CN203037414U - 一种全自动气瓶气密试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动气瓶气密试验装置，包括龙门架、水槽、升降机构、充放气管路、控制系统、视频监控系统；升降机构包括交流电机、升降机、升降吊篮，交流电机及升降机固连在龙门架上，升降吊篮与升降机固连，水槽放置在龙门架的正下方；充放气管路设有独立的进出气压阀，实现对各个气瓶充放气的单独控制；控制系统的硬件组成包括：电机模块，继电保护，光电开关，接触式开关，电机功率传感器、控制柜、手持控制盒；视频监控系统包括导轨、齿条传动装置、摄像头，齿条传动装置固定在门架上；由电机驱动齿轮转动，齿轮固连装有摄像头的滑块，通过滑块在与齿条平行的导轨上水平运动来移动摄像头。本实用新型成功解决了气瓶气密试验问题。

Description

一种全自动气瓶气密试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种全自动气瓶气密试验装置。 

背景技术

气瓶是运载火箭增压输送系统的重要部件，其功能是储存高压气体，为推进剂贮箱增压。单发火箭的气瓶数量从数十发至上百发不等，为了确保发射过程中气瓶使用气密性能的稳定可靠，需要在地面进行工作压力状态下的气密试验。传统的气瓶气密检查方式是将单个气瓶与充气管路连接后人工压入水槽中对其充气并保压，观察是否存在泄漏情况。由于气瓶使用压力较高一般达到20MPa以上，试验过程中操作人员难以对气瓶泄漏状态进行观察。为防止充放气过程对气瓶性能造成影响，对充放气速率需要进行控制，单次单个气瓶试验达到3~4小时；这就存在检测效率低，检测过程无记录，检测结果不准确等情况。 

为满足运载火箭发射任务多、时间紧的需求，须改进现有的气密检查方式，实现对气瓶充放气的自动操作、试验过程进行声像记录，达到提高检测效率、减少劳动时间、改善劳动环境、提高劳动效率的目的。 

目前没有发现同本实用新型类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。 

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种全自动气瓶气密试验装置。本实用新型能够实现对多个气瓶的充放气自动操作，对试验过程进行实时监控记录，有效地提高检测效率、减少劳动时间、改善劳动环境、提高劳动效率。 

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：一种全自动气瓶气密试验装置，包括：龙门架、水槽、升降机构、充放气管路、控制系统、视频监控系统；所述的升降机构包括交流电机、升降机、升降吊篮，交流电机驱动升降机, 升降机带动升降吊篮上下运动，所述交流电机和升降机固定在所述龙门架的顶框上；所述充放气管路的充气口与气瓶的充气口相连，用于为气瓶充气；所述的控制系统包括控制柜、手持控制盒，所述控制系统控制升降机构、充放气管路、视频监控系统；所述的视频监控系统包括：固定在龙门架中间横梁的导轨、沿所述导轨滑动的齿条传动装置和随齿条传动装置移动的摄像头。 

优选地，本实用新型上述充放气管路由一路进气总管路和五路充放气支路组成，总管路含有一个开关阀，每一支路设有独立的进出气压阀，可实现对各个气瓶充放气的单独控制。 

优选地，本实用新型上述升降机构包含五组交流电机、升降机和升降吊篮；交流电机及升降机固连在龙门架顶部横梁上，升降吊篮用于放置气瓶，吊篮与升降机固连，水槽放置在升降吊篮的正下方。 

优选地，本实用新型上述控制系统包括控制柜、手持控制盒；手持式控制盒控制升降机构中升降吊篮的上、下以及视频监控系统中齿条传动装置在导轨上的进、退等动作；控制柜安装有视频采集卡，显示器及PLC控制单元，通过PLC控制充放气管路总开关阀及各支路进出气阀的开关、闭合。 

优选地，本实用新型上述视频监控系统采用齿轮齿条传动，齿条传动装置固定在龙门架中间横梁上；齿条传动装置固连滑块，滑块固连摄像头并由齿条传动装置带动在导轨上水平运动，实现五组气瓶气密试验全程监控。 

优选地，所述的充放气管路包括总开关阀，支路进气阀, 支路排气阀。 

当试验时，通过控制系统的手持控制盒控制升降机构中的升降吊篮上升离开水槽上表面，将五组气瓶分别放入吊篮中，并将气瓶充气口连接至充放气管路充气口；将升降吊篮盖扣紧，手动控制升降机构将吊篮压入水槽中，使气瓶整体浸于水中；利用控制柜上的PLC控制单元控制充放气管路总开关阀及各支路充气阀对各路气瓶进行充气至气瓶工作压力后关闭并保压；利用手持式控制盒控制摄像头移动对气瓶气密状态进行检查并记录；保压结束后控制升降吊篮将气瓶移出水槽；利用PLC控制单元对气瓶进行放气，放气结束后拆除气瓶。 

本实用新型一种全自动气瓶气密试验装置，由于采取了上述的技术方案，利用电机控制系统实现对气瓶充放气的自动操作，确保了试验充放气过程的稳定性，同时将单次检测的气瓶数量提高至原先的五倍，并利用视频监控系统完成气密试验的检查。取得了提高检测效率、缩短劳动时间、改善劳动环境目的。 

附图说明

图1是本实用新型一种全自动气瓶气密试验装置的结构示意图。 

图中1为龙门架，2为水槽，3为交流电机，4为升降机，5为导轨，6为齿条传动装置，7为升降吊篮，8为气瓶，9为摄像头，10为照明灯，11为控制柜，12为总开关阀，13为支路进气阀，14为支路排气阀，15为手持控制盒。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本实用新型。这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。 

如图1所示，本实用新型较佳实施例提供的一种全自动气瓶气密试验装置包括龙门架1、水槽2、升降机构、充放气管路、控制系统、视频监控系统，其配置连接关系如下： 

所述的升降机构包括交流电机3、升降机4和升降吊篮7，交流电机3和升降机4数量均为五组，安装在龙门架顶部横梁上；气瓶8与充放气管路连接并放置于升降吊篮7中，交流电机3驱动升降机4, 升降机4带动升降吊篮7上下运动；

所述的充放气管路包括总开关阀12，支路进气阀13, 支路排气阀14；

所述的视频监控系统包括导轨5、齿条传动装置6和摄像头9，导轨5固定在龙门架1中间横梁上；齿条传动装置6上固连滑块，滑块上固连摄像头9，滑块由齿条传动装置6带动在导轨5上水平运动。

所述的控制系统包括控制柜11、手持控制盒15，控制柜11控制充放气管路总开关阀12及各支路进气阀13、支路排气阀14的开关、闭合并对视频图像进行显示；手持控制盒15控制升降机构及视频监控系统运动。 

所述的龙门架1，高度为4米～5米；宽3米；水槽2长不小于5米，宽不小于1米，高度不小于1.5米；水槽2底部装有照明灯10。 

下面结合附图对本实用新型的具体实施过程进行描述。 

按图1所示接通控制系统电源后，首先开启手持控制盒15升降开关，驱动控制升降机构中的交流电机3，交流电机3驱动升降机4并带动升降吊篮7上升离开水槽2上表面，将五组气瓶8分别放入升降吊篮7中，将气瓶8充气口连接至充放气管路充气口；将升降吊篮7篮盖扣紧，手动控制升降机构将气瓶8压入水槽中，使其整体浸于水中；利用控制柜11上的PLC控制单元打开充放气管路总开关阀12及各支路充气阀13并关闭各支路排气阀14，对各路气瓶进行充气至工作压力后关闭总开关阀12及各支路充气阀13并保压；利用手持式控制盒15驱动齿条传动装置6使其带动摄像头9在导轨5上水平运动，对气瓶气密状态进行检查并记录；保压结束后控制升降吊篮7将气瓶8移出水槽2；利用PLC控制单元打开各支路排气阀14对气瓶进行放气，放气结束后拆除气瓶。 

Claims (5)

1.一种全自动气瓶气密试验装置，其特征在于，包括：龙门架（1) 、水槽（2) 、升降机构、充放气管路、控制系统、视频监控系统；

所述的升降机构包括交流电机（3) 、升降机（4) 、升降吊篮（7) ，交流电机（3) 驱动升降机（4) , 升降机（4) 带动升降吊篮（7) 上下运动，所述交流电机（3) 和升降机（4) 固定在所述龙门架（1) 的顶框上； 

所述充放气管路的充气口与气瓶的充气口相连，用于气瓶充气；

所述的控制系统包括控制柜（11) 、手持控制盒（15) ，所述控制系统控制升降机构、充放气管路、视频监控系统；

所述的视频监控系统包括：固定在龙门架中间横梁的导轨（5) 、沿所述导轨（5) 滑动的齿条传动装置（6) 和随齿条传动装置移动的摄像头（9) 。

2.如权利要求1所述的全自动气瓶气密试验装置，其特征在于：所述的龙门架（1) ，高度为4米～5米；宽3米；水槽（2) 长不小于5米，宽不小于1米，高度不小于1.5米；水槽（2) 底部装有照明灯（10) 。

3.如权利要求1所述的全自动气瓶气密试验装置，其特征在于：所述的升降机构包含五组交流电机（3) 、升降机（4) 和升降吊篮（7) ，交流电机（3) 及升降机（4) 固连在龙门架（1) 上，升降吊篮（7) 与升降机（4) 固连，水槽（2) 放置在龙门架（1) 的正下方。

4.如权利要求1所述的全自动气瓶气密试验装置，其特征在于：控制系统包括控制柜（11) 、手持控制盒（15) ；手持控制盒（15) 控制升降机构中升降吊篮（7) 的上升、下降以及视频监控系统中齿条传动装置（6) 在导轨（5) 上的进、退动作；控制柜（11) 包括视频采集卡，显示器及PLC控制单元，通过PLC控制单元控制充放气管路总开关阀（12) ，支路进气阀（13) 及支路排气阀（14) 的开关与闭合。

5. 如权利要求1所述的全自动气瓶气密试验装置，其特征在于：所述的充放气管路包括总开关阀（12) ，支路进气阀（13) , 支路排气阀（14) 。

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