CN209148232U - 一种低温气瓶气密性试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种低温气瓶气密性试验装置，用于解决低温气瓶气密性试验的相关技术问题，其结构包括：高压进气管、高压进气阀、减压阀、进气高压电磁阀、汇流排、卸荷高压电磁阀、工位进气阀、一体机电脑、第一压力表、第二压力表、第三压力表和第四压力表；本实用新型上述低温气瓶气密性试验装置采用高压氮气瓶组作为气源，保证系统设备中管路的通径满足其流量需要，将阀门系统、压力显示系统、压力采集系统、试验显示系统、高压管路系统、安全排放系统、压力卸放系统都集成在一个密封的箱体内，通过PLC程序控制充气系统的开关和升压情况。

Description

一种低温气瓶气密性试验装置

技术领域

本实用新型涉及低温气瓶技术领域，尤其涉及一种低温气瓶气密性试验装置。

背景技术

气密性试验是低温绝热气瓶检验过程中的一项重要检测，是检查气瓶焊接接头和螺纹连接部位是否有泄漏的直接方法，对低温绝热气瓶使用过程中的安全性起到决定作用。低温绝热气瓶的气密性试验多采用涂液法，在充以试验压力气体的受试气瓶的待检查部位上涂检查液，涂液保持时间不小于1min，目视涂液部位有无气泡逸出。GB/T12137《气瓶气密性试验方法》中规定充气系统和受试气瓶连接管道上应设置校验用压力表和工作用压力表，工作前需要用校验压力表对工作压力表进行校验。而实际工作中均没有对比较进行比对。

现有技术中对低温绝热气瓶进行气密性试验通常采用一个高压氮气瓶或者高压液氮低温瓶作为气源，通过金属软管直接与被检验气瓶的放空阀连接，直接往被检验气瓶打压至气瓶的工作压力，然后保压1分钟，看压力表是否回落。这种方法存在较大的安全风险，两只气瓶连接的管路部分没有压力显示装置，也没有安全排放装置，一旦管路两端阀门关闭很有可能出现憋压现象，严重可造成连接管路破裂。进一步地，现有技术中上述操作若需要调节工作压力，只能通过手动调节阀门来控制，因此压力控制并不准确，经常出现超压或者压力不足的现象。进一步地，现有技术中气密性试验装置的成型产品只适用于对钢瓶进行气密试验用，并不适用于低温绝热气瓶。该种装置采用气动增压泵对被检验钢瓶进行增压，它的缺点是噪音大、气体流量小、增压速率低，还要配空压机作为驱动气源使用，由于低温绝热气瓶的容积都比较大，如果用该种装置对低温绝热气瓶进行打压试验，打压一只气瓶至少需要20分钟左右，效率十分低下。而且不能自动控制压力，使用不便捷。此外，现有的气密性试验装置试验过程没有数据记录，看不到增压趋势，试验完成后再人工填写试验记录和试验报告，人为因素多，容易出错。同时，目前的气密性试验只能一次对一只被检验气瓶打压，工作效率比较低。

诚然，现有技术中个别气瓶检测站使用钢瓶专用的气密试验台，但它只适用于小容积的钢瓶使用，而低温绝热气瓶的容积都比较大，如果用该种装置对低温绝热气瓶进行打压试验，打压一只气瓶至少需要20分钟左右，效率十分低下，同时噪音大、气体流量小、增压速率底，还要配空压机作为驱动气源使用，使用不便捷。

因此，提供一种低温气瓶气密性试验装置，用于解决上述技术问题中的至少一种，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低温气瓶气密性试验装置，用于解决低温气瓶气密性试验的相关技术问题。

为了实现上述目的：

本实用新型提供一种低温气瓶气密性试验装置，包括：高压进气管、高压进气阀、减压阀、进气高压电磁阀、汇流排、卸荷高压电磁阀、工位进气阀、一体机电脑、第一压力表、第二压力表、第三压力表和第四压力表；所述第一压力表、第二压力表、第三压力表和第四压力表分别与所述一体机电脑电连接；

所述高压进气管、高压进气阀、减压阀通过管路顺次串联连接；所述减压阀的输出端通过管路依次与所述进气高压电磁阀和汇流排串联连接；所述汇流排的任一输出接口分别与一个所述工位进气阀串联连接后通过工位出气管路输出；

所述第一压力表用于采集所述工位出气管路出口处的压力；所述第二压力表用于采集所述高压进气阀进气端的压力；所述第三压力表用于采集所述减压阀输出端处的压力；所述第四压力表用于采集所述工位进气阀出口处的压力；

所述汇流排设置有卸荷管路进气口和卸荷管路回流接口；所述卸荷管路进气口与所述卸荷高压电磁阀及三通通过管路串联连接；所述三通的第一输出端与所述卸荷管路回流接口连接；所述三通的第二输出端与卸荷接口连接。

优选地，还包括高压氮气气源，所述高压氮气气源与所述高压进气管密封连接，或通过管路完成密封连接。

优选地，所述高压氮气气源为高压氮气瓶组。

优选地，所述减压阀为自动/手动减压阀。

优选地，所述汇流排设置有六路输出接口。

优选地，所述汇流排设置有安全阀。

优选地，所述工位出气管路通过出气软管连接低温气瓶。

本实用新型上述低温气瓶气密性试验装置采用高压氮气瓶组作为气源，保证系统设备中管路的通径满足其流量需要，将阀门系统、压力显示系统、压力采集系统、试验显示系统、高压管路系统、安全排放系统、压力卸放系统都集成在一个密封的箱体内，通过PLC程序控制充气系统的开关和升压情况。系统内配置0.25级精度的压力传感器，能够准确采集到被试验气瓶内的实时压力，通过控制程序控制进气高压电磁阀和卸压高压电磁阀的开启和关闭，实现自动升压保压和卸压功能，避免了人为通过手动阀门控制压力的不准确性。系统采用上位机软件实现人机交互页面的设计，可自行设定试验压力、保压时间，系统自动将压力充至设定值，自动开始保压试验，试验结束后可自动或手动卸压，避免了人为操作，降低劳动强度。本装置取消空压机、气体增压泵等装置，大大降低了噪音、增大了气体流量，提升了检验效率。本装置采用6工位设计，可以同时对6只低温绝热气瓶进行气密性试验，与传统装置相比，检验效率提升了6倍。本装置的人机操作界面能够实时显示试验过程中的压力曲线，能够使操作者掌握增压趋势，能够自动生成试验记录和试验报告，且试验记录和报告上均有完整的压力试验曲线，避免了人为手写容易出错的弊端。

附图说明

图1为本申请实施例中低温气瓶气密性试验装置的结构示意图；

图2为图1中局部放大后的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参考图1和图2，图1为本实施例中所提供的低温气瓶气密性试验装置的结构示意图，图2为图1的局部放大图。在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的的低温气瓶气密性试验装置包括：1-高压氮气瓶组；2-高压进气软管；3-高压进气阀；4-一体机电脑；5-试验压力表；6-进气压力表；7-减压压力表；8-精密压力表；9-USB接口；10-手动卸荷阀；11-手动/自动减压阀；12-工位进气阀(共6个)；13-系统开关；14-进气管；15-减压后管路；16-进气高压电磁阀；17(18)-工位4(1)进气管路；19(20)-工位5(2)进气管路；21(22)-工位6(3)进气管路；23-卸荷阀进气管；24-压力传感器；25(26)-工位4(1)出气管路；27(28)-工位5(2)出气管路；29(30)-工位6(3)出气管路；31-卸荷管；32-汇流排；33-安全阀；34-卸荷高压电磁阀；35-卸荷口；36-箱体；37-出气软管。

气密性试验台包括2-高压进气软管；3-高压进气阀；4-一体机电脑；5-试验压力表(第一压力表)；6-进气压力表(第二压力表)；7-减压压力表(第三压力表)；8-精密压力表(第四压力表)；9-USB接口；10-手动卸荷阀；11-手动/自动减压阀；12-工位进气阀(共6个)；13-系统开关；14-进气管；15-减压后管路；16-进气高压电磁阀；17(18)-工位4(1)进气管路；19(20)-工位5(2)进气管路；21(22)-工位6(3)进气管路；23-卸荷阀进气管；24-压力传感器；25(26)-工位4(1)出气管路；27(28)-工位5(2)出气管路；29(30)-工位6(3)出气管路；31-卸荷管；32-汇流排；33-安全阀；34-卸荷高压电磁阀；35-卸荷口；36-箱体；37-出气软管。系统通过PLC对自动阀门进行控制，压力传感器采集到的实时压力在一体机电脑页面上实时显示并生成试验过程的曲线，试验结束后可自动判断试验结果是否合格，可一键自动生成试验记录和试验报告。

气密试验台的工作流程：1-高压氮气瓶组作为试验的气源，为试验提供试验介质，在高压氮气瓶组出口处应设置一级减压装置，通过一级减压的气体由2-高压进气管进入到气密性试验台，此时6-进气压力表即可显示从高压气源进到气密试验台管路的压力。为了保证试验压力满足标准要求和试验过程的安全性，在气密试验台上设置了二级减压装置即11-手动/自动减压阀，可减压到客户设定的压力，这个压力应略高于被检测气瓶的试验压力。同时7-减压压力表即可显示通过二级减压装置后的气体压力。任意使用设备中一个工位或多个工位，打开相应工位的12-工位进气阀(共6个)，5-试验压力表即可显示充气过程的压力值，8-精密压力表的显示值应与5-试验压力表数值一致，且每次使用设备前都应该将5-试验压力表和8-精密压力表进行比对。气体将通过21-金属波纹管充入到被检验气瓶内。试验结束后打开10-手动卸荷阀对系统管路卸压，卸压气体将从35-卸荷口排出。

4-一体机是试验过程中操作者的操作界面，该一体机为现有产品，但使用的嵌入式软件为自主研发，能够录入被检验气瓶的基本信息，设定试验压力，设定保压时间，试验过程中能够实时显示试验曲线，试验完成后可判断是否合格，并一键生成试验记录和试验报告。可通过9-USB接口外接储存设备将试验记录和试验报告拷出并打印，也可直接连接打印机打印。

系统通过PLC编程控制11-手动/自动减压阀，减压到设定压力，一体机上的人机界面与控制程序联动，可控制16-进气高压电磁阀的开启，开始对被检测气瓶打压，当24-压力传感器监测到已经达到试验压力时，可自动切断16-进气高压电磁阀，停止打压。试验结束后可以手动卸压，还可以通过34-卸压高压电磁阀自动卸压。

需要说明的是图1和图2中所示汇流排拥有六路输出接口，每一路输出接口分别通过管路连接一个工位进气阀后即可通过管路连接出气软管输出。此外，为更进一步提升一体机电脑的自动控制功能，还可将高压进气阀、减压阀、进气高压电磁阀、卸荷高压电磁阀、工位进气阀结合现有电器控制技术加以智能控制，以达到智能操控低温气瓶气密性试验装置作业的技术效果。

本实用新型采用高压氮气瓶组作为气源，保证系统设备中管路的通径满足其流量需要，将阀门系统、压力显示系统、压力采集系统、试验显示系统、高压管路系统、安全排放系统、压力卸放系统都集成在一个密封的箱体内，通过PLC程序控制充气系统的开关和升压情况。

系统内配置0.25级精度的压力传感器，能够准确采集到被试验气瓶内的实时压力，通过控制程序控制进气高压电磁阀和卸压高压电磁阀的开启和关闭，实现自动升压保压和卸压功能，避免了人为通过手动阀门控制压力的不准确性。

系统采用上位机软件实现人机交互页面的设计，可自行设定试验压力、保压时间，系统自动将压力充至设定值，自动开始保压试验，试验结束后可自动或手动卸压，避免了人为操作，降低劳动强度。

本装置取消空压机、气体增压泵等装置，大大降低了噪音、增大了气体流量，提升了检验效率。

本装置采用6工位设计，可以同时对6只低温绝热气瓶进行气密性试验，与传统装置相比，检验效率提升了6倍。

本装置的人机操作界面能够实时显示试验过程中的压力曲线，能够使操作者掌握增压趋势，能够自动生成试验记录和试验报告，且试验记录和报告上均有完整的压力试验曲线，避免了人为手写容易出错的弊端。

本申请采用高压氮气瓶组作为气源而非低温气瓶作为气源，保证系统设备中管路的通径满足其流量需要，将阀门系统、压力显示系统、压力采集系统、试验显示系统、高压管路系统、安全排放系统、压力卸放系统都集成在一个密封的箱体内，通过PLC程序控制充气系统的开关和升压情况，采用一体机和上位机软件与系统互联，实现人机交互，能自动生成试验曲线、实时显示试验压力、判断试验是否合格、自动生成试验报告、报告上显示完整的试验曲线。系统内配置0.25级精度的压力传感器，能够准确采集到被试验气瓶内的实时压力，通过控制程序控制进气高压电磁阀和卸压高压电磁阀的开启和关闭，实现自动升压、保压和卸压功能，避免了人为通过手动阀门控制压力的不准确性。本实用新型采用先进的上位机软件对一体机操作界面进行设计，使操作人员直接触摸电脑屏幕即可完成试验的操作，作界面能够实时显示试验过程中的压力曲线，能够使操作者掌握增压趋势，能够自动生成试验记录和试验报告，且报告上有完整的压力试验曲线，操作上更加简单智能。本实用新型采用6工位设计，可以同时对6只低温绝热气瓶进行气密性试验，与传统装置相比，检验效率提升了6倍。本实用新型取消气动增压泵装置，提升增压速率。

综上所述，采用本实用新型上述低温气瓶气密性试验装置后，如下技术问题均可得到解决：

1、避免单独连接金属波纹软管，没有压力泄放装置的使用，将金属连接管路、压力显示、控制阀门集成在一个封闭箱体中，提高操作便捷性和安全性。

2、避免人工填写记录和报告，实现系统自动生成记录和报告，并有完整的试验增压曲线。

3、避免人为操作阀门控制试验压力，实现减压阀和高压电磁阀自动控制，自动保压试验。

4、解决试验过程中无法监测升压状态的问题，实现系统中实时显示增压曲线功能，并能在试验报告中自动生成试验增压曲线。

5、为了提高安全性能，实现手动卸压和自动卸压功能，当自动卸压失效时，可以手动卸压。

6、为了提高工作效率，采用6工位设计，可以同时对6只低温绝热气瓶进行气密性试验，可分别对6只气瓶出具单独的试验报告。

上述各实施例仅是本实用新型的优选实施方式，在本技术领域内，凡是基于本实用新型技术方案上的变化和改进，不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种低温气瓶气密性试验装置，其特征在于，包括高压进气管、高压进气阀、减压阀、进气高压电磁阀、汇流排、卸荷高压电磁阀、工位进气阀、一体机电脑、第一压力表、第二压力表、第三压力表和第四压力表；所述第一压力表、第二压力表、第三压力表和第四压力表分别与所述一体机电脑电连接；

所述高压进气管、高压进气阀、减压阀通过管路顺次串联连接；所述减压阀的输出端通过管路依次与所述进气高压电磁阀和汇流排串联连接；所述汇流排的任一输出接口分别与一个所述工位进气阀串联连接后通过工位出气管路输出；

所述第一压力表用于采集所述工位出气管路出口处的压力；所述第二压力表用于采集所述高压进气阀进气端的压力；所述第三压力表用于采集所述减压阀输出端处的压力；所述第四压力表用于采集所述工位进气阀出口处的压力；

所述汇流排设置有卸荷管路进气口和卸荷管路回流接口；所述卸荷管路进气口与所述卸荷高压电磁阀及三通通过管路串联连接；所述三通的第一输出端与所述卸荷管路回流接口连接；所述三通的第二输出端与卸荷接口连接。

2.根据权利要求1所述的低温气瓶气密性试验装置，其特征在于，还包括高压氮气气源，所述高压氮气气源与所述高压进气管密封连接，或通过管路完成密封连接。

3.根据权利要求2所述的低温气瓶气密性试验装置，其特征在于，所述高压氮气气源为高压氮气瓶组。

4.根据权利要求1所述的低温气瓶气密性试验装置，其特征在于，所述减压阀为自动/手动减压阀。

5.根据权利要求1所述的低温气瓶气密性试验装置，其特征在于，所述汇流排设置有六路输出接口。

6.根据权利要求1所述的低温气瓶气密性试验装置，其特征在于，所述汇流排设置有安全阀。

7.根据权利要求1所述的低温气瓶气密性试验装置，其特征在于，所述工位出气管路通过出气软管连接低温气瓶。