗出，则确定第二密封件5的密封性能达标；若C端口存在介质渗出，则确定第二密封件5的密封性能未达标。
在检测确定第一密封件4的单向密封性能达标后，从A端口输送压力介质，从B端口观察是否存在介质渗出。根据B端口的观察结果确定第一密封件4密封性能的方法如下：（1）若B端口存在介质渗出，则确定第一密封件4的双向密封性能未达标；（2）若B端口不存在介质渗出，则确定第一密封件4的双向密封性能达标。
综上可知，采用上述三种装配方式可以分别检测不同位置密封件的密封性能，以达到检测密封件的密封性能的目的。
优选地，主体1上用于安装第一密封件4的内环面以及第一活塞3上用于安装第一密封件4的外环面采用金属密封面微观精整加工工艺使粗糙度达到Ra0.2镜面，以减少内外环面的粗糙度对第一密封件4密封性能的影响。
优选地，该密封件检验装置的零件选用奥氏体不锈钢制备，并适用于-196℃~525℃环境温度下各种密封件性能测试。
密封检测装置的各个零件采用奥氏体不锈钢制备，并且在主体与活塞密封处采用金属密封面微观精整加工工艺，从而有效避免了密封检测装置对密封件的密封性能的影响。
优选地，第一活塞3的端面对称设置有2个螺纹孔，在第一密封件4左右两侧设置有两个“L”形的垫环6，其中一个垫环6与主体1配合，另一个垫环6与第一活塞3一端设置的定位凸台33配合，两个垫环6之间距离大于第一密封件4的轴向宽度。在拆卸时，利用装卸工具将右侧的垫环6退至与定位凸台33脱离，待第一活塞3的定位凸台33露出后，将装卸工具的螺纹杆拧入螺纹孔中，从而可方便快速地拆卸第一活塞3，避免对密封件造成损伤。
优选地，根据第二密封件5的压缩量（所受压力）来确定主体1与压盖2之间使用的螺栓数量和/或预紧力大小，使得第二密封件5的压缩量符合预定压缩量要求。
优选地，密封性能检测过程中，第二密封件5所受压力、介质种类和介质压力与使用条件保持一致。本发明密封检测装置的各个零件均依照实际生产要求进行加工装配，密封性能检测过程的预紧力、压力、介质等条件均根据设计要求与现场环境进行选择，保证检测条件与阀门实际使用条件一致，由此能够准确检测密封件的密封性能，保证密封件满足使用要求。
优选地，将主体1与压盖2设置为通用结构，在主体1与压盖2之间设置可替换的活塞。例如：当需要对第三密封件和/或第四密封件进行检测时，将第一活塞替换为第二活塞。其中，第三密封件、第四密封件是结构与第一密封件、第二密封件尺寸不同的密封件，第二活塞是与第三密封件、第四密封件配套使用的活塞。设置可替换的活塞，既可以检验单活塞阀座密封性能，也可以检验双活塞阀座的密封性能，适应性更强。
本发明还提供了一种密封件密封性能的检测方法，包括如下步骤：
步骤一：首先将左侧的垫环6装配至主体1中，随后将第一密封件4装配至主体1的内环面，并与左侧的垫环6抵靠；将右侧的垫环6装配至活塞的定位凸台33处，随后利用装卸工具将活塞装配至主体1中，使活塞的外环面分别与左侧的垫环6和第一密封件4配合；将第二密封件5装配至主体1的密封槽中，将压盖2与主体1扣合，并通过螺栓将压盖2装配至主体1上。
步骤二：首先从B端口输送压力介质，从A端口和C端口观察是否存在介质渗出，根据A端口和C端口的观察结果确定第一密封件4和第二密封件5密封性能；若A端口存在介质渗出，则确定第一密封件4的单向密封性能未达标；若A端口不存在介质渗出，则确定第一密封件4的单向密封性能达标；若C端口不存在介质渗出，则确定第二密封件5的密封性能达标；若C端口存在介质渗出，则确定第二密封件5的密封性能未达标。
步骤三：在检测确定第一密封件4的单向密封性能达标后，从A端口输送压力介质，从B端口观察是否存在介质渗出，根据B端口的观察结果确定第一密封件4密封性能；若B端口存在介质渗出，则确定第一密封件4的双向密封性能未达标；若B端口不存在介质渗出，则确定第一密封件4的双向密封性能达标。
对于压力介质的选择，当采用液态介质进行检测时，若液体介质从A端口口进压，只需要在B端口和C端口环面所在位置观察是否有介质渗出，反之亦然。若采用气态介质进行检测时，若气态介质从A端口进压，只需要在B端口和C端口环面所在位置涂抹肥皂泡观察是否有气泡即可，反之亦然。
根据本发明提供的上述密封件密封性能的检测方法，能够模拟密封件的实际使用工况，简单有效地检测阀门使用的密封件的密封性能，通过在阀门总装前检测密封件的密封性能是否达标，降低了密封件在装配过程中反复拆卸的概率，有效降低了阀门生产的成本。
优选地，在一些情况下，为获得第二密封件5在不同压缩量（所受压力）下的密封性能。在步骤一之前还包括：预先测定出螺栓的预紧力与第二密封件5的压缩量之间的函数关系表，随后在步骤一中根据获得的函数关系表调整螺栓的预紧力大小，根据第二密封件5的实际使用条件，选择从A端口或B端口输送压力介质，以获得第二密封件5在不同压缩量（所受压力）下的密封性能。其中，实际使用条件包括介质种类、介质压力等条件，选定后保持不变。例如，将第二密封件5安装在额外的测试装置中，测试装置中使用的螺栓数量与密封检测装置使用的数量一致。在测试装置中，调整螺栓预紧力大小，并获取此时第二密封件5对应的压缩量，从而获得两个参数之间的函数关系表，如下表所示：
预紧力F F1 F2 …… FN
压缩量S S1 S2 …… SN
随后，在步骤一中根据获得的函数关系表调整螺栓的预紧力大小，将预紧力调整为F1，根据第二密封件5的实际使用条件，选择对应的介质种类和介质压力（在后续测量过程中保持不变），并从B端口输送至密封件检验装置中，根据C端口的观察结果确定第二密封件5在压缩量为S1情况下的密封性能。重复上述过程，即可获得第二密封件5在不同压缩量（所受压力）情况下的密封性能。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种利用密封件检验装置的密封件检测方法，其特征在于：所述密封件检验装置包括主体，与所述主体配合的压盖，所述主体与所述压盖通过若干螺栓连接；所述主体与所述压盖之间设有第一活塞，在所述主体与所述第一活塞之间装配有待测试的第一密封件和在所述主体与所述压盖之间装配有待测试的第二密封件；所述第一活塞具备引导圆台，沿所述引导圆台的径向开设有引导槽；沿着所述主体的轴向开设有第一介质通道，沿着所述压盖的轴向开设有第二介质通道，所述第一介质通道与所述引导槽连通，所述第二介质通道与所述第一活塞之间存在间隙；其中，所述第一介质通道上设置有第一接头，所述第二介质通道的设置有第二接头，所述第一接头为所述密封件检验装置的A端口，所述第二接头为所述密封件检验装置的B端口，所述主体与所述压盖之间的配合面为所述密封件检验装置的C端口；在检验时，选择从所述A端口或所述B端口输送压力介质，从其他端口观察是否存在介质渗出，以检测密封件的密封性能；
所述第一活塞的端面对称设置有两个螺纹孔，在所述第一密封件左右两侧设置有两个“L”形的垫环，其中一个垫环与所述主体配合，另一个垫环与所述第一活塞一端设置的定位凸台配合，两个所述垫环之间距离大于所述第一密封件的轴向宽度；
根据所述第二密封件所受压力来确定所述主体与所述压盖之间使用的螺栓数量和预紧力大小，使得所述第二密封件的压缩量符合预定压缩量要求；
所述检测方法包括如下步骤：
步骤一：首先将左侧的垫环装配至所述主体中，随后将所述第一密封件装配至所述主体的内环面，并与左侧的所述垫环抵靠；将右侧的垫环装配至活塞的定位凸台处，随后利用装卸工具将活塞装配至所述主体中，使活塞的外环面分别与左侧的所述垫环和所述第一密封件配合；将所述第二密封件装配至所述主体的密封槽中，将所述压盖与所述主体扣合，并通过螺栓将所述压盖装配至所述主体上；
步骤二：首先从所述B端口输送压力介质，从所述A端口和所述C端口观察是否存在介质渗出，根据所述A端口和所述C端口的观察结果确定所述第一密封件和所述第二密封件密封性能；若所述A端口存在介质渗出，则确定所述第一密封件的单向密封性能未达标；若所述A端口不存在介质渗出，则确定所述第一密封件的单向密封性能达标；若所述C端口不存在介质渗出，则确定所述第二密封件的密封性能达标；若所述C端口存在介质渗出，则确定所述第二密封件的密封性能未达标；
步骤三：在检测确定所述第一密封件的单向密封性能达标后，从所述A端口输送压力介质，从所述B端口观察是否存在介质渗出，根据所述B端口的观察结果确定所述第一密封件密封性能；若所述B端口存在介质渗出，则确定所述第一密封件的双向密封性能未达标；若所述B端口不存在介质渗出，则确定所述第一密封件的双向密封性能达标；
在所述步骤一之前还包括：预先测定出螺栓的预紧力与所述第二密封件所受压力之间的函数关系表，随后在所述步骤一中根据获得的所述函数关系表调整螺栓的预紧力大小，根据所述第二密封件的实际使用条件，选择从所述A端口或所述B端口输送压力介质，以获得所述第二密封件在受不同压力下的密封性能。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述主体上用于安装所述第一密封件的内环面以及所述第一活塞上用于安装所述第一密封件的外环面采用金属密封面微观精整加工工艺使粗糙度达到Ra0.2镜面。
3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于：所述密封件检验装置的零件选用奥氏体不锈钢制备。
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