CN210741771U - 管材氦质谱检漏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管材氦质谱检漏装置，包括真空接头(1)、芯轴(2)、下压件(3)、密封垫(5)、支撑件(6)和氦质谱检测仪，所述芯轴(2)为中空管状结构，在芯轴(2)的顶端，设置有真空接头(1)，所述下压件(3)、密封垫(5)和支撑件(6)套设在芯轴(2)上，所述支撑件(6)可拆卸的固定在芯轴(2)上，下压件(3)可沿着芯轴(2)轴向移动，使得密封垫(5)在下压件(3)和支撑件(6)的挤压作用下能够沿芯轴(2)径向膨胀。本实用新型的管材氦质谱检漏装置具有制造容易、操作简单、可靠性高、检漏效率高、成本低、可重复使用等诸多优点。

Description

管材氦质谱检漏装置

技术领域

本实用新型涉及一种检漏装置，特别涉及核岛热交换器传热管氦质谱检漏的装置，属于检测领域。

背景技术

在核电设备制造领域中，热交换器的传热管是一次侧辐射性介质与二次侧的屏障，一旦产生泄漏，将对二次侧造成极大污染。因此，对热交换器传热管的密封性要求很高。

目前对传热管的密封性检测，一般采用水压/气压试验，但其效率低，成本高，处理复杂。

氦质谱检漏是一种经济便捷的检测方法，若可应用于热交换器传热管的检测中将会极大降低检测成本，但受到氦质谱检漏装置的功能性限制，尤其是管材两端的密封与抽真空难以实现，目前尚无法将氦质谱检漏应用于热交换器的传热管的检测中。

因此，亟需开发一种操作方便、处理效率高的管材氦质谱检漏装置。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型人进行了锐意研究，开发了一种管材氦质谱检漏装置，该装置包括真空接头1、芯轴2、下压件3、密封垫5、支撑件6和氦质谱检测仪，

在本实用新型中，对所述氦质谱检测仪无特殊要求，可以采用本领域已知的氦质谱检测仪，

所述芯轴2为中空管状结构，在芯轴2上套设有下压件3、密封垫5和支撑件6，所述支撑件6可拆卸的固定在芯轴2上，以起到支撑密封垫5的作用，所述支撑件6可以是以卡接、螺纹连接或其它任意连接方式固定在芯轴2上，在本实用新型中，优选支撑件6采用螺纹连接固定在芯轴2上，进一步地，所述支撑件6优选为薄螺母。

所述下压件3为任意一种可沿着芯轴2轴向移动的部件，使得密封垫5在下压件3和支撑件6的挤压作用下能够沿芯轴2径向膨胀，

在一个优选的实施方式中，所述芯轴2的上部设置有上部外螺纹21，下部设置有下部外螺纹22，上部外螺纹21和下部外螺纹22之间为光滑的圆管段23，

在芯轴2的顶端，设置有真空接头1，真空接头1下端为管状，与芯轴2同轴心，所述真空接头1的下端与芯轴2密封连接，

所述真空接头1下端内侧具有与上部外螺纹21对应的内螺纹段11，所述真空接头1下端与芯轴2接触位置采用焊接的方式密封并固定，

所述真空接头1的上端用于连接氦质谱检测仪，真空接头1上端优选与标准真空接头相同设计式样的接头，如与KF16标准接头相同的结构，

在所述上部外螺纹21上还套设有下压件3，所述下压件3具有与上部外螺纹21相对应的内螺纹，优选蝶形螺母，使得其能够通过旋转沿着芯轴2轴向移动，进而挤压密封垫5，

在所述圆管段23上套设有密封垫5，所述密封垫5为管状密封圈，具有弹性，优选采用橡胶材质制成，密封垫5的内径与圆管段23的外径相同，待检测管材内径与密封垫5的外径之差小于2mm，

在一个优选的实施方式中，所述密封垫5为两个，两个密封垫5的长度之和与圆管段23相同，在两个密封垫5的中间，设置有吸油棉51，所述吸油棉51为环形设计，其内径与圆管段23外径相同，外径与待测管材内径相同，吸油棉51预先在密封油中浸湿，

所述支撑件6的端面外切圆直径为待检测管材内径的70％～95％，优选地，在所述支撑件6与密封垫5之间还设置有圆形垫圈7，

优选地，在本实用新型中，所述下压件3与密封垫5之间还设置有垫圈4，所述垫圈4的截面与密封垫5的截面大小形状相同，

在一个优选的实施方式中，在所述支撑件6下端还设置有防松螺母8。

根据本实用新型，利用上述管材氦质谱检漏装置可以对待测管材进行密封并检漏，使用包括以下步骤的方法进行检漏：

步骤1、选用与待测管材内径尺寸相适应的管材氦质谱检漏装置，并将管材氦质谱检漏装置中的支撑件6旋拧至下部外螺纹22顶端；

步骤2、将管材氦质谱检漏装置放置在待检测管材内，并旋转下压件3，以挤压密封垫5，使得密封垫5径向膨胀，进而实现待检测管材一端密封；

步骤3、将待检测管材另一端使用密封塞或其它方式密封；

步骤4、将管材氦质谱检漏装置中的真空接头1与氦质谱检测仪连接，并打开氦质谱检测仪的真空泵，开始抽真空，直至待测管材内真空度小于5pa；

步骤5、在待测管材的外部持续喷氦气300～500s，并观察氦质谱检测仪是否有响应；

步骤6、将氦质谱检测仪真空泵连接端打开，使得待测管材中恢复正常气压状态；

步骤7、向上旋转下压件3，使得密封垫5不再被挤压，密封垫5恢复原形状，并从待测管材内取下管材氦质谱检漏装置。

本实用新型提供的管材氦质谱检漏装置能够取得以下有益效果：

(1)根据本实用新型提供的管材氦质谱检漏装置，制造容易，可根据管材的不同内径尺寸，加工或选用不同规格的真空接头、芯轴、蝶形螺母、垫圈、密封垫、支撑件；

(2)根据本实用新型提供的管材氦质谱检漏装置，真空密闭性好，操作简单，可靠性高；

(3)根据本实用新型提供的管材氦质谱检漏装置，能够快速准确的对管材进行检漏，检漏效率高、成本低；

(4)根据本实用新型提供的管材氦质谱检漏装置，可重复使用，节能环保。

附图说明

图1示出根据本实用新型一种优选实施方式的管材氦质谱检漏装置结构示意图；

图2示出根据本实用新型一种优选实施方式的芯轴结构示意图；

图3示出根据本实用新型一种优选实施方式的真空接头结构示意图；

图4示出根据本实用新型一种优选实施方式的管材氦质谱检漏装置结构示意图。

附图标号说明：

1-真空接头；

11-内螺纹段；

2-芯轴；

21-上部外螺纹；

22-下部外螺纹；

23-圆管段；

3-下压件；

4-垫圈；

5-密封垫；

51-吸油棉；

6-支撑件；

7-圆形垫圈；

8-防松螺母。

具体实施方式

下面通过附图和优选实施方式对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本实用新型，提供一种管材氦质谱检漏装置，该装置包括真空接头1、芯轴2、下压件3、密封垫5、支撑件6和氦质谱检测仪，

在本实用新型中，对所述氦质谱检测仪无特殊要求，已知任意一款氦质谱检测仪均可，如爱发科HELIOT301、inficonUL1000、phoeniX L300等型号氦质谱检测仪，

所述芯轴2为中空管状结构，在芯轴2上套设有下压件3、密封垫5和支撑件6，如图1所示，所述支撑件6可拆卸的固定在芯轴2上，以起到支撑密封垫5的作用，所述支撑件6可以是以卡接、螺纹连接或其它任意连接方式固定在芯轴2上，在本实用新型中，优选支撑件6采用螺纹连接固定在芯轴2上，进一步地，所述支撑件6优选为薄螺母，采用螺纹连接便于拆卸，且芯轴2与支撑件6的结合处机械强度大，零件加工替换更加方便。

所述下压件3为任意一种可沿着芯轴2轴向移动的部件，使得密封垫5在下压件3和支撑件6的挤压作用下能够沿芯轴2径向膨胀，

在一个优选的实施方式中，所述芯轴2的上部设置有上部外螺纹21，如图2所示，下部设置有下部外螺纹22，上部外螺纹21和下部外螺纹22之间为光滑的圆管段23，

优选地，所述圆管段23的长度为3～10cm，圆管段23长度过短，容易导致芯轴2与密封垫5之间气密性差，圆管段23长度过长，容易导致密封垫变形不充分，与待测管材结合不紧密，进而导致气密性较差。

进一步地，所述芯轴2优选不锈钢材质，既满足了抽真空时的机械强度要求，又便于加工。

在芯轴2的顶端，设置有真空接头1，如图1所示，真空接头1与芯轴2同轴心，所述真空接头1的下端与芯轴2密封连接。

在一个优选的实施方式中，所述真空接头1下端内侧具有与上部外螺纹21对应的内螺纹段11，使得真空接头1与芯轴2之间可以通过螺纹连接，优选地，在真空接头1与芯轴2的螺纹之间具有生料带或液体密封胶，使得真空接头1与芯轴2之间能够密封。

实用新型人发现，在氦质谱检漏过程中，由于要求真空度较高，通常需要5pa以下的真空度，一般的螺纹密封很容易出现密封不严密现象，进而导致检测失效，在本实用新型中，所述真空接头1的下端与芯轴2接触位置采用焊接的方式进行二次密封并固定，以杜绝真空接头1与芯轴2之间漏气的可能，增加装置的稳定性。

所述真空接头1优选为不锈钢材质，以便于焊接，所述真空接头1的上端用于连接氦质谱检测仪，为一种能够快速连接氦质谱检测仪上真空管道的便捷式接头设计，其所述接头与所使用的氦质谱检测仪上接头相匹配，在本实用新型中，真空接头1的上端优选与真空接头相同式样的接头，使得管材氦质谱检漏装置能够快速的和氦质谱检测仪相连。

在一个优选的实施方式中，如图3所示，真空接头1上端的接头外沿具有环形凸起，环形凸起的结构，使得真空接头1能够快速的通过卡箍与氦质谱检测仪相连，并且具有无需借助其他工具既能够与氦质谱检测仪快速紧固连接的特点。

在所述上部外螺纹21上还套设有下压件3，如图1所示，所述下压件3可以是任意一种可以下压的部件，如螺母，

在一个优选的实施方式中，所述下压件3优选为蝶形螺母，使得在不借助外部工具的情况下，下压件3可方便的下压并且具有足够的下压力。

所述下压件3具有与上部外螺纹21相对应的内螺纹，使得下压件3能够在上部外螺纹21上旋动，并沿着芯轴2轴向移动，进而挤压密封垫5。

所述密封垫5为管状密封圈，具有弹性，优选采用橡胶材质制成，密封垫5的内径与圆管段23的外径相同，待检测管材内径与密封垫5的外径之差小于2mm，使得密封垫5在被挤压后能够径向膨胀，进而填满与待测管材之间的缝隙，从而起到密封作用，

在一个优选的实施方式中，所述密封垫5的长度与圆管段23的长度相同，使得密封垫5更容易被挤压。

在一个优选的实施方式中，所述密封垫5为两个，如图4所示，两个密封垫5的长度之和与圆管段23相同，在两个密封垫5的中间，设置有吸油棉51，所述吸油棉51为环形设计，其内径与圆管段23外径相同，外径与待测管材内径相同，吸油棉51预先在密封油中浸湿，在密封垫5被挤压时，吸油棉51跟随被挤压，使得吸油棉51中的密封油能够被挤压出并浸润密封垫5表面，以达到更好的密封效果。

所述支撑件6用于支撑密封垫5，如图1所示，使得密封垫5在下压件3向下旋拧的过程中能够被挤压，优选地，所述支撑件6的端面外切圆直径为待检测管材内径的70％～95％，使得支撑件6有更大的支撑面积，进而能够更好的支撑密封垫5，

更优选地，在所述支撑件6与密封垫5之间还设置有圆形垫圈7，如图4所示，所述圆形垫圈7截面与密封垫5的截面大小形状相同，以更好的支撑密封垫5，

在本实用新型中，所述下压件3与密封垫5之间还设置有垫圈4，所述垫圈4的截面与密封垫5的截面大小形状相同，使得下压件3能够更均匀的挤压密封垫5，从而使得密封垫5径向上能够均匀膨胀，起到更好的密封效果，

优选地，所述垫圈4可以为多个，使其具有一定厚度，使得密封垫5可被充分挤压，进而起到更好的密封效果。

在一个优选的实施方式中，在所述支撑件6下端还设置有防松螺母8，如图4所示，以防止下压件3旋动过程中，支撑件6跟随旋动，导致对密封垫5的挤压力不足，密封效果变差。

根据本实用新型，利用上述管材氦质谱检漏装置可以对待测管材进行密封，进而使用氦质谱进行检漏，包括以下步骤的方法进行检漏：

步骤1、选用与待测管材内径尺寸相适应的管材氦质谱检漏装置，并将管材氦质谱检漏装置中的支撑件6旋拧至下部外螺纹22顶端，

在一个优选的实施方式中，待支撑件6旋拧完成后，在支撑件6下端安装上防松螺母8；

步骤2、将管材氦质谱检漏装置放置在待检测管材内，并旋转下压件3，以挤压密封垫5，使得密封垫5径向膨胀，进而实现待检测管材一端密封，

在一个优选的实施方式中，在所述管材氦质谱检漏装置放置在待检测管材内之前，将密封垫5外侧涂抹密封油，以起到更好的密封作用；

步骤3、将待检测管材另一端使用密封塞或其它方式密封；

步骤4、将管材氦质谱检漏装置中的真空接头1与氦质谱检测仪连接，并打开氦质谱检测仪的真空泵，开始抽真空，直至待测管材内真空度小于5pa；

步骤5、在待测管材的外部持续喷氦气300～500s，并观察氦质谱检测仪是否有响应，

若氦质谱检测仪未出现响应，则说明待测管材无漏点，若氦质谱检测仪出现响应，则说明待测管材上具有漏点，并可根据氦质谱检测仪上电流大小大致确定漏点大小；

步骤6、将氦质谱检测仪真空泵连接端打开，使得待测管材中恢复正常气压状态；

步骤7、向上旋转下压件3，使得密封垫5不再被挤压，密封垫5恢复原形状，并从待测管材内取下管材氦质谱检漏装置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合优选实施方式和范例性实例对本实用新型进行了详细说明。不过需要声明的是，这些具体实施方式仅是对本实用新型的阐述性解释，并不对本实用新型的保护范围构成任何限制。在不超出本实用新型精神和保护范围的情况下，可以对本实用新型技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本实用新型的保护范围内。本实用新型的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种管材氦质谱检漏装置，其特征在于，

包括芯轴(2)、氦质谱检测仪、下压件(3)、密封垫(5)、支撑件(6)，

所述芯轴(2)为中空管状结构，能够套在待测管上，以对待测管进行抽真空，

所述下压件(3)、密封垫(5)和支撑件(6)套设在芯轴(2)上，所述支撑件(6)可拆卸的固定在芯轴(2)上，下压件(3)可沿着芯轴(2)轴向移动，使得密封垫(5)在下压件(3)和支撑件(6)的挤压作用下能够沿芯轴(2)径向膨胀，

在所述芯轴(2)的上部设置有上部外螺纹(21)，所述下压件(3)套设在上部外螺纹(21)上，

在芯轴(2)的下部设置有下部外螺纹(22)，在下部外螺纹(22)上套设有支撑件(6)，

在所述下压件(3)与密封垫(5)之间还设置有垫圈(4)，

所述上部外螺纹(21)和下部外螺纹(22)之间为圆管段(23)，所述圆管段(23)的长度为3～10cm。

2.根据权利要求1所述的管材氦质谱检漏装置，其特征在于，

在芯轴(2)的顶端，设置有真空接头(1)，

所述下压件(3)为蝶形螺母，所述支撑件(6)为薄螺母，

在所述真空接头(1)下端内侧具有与上部外螺纹(21)对应的内螺纹段(11)。

3.根据权利要求2所述的管材氦质谱检漏装置，其特征在于，

所述真空接头(1)的下端与芯轴(2)密封连接，

所述支撑件(6)的端面外切圆直径为待检测管材内径的70％～95％。

4.根据权利要求2或3所述的管材氦质谱检漏装置，其特征在于，

在所述真空接头(1)与芯轴(2)的螺纹之间具有生料带或液体密封胶，真空接头(1)下端与芯轴(2)接触位置采用焊接的方式密封固定，

所述密封垫(5)为管状密封圈，具有弹性，套设在圆管段(23)上，

在所述支撑件(6)与密封垫(5)之间设置有圆形垫圈(7)。

5.根据权利要求1至3之一所述的管材氦质谱检漏装置，其特征在于，

所述密封垫(5)的内径与圆管段(23)的外径相同，待检测管材内径与密封垫(5)的外径之差小于2mm，

所述垫圈(4)、圆形垫圈(7)截面与密封垫(5)的截面大小形状相同。

6.根据权利要求1至3之一所述的管材氦质谱检漏装置，其特征在于，

密封垫(5)的长度与圆管段(23)的长度相同。

7.根据权利要求1至3之一所述的管材氦质谱检漏装置，其特征在于，

所述垫圈(4)为多个，

在所述支撑件(6)的下端还设置有防松螺母(8)。

8.根据权利要求1至3之一所述的管材氦质谱检漏装置，其特征在于，

所述密封垫(5)为两个，两个密封垫(5)的长度之和与圆管段(23)相同，在两个密封垫(5)的中间，设置有吸油棉(51)，所述吸油棉(51)为环形设计，其内径与圆管段(23)外径相同，外径与待测管材内径相同。

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