CN207717291U - 一种用于检测管道气体泄漏的装置及其夹头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及结构部件气体密封性检测技术领域，具体提供了一种用于检测管道气体泄漏的装置及其夹头，能够解决现有技术中检测气体泄漏时操作不方便，效率较低，检测精度不高的问题。用于检测管道气体泄漏的装置，包括夹头，所述夹头包括用于夹持待测管道的第一、二夹持部，第一、二夹持部的前部相互分离且具有在弹性结构的作用下保持夹合的夹合状态，两者相互靠近的一侧均设有凹腔，凹腔的腔壁上设有供待测管道卡入的卡接部，第一、二夹持部上的凹腔在第一、二夹持部处于夹合状态时对合形成用于环绕待测管道的集气腔；所述装置还包括用于检测气体的传感器，集气腔上设有供传感器连接的接口。

Description

一种用于检测管道气体泄漏的装置及其夹头

技术领域

本实用新型涉及结构部件气体密封性检测技术领域，具体涉及一种用于检测管道气体泄漏的装置及其夹头。

背景技术

随着燃料电池汽车技术的进步，越来越多的汽车采用氢气作为驱动动力源，因为氢气燃烧后的产物为水，对环境没有污染，是燃料电池汽车的优选动力源。为了保证车辆中具有足够的氢气储量，技术人员在车辆上设有车载氢系统，车载氢系统能够储存35MPa或70MPa的高压氢气，并在该系统中具有大量的加氢口、单向阀、过滤器、电磁阀、安全阀等控制阀，这些控制阀之间使用双锥卡套进行密封连接，而一套车载氢系统往往包含约80～100个这样的连接点，为了保证行车安全和氢系统的正常使用，技术人员在车辆的生产线上或在车辆行驶前需要对车载氢系统中的各个连接点进行检漏，以防氢气泄漏引发安全隐患。

在现有技术中，技术人员一般用手持式氢气检漏仪的探头对准双锥卡套的连接点进行在线检测，但在检测的过程中存在以下问题：由于检漏仪的探头是平面结构，双锥卡套连接点是圆形结构，对一个连接点的检测往往需要用手持式检漏仪环绕连接点一圈后方能完成检测，且由于氢系统布置的往往比较紧凑，空间狭小，要完成大量的连接点更加地耗时耗力。同时由于氢气扩散的无方向性，现有手持式检漏仪只能被动地对连接点进行点检测，不能同时对一个区域内的连接点同时检测，导致检测精度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于检测管道气体泄漏的装置，同时的目的在于提供了一种用于检测管道气体泄漏的夹头，能够解决现有技术中检测气体泄漏时操作不方便，效率较低，检测精度不高的问题。

为实现上述目的，本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置采用如下技术方案：

技术方案1：用于检测管道气体泄漏的装置，包括夹头，所述夹头包括用于夹持待测管道的第一、二夹持部，第一、二夹持部的前部相互分离且具有在弹性结构的作用下保持夹合的夹合状态，两者相互靠近的一侧均设有凹腔，凹腔的腔壁上设有供待测管道卡入的卡接部，第一、二夹持部上的凹腔在第一、二夹持部处于夹合状态时对合形成用于环绕待测管道的集气腔；所述装置还包括用于检测气体的传感器，集气腔上设有供传感器连接的接口。其有益效果在于：夹头的第一、二夹持部上的凹腔在夹合时形成了能够环绕待测管道的集气腔，集气腔能够将待测管道包围，使待测管道处于一个相对封闭的空间内，若管道发生泄漏，则管道内的气体泄漏出到夹头内的集气腔中，不会与外界的气体环境进行交换，分传感器能够得到腔体内的气体泄漏的信号，判断出是否发生泄漏，通过将待测管道放置于夹头内的集气腔内，能够大范围地对管道进行检测，避免了在待测管道上的每个连接点上进行泄漏检测，避免了若管道连接点泄漏处难以检测而发生漏检的情况，提高了检测的效率和精度，第一、二夹持部能够在弹性结构的作用下保持夹合，减少了技术人员的工作量，提高了检测的效率。

技术方案2：在技术方案1的基础上，所述卡接部包括分别设在第一、二夹持部上的凹槽，第一、二夹持部上的凹槽开口相对设置以使第一、二夹持部上的凹槽组合形成与待测管道周面配合的卡口。其有益效果在于：第一、二夹持部上的凹槽组合形成了卡口，能够对待测管道进行支撑，提高了夹头夹持在待测管道时的稳定性。

技术方案3：在技术方案2的基础上，所述夹头由能够发生塑性变形的柔性材料制成，第一、二夹持部的后部连为一体。其有益效果在于：使用柔性材料来制作夹头，能够利用夹头的塑性变形，方便将夹头夹持在待测管道上，提高了工作效率，同时塑性变形能够保证夹头良好的密封性，保证了检测的准确度。另外，将第一、二夹持部的后部连为一体，能够使夹持部在受到挤压力时，第一、二夹持部的前侧会发生塑性形变，便于将夹头夹持到待测管道上，一体式的结构便于技术人员进行加工。

技术方案4：在技术方案3的基础上，所述第一、二夹持部的左右两侧壁的中部设有沿前后方向延伸的结合缝，所述结合缝与卡口连通。其有益效果在于：所述结合缝能够随第一、二夹持部的张开而张开，扩大了第一、二夹持部的开角，提高了与夹头配合的待测管道的直径取值，提高了夹头的适用性，同时减少了待测管道对第一、二夹持部的支撑力，提高了夹头的使用寿命。

技术方案5：在技术方案4的基础上，所述第一夹持部和/或第二夹持部的前侧设有引导待测管道进入集气腔的引导结构。其有益效果在于：使用引导结构便于技术人员将夹头夹持在待测管道上，减少了夹头对待测管道的阻力，便于待测管道在夹头上的装夹运动，便于技术人员进行装夹。

技术方案6：在技术方案5的基础上，所述引导结构为倾斜设置在第一、二夹持部上的导向面，所述导向面沿所述卡接部分别靠近第一夹持部和第二夹持部的方向向外倾斜。其有益效果在于：导向面增加了接触面积，并且能够与待测管道的外周面相切，能够减少夹头对待测管道的阻力，在夹头塑性变形后会产生一个待测管道进入到夹头内集气腔的卡口，提高了夹头的工作效率。

技术方案7：在技术方案6的基础上，所述导向面远离凹腔的一侧上设有向外翻折的唇边。其有益效果在于：向外翻折的唇边能够对处于张开状态的第一、二夹持部产生一个夹合的弹力，提高了夹头对待测管道的密封性，同时唇边能够保证夹头与待测管道接触时导向面的强度，提高了夹头的使用寿命。

技术方案8：在技术方案7的基础上，所述夹头的顶面和底面上设有沿前后方向延伸的加强筋。其有益效果在于：使用加强筋，能够对处于张开状态时的第一、二夹持部进行支撑，产生一个迫使第一、二夹持部闭合的力，保证了夹头对待测管道的夹持作用，提高了检测的效率。

技术方案9：在技术方案8的基础上，所述柔性材料为硅胶。其有益效果在于：使用硅胶制成夹头，硅胶邵氏硬度为A60，具有良好的塑性变形能力，技术成熟。

技术方案10：在技术方案1-9中任一项的基础上，所述集气腔为圆柱形腔体，所述集气腔的回转轴线与待测管道回转轴线平行或重合。其有益效果在于：圆柱形的腔体将待测管道的外表面包含在里面，使外表面上每个点都有供气体逸出的空间，能够保证待测管道在腔体内不存在不能被检测到的死角，提高了检测的精度。

技术方案11：在技术方案10的基础上，所述夹头上设有连接管以实现夹头内的集气腔与传感器连通。其有益效果在于：使用连接管能够增加技术人员的操作空间，便于技术人员进行操作，提高了检测的效率。

技术方案12：在技术方案11的基础上，所述夹头连接有将集气腔内气体抽向传感器的吸气泵。其有益效果在于：吸气泵不能够将集气腔内的气体吸出传送到传感器中，避免气体扩散速度太慢无法被传感器检测，能够加快气体检测的效率。

为实现上述目的，本实用新型中用于检测管道气体泄漏的夹头采用如下技术方案：

技术方案1：用于检测管道气体泄漏的夹头，所述夹头包括用于夹持待测管道的第一、二夹持部，第一、二夹持部的前部相互分离且具有在弹性结构的作用下保持夹合的夹合状态，两者相互靠近的一侧均设有凹腔，凹腔的腔壁上设有供待测管道卡入的卡接部，第一、二夹持部上的凹腔在第一、二夹持部处于夹合状态时对合形成用于环绕待测管道的集气腔；集气腔上设有接口以用于连接检测气体的传感器。

技术方案2：在技术方案1的基础上，所述卡接部包括分别设在第一、二夹持部上的凹槽，第一、二夹持部上的凹槽开口相对设置以使第一、二夹持部上的凹槽组合形成与待测管道周面配合的卡口。

技术方案3：在技术方案2的基础上，所述夹头由能够发生塑性变形的柔性材料制成，第一、二夹持部的后部连为一体。

技术方案4：在技术方案3的基础上，所述第一、二夹持部的左右两侧壁的中部设有沿前后方向延伸的结合缝，所述结合缝与卡口连通。

技术方案5：在技术方案4的基础上，所述第一夹持部和/或第二夹持部的前侧设有引导待测管道进入集气腔的引导结构。

技术方案6：在技术方案5的基础上，所述引导结构为倾斜设置在第一、二夹持部上的导向面，所述导向面沿所述卡接部分别靠近第一夹持部和第二夹持部的方向向外倾斜。

技术方案7：在技术方案6的基础上，所述导向面远离凹腔的一侧上设有向外翻折的唇边。

技术方案8：在技术方案7的基础上，所述夹头的顶面和底面上设有沿前后方向延伸的加强筋。

技术方案9：在技术方案8的基础上，所述柔性材料为硅胶。

技术方案10：在技术方案1-9中任一项的基础上，所述集气腔为圆柱形腔体，所述集气腔的回转轴线与待测管道回转轴线平行或重合。

技术方案11：在技术方案10的基础上，所述接口为连接管。

附图说明

图1为本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例1中夹头与待测管件配合前的示意图；

图2为本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例1中夹头与待测管件配合后的示意图；

图3为本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例1中夹头的结构示意图；

图4为本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例1中夹头沿竖直方向的剖视图；

图5为本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例1中夹头沿水平方向的剖视图；

图6为本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例2的结构示意图；

图7为本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例3的结构示意图；

图8为本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例4的结构示意图。

图中：1.待测管道；2.连接点；3.管路零件；4.导向面；5.卡口；6.夹头；7.加强筋；8.连接管；9.唇边；10.结合缝。

具体实施方式

如图1至图5所示，为本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例1，待测管道1用于输送作为燃料的氢气，在连接点2处，使用双锥卡套进行连接管路零件3。由于双锥卡套在连接点2处的连接结构为曲面，需要对此处进行气体泄漏检查，在本实施例中，用于检测管道气体泄漏的装置包括两部分，分别为环绕着待检管件外侧表面的，能与待检的管件形成一个密闭空间的密封结构，即夹头6，还包括用于分析夹头6内气体成分的传感器（图中未示出）。夹头6上还包括与其一体成型的连接管8，连接管8内设有通道，所述的通道能够连通夹头6与上述的传感器。

其中，夹头6由硅胶制成，内部具有一个能够容纳待测管道1上零部件的圆柱形内腔，内腔的回转轴线与待测管道1的回转轴线平行，并且夹头6受力可产生塑性形变，夹头6上开设有作为使连接点2进入到夹头6内的卡接部，卡接部使一体式的夹头6分为了第一夹持部和第二夹持部。在卡接部的两侧面，设置有位于第一夹持部的上凹槽和位于第二夹持部的下凹槽，上、下凹槽配合形成了一个能够与待测管道1的外周面配合的卡口5，卡口5靠近连接管8的一侧开有一道能够增大第一、二夹持部张开角度的结合缝10。在第一夹持部和第二夹持部上沿前后方向设有能够对被迫撑开的第一、二夹持部进行支撑的加强筋7。在夹头6与待测管道1接触的一端，设有能够与待测管道1相切的V型导向面4，导向面4为设置在斜面结构，并且在导向面的外侧，设置有向外翻折的唇边9，能够为处于张开状态的第一、二夹持部产生一个闭合的力。在夹头6的一端连接有连接管8，连接管8接通夹头6内的集气腔与传感器。

在技术人员使用本装置来对待测管道1上的连接点2进行检测时，先将夹头6一侧的导向面4与待测管道1上的连接点2接触，使导向面4与待测管道1相切，能够增大接触面积，减少夹头6对待测管道1的阻力。推动夹头6前进，待测管道1通过第一、二夹持部之间的卡接部进入到卡口5，由硅胶制成的第一、二夹持部受到推力，向外翻折变形，为待测管道1的前进提供了空间，当待测管道1进入到卡口5时，待测管道1上的连接点2被完全包裹在夹头6中的内腔里。其中卡口5与待测管道1的外表面适配，能实现卡口5与待测管道1之间的密封，并且夹头6卡接部的第一、二夹持部恢复变形，实现了上、第二夹持部的封闭，此时夹头6外侧封闭，将待测管道1上的连接点2包裹在其中圆柱形的集气腔里，集气腔通过连接管8内的通道与分析氢气成分的传感器连通，传感器连接有吸气气泵，能够将集气腔内的气体吸入到连接管8中，并进入到传感器中。若连接点2处发生泄漏，待测管道1中的氢气会通过泄漏点流入到夹头6中的集气腔内，并且氢气会随连接管8流入到传感器中，传感器会对检测到气体成分中的氢气，技术人员直接对连接点2进行更换。

在技术人员检测完毕时，直接向外拔出夹头6，夹头6会因为弹性形变产生出退让待测管道1的通道，在待测管道1完全退出后，夹头6恢复形变。

本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例2如图6所示，与上述实施例1的不同之处仅在于，第一、二夹持部之间设置的引导结构为设置在第二夹持部上的斜面，第一夹持部设为平面，此时对待测管道1的夹持角度较小，在夹头6受到较小的力时就会产生较大的变形，便于技术人员将夹头6夹持在待测管道1上。

本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例3如图7所示，与上述实施例1的不同之处在于：连接管8与夹头6内的集气腔偏置。

本实用新型中用于检测管道气体泄漏的装置的实施例4如图8所示，与上述实施例1的不同之处在于，夹头6与连接管8采用组装式结构，并且夹头6中的第一、二夹持部由柔性材料制成，可发生塑性变形，第一、二夹持部装夹在刚性材料制成的连接管8上，使用夹头6来夹持待测管道1时，夹头6的第一、二夹持部能够将待测管道1包围。

在其他的实施例中，夹头上第一、二夹持部的弹性结构也可以为其他形式，例如夹头的第一、二夹持部可以铰接在一起使用扭簧来保证第一、二夹持部能够在弹力作用下闭合，在使用时，打开第一夹持部或第二夹持部，直接将待检管件上的连接点放入到壳体内，第一夹持部或第二夹持部会在扭簧所产生的扭力作用下，实现夹头的封闭，保证夹头的密封性，夹头内的集气腔通过连接管与气体成分传感器连接。

在其他的实施例中，夹头上第一、二夹持部的弹性结构也可以为其他形式，例如夹头的第一、第二夹持部铰接，在夹头内部的集气腔内设有拉簧，能够使第一、二夹持部相对张开的状态下能够受到一个将第一、二夹持部闭合的拉力。

在其他的实施例中，夹头上也可以不设置加强筋。

在其他的实施例中，夹头上也可以不设置引导结构。

在其他的实施例中，夹头上的导向面上可以不设置唇边。

在其他的实施例中，夹头所连接的传感器还可以内置在夹头内，此时不再设置吸气泵与夹头连接。

本实用新型中的用于检测管道气体泄漏的夹头的实施例与上述用于检测管道气体泄漏的装置的实施例中的夹头结构与工作过程相同，因此不再重复说明。

Claims (23)

1.用于检测管道气体泄漏的装置，其特征在于：包括夹头，所述夹头包括用于夹持待测管道的第一、二夹持部，第一、二夹持部的前部相互分离且具有在弹性结构的作用下保持夹合的夹合状态，两者相互靠近的一侧均设有凹腔，凹腔的腔壁上设有供待测管道卡入的卡接部，第一、二夹持部上的凹腔在第一、二夹持部处于夹合状态时对合形成用于环绕待测管道的集气腔；所述装置还包括用于检测气体的传感器，集气腔上设有供传感器连接的接口。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述卡接部包括分别设在第一、二夹持部上的凹槽，第一、二夹持部上的凹槽开口相对设置以使第一、二夹持部上的凹槽组合形成与待测管道周面配合的卡口。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述夹头由能够发生塑性变形的柔性材料制成，第一、二夹持部的后部连为一体。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述第一、二夹持部的左右两侧壁的中部设有沿前后方向延伸的结合缝，所述结合缝与卡口连通。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述第一夹持部和/或第二夹持部的前侧设有引导待测管道进入集气腔的引导结构。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述引导结构为倾斜设置在第一、二夹持部上的导向面，所述导向面沿所述卡接部分别靠近第一夹持部和第二夹持部的方向向外倾斜。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述导向面远离凹腔的一侧上设有向外翻折的唇边。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述夹头的顶面和底面上设有沿前后方向延伸的加强筋。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述柔性材料为硅胶。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的装置，其特征在于：所述集气腔为圆柱形腔体，所述集气腔的回转轴线与待测管道回转轴线平行或重合。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：所述夹头上设有连接管以实现夹头内的集气腔与传感器连通。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：所述夹头连接有将集气腔内气体抽向传感器的吸气泵。

13.用于检测管道气体泄漏的夹头，其特征在于：所述夹头包括用于夹持待测管道的第一、二夹持部，第一、二夹持部的前部相互分离且具有在弹性结构的作用下保持夹合的夹合状态，两者相互靠近的一侧均设有凹腔，凹腔的腔壁上设有供待测管道卡入的卡接部，第一、二夹持部上的凹腔在第一、二夹持部处于夹合状态时对合形成用于环绕待测管道的集气腔；集气腔上设有接口以用于连接检测气体的传感器。

14.根据权利要求13所述的夹头，其特征在于：所述卡接部包括分别设在第一、二夹持部上的凹槽，第一、二夹持部上的凹槽开口相对设置以使第一、二夹持部上的凹槽组合形成与待测管道周面配合的卡口。

15.根据权利要求14所述的夹头，其特征在于：所述夹头由能够发生塑性变形的柔性材料制成，第一、二夹持部的后部连为一体。

16.根据权利要求15所述的夹头，其特征在于：所述第一、二夹持部的左右两侧壁的中部设有沿前后方向延伸的结合缝，所述结合缝与卡口连通。

17.根据权利要求16所述的夹头，其特征在于：所述第一夹持部和/或第二夹持部的前侧设有引导待测管道进入集气腔的引导结构。

18.根据权利要求17所述的夹头，其特征在于：所述引导结构为倾斜设置在第一、二夹持部上的导向面，所述导向面沿所述卡接部分别靠近第一夹持部和第二夹持部的方向向外倾斜。

19.根据权利要求18所述的夹头，其特征在于：所述导向面远离凹腔的一侧上设有向外翻折的唇边。

20.根据权利要求19所述的夹头，其特征在于：所述夹头的顶面和底面上设有沿前后方向延伸的加强筋。

21.根据权利要求20所述的夹头，其特征在于：所述柔性材料为硅胶。

22.根据权利要求13-21中任一项所述的夹头，其特征在于：所述集气腔为圆柱形腔体，所述集气腔的回转轴线与待测管道回转轴线平行或重合。

23.根据权利要求22所述的夹头，其特征在于：所述接口为连接管。