CN213067725U - 一种导管气密性与温度交变复合试验装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种导管气密性与温度交变复合试验装置，包括存储有压缩空气的气瓶、蓄水池和一个气路控制系统，还包括两个温控箱和一个管路控制系统，一个温控箱内安装有储液罐，另一个温控箱内安装有固定导管的工件，所述气路控制系统与气瓶连接并用于向蓄水池内的导管充、放气，所述管路控制系统连接在储液罐和工件上，并且管路控制系统通过气路控制系统从气瓶内获取压缩气体。在完成气密性测试后的导管直接安装到工件上，仍由气瓶和气路控制系统来进行供气，使整个设备在气密性试验的基础上拓展出了温度试验，并且额外增加的设备有限，减少设备投入。

Description

一种导管气密性与温度交变复合试验装置

技术领域

本申请涉及检测装置的领域，尤其是涉及一种导管气密性与温度交变复合试验装置。

背景技术

不同规格的导管在生产出来之后，为得到导管的产品信息，会对导管做一些性能试验。

最常见的性能试验就是导管的气密性试验，其过程是：先将导管通过管路连接到气瓶上，再将导管浸没在水中，然后将气瓶内的压缩空气通入到导管中。之后工作人员观测导管是否有气泡冒出。

在气密性试验时，充入到导管内的气体气压并非只是一味的标准大气压，而是根据试验需求，气体气压需要不断进行改变，这就需要在试验设备中加入控制气压的设备。

上述应用到气密性试验的设备有很多，但只能进行检测气密性，使用范围窄，对气瓶、控制气压的设备是一种设备的浪费。因此需要在气密性试验的设备上开发出更多的应用。

实用新型内容

为了能够对导管进行复合型试验，本申请提供一种导管气密性与温度交变复合试验装置。

本申请提供的一种导管气密性与温度交变复合试验装置,采用如下的技术方案：

一种导管气密性与温度交变复合试验装置，包括存储有压缩空气的气瓶、蓄水池和一个气路控制系统，还包括两个温控箱和一个管路控制系统，一个温控箱内安装有储液罐，另一个温控箱内安装有固定导管的工件，所述气路控制系统与气瓶连接并用于向蓄水池内的导管充、放气，所述管路控制系统连接在储液罐和工件上，并且管路控制系统通过气路控制系统从气瓶内获取压缩气体

通过采用上述技术方案，在完成气密性测试后的导管直接安装到工件上，仍由气瓶和气路控制系统来进行供气，使整个设备在气密性试验的基础上拓展出了温度试验，并且额外增加的设备有限，减少设备投入。

可选的，所述蓄水池安装在操作台的一侧外侧壁上，所述操作台背离蓄水池的一侧上安装有显示模块，所述操作台的顶部安装有用于拍摄蓄水池的摄像头，所述摄像头与显示模块电连接，且摄像头将拍摄的图像显示到显示模块中。

通过采用上述技术方案，在对导管进行破坏性的气密性试验时，工作人员可通过显示模块实时观测到导管是否溢出气泡，即使导管发生破裂也不会伤害到工作人员，使得试验得以安全进行。

可选的，所述操作台的顶部滑动连接有滑块，所述滑块的滑动方向与蓄水池所在的操作台侧壁的长度方向相同，所述摄像头固定在滑块上，操作台的顶部还安装有控制滑块移动的控制组件。

通过采用上述技术方案，由于导管具有一定的长度，为了能够更好地观测到导管是否有气泡产生，摄像头可以根据实际需要调整在操作台的位置，使摄像头能够处在需要观测的导管部位的正上方，使得观测结果更加准确。

可选的，所述控制组件包括丝杆和手摇杆，所述丝杆转动连接在操作台的顶部，且滑块螺纹连接在丝杆上，所述手摇杆与丝杆同轴连接。

通过采用上述技术方案，丝杆的转动能够带动滑块的移动，而滑块在产生移动趋势时却不会带动丝杆转动，工作人员在将摄像头的位置调节到位后，摄像头拍摄到的镜头不容易出现偏移、晃动，能够保持在最佳的观测位置上。

可选的，所述气路控制系统包括进气管路、充气管路和比例式调节阀，所述比例式调节阀具有两个进口和一个出口，所述进气管路的一端连接在气瓶上，进气管路的另一端连接在比例式调节阀的一个进口中，比例式调节阀的另一个进口与外界连通，比例式调节阀的出口连接充气管路上，充气管路远离比例式调节阀的端部延伸到蓄水池内。

通过采用上述技术方案，气瓶内的压缩空气充足的情况下，其提供的空气气压基本固定，而借助比例式调节阀能够改变充入到导管内的气体的气压，模拟出更多压力环境下导管的工作情况，满足更多地试验需要。

可选的，所述进气管路中安装第一压力检测模块，所述显示模块还与第一压力检测模块连接。

通过采用上述技术方案，第一压力检测模块检测进气管路内的气压情况，而进气管路内的压缩空气是由气瓶提供的，因此实际上第一压力检测模块是对气瓶内的压缩空气的气压进行检测，当显示模块显示气压明显降低时，说明气瓶内的压缩空气含量不足，工作人员能够及时对气瓶进行更换。

可选的，所述充气管路中安装有第二阀门和第二压力检测模块，所述第二阀门处在第二压力检测模块和比例式调节阀之间，所述第二压力检测模块与显示模块电连接。

通过采用上述技术方案，第二压力检测模块能够检测经过比例式调节阀调节后的空气气压，并通过显示模块显示出来检测结果，使工作人员能够根据检测结果来调试比例式调节阀，从而精准控制充入到导管内的气体，第二阀门在调节结束后关闭，使导管内的气体能够长期维持在当前气压以提高测试稳定性。

可选的，所述气路控制系统还包括出气管路，所述出气管路两端分别与充气管路的两端连通，所述出气管路和充气管路上均安装有单向阀，所述出气管路上还安装有第一阀门。

通过采用上述技术方案，当导管完成气密性试验时，导管需要先排除高压气体再进行拆除，此时打开第一阀门并使比例式调节阀保持进口和出口的通畅，由于单向阀的限制，导管内的高压气体会通过出气管路倒流回比例式调节阀中，再从比例式调节阀空置的进口流到外界。

可选的，所述管路控制系统包括第一输气管路、输液管路和第二输气管路，储液罐的两端分别连接在第一输气管路和输液管上，工件的一端连接在输液管路远离储液罐的端部上，工件的另一端连接在第二输气管路上，所述第一输气管路远离储液罐的端部与充气管路连通，所述输液管路的中部连接有排液管道，所述排液管道低于工件设置，所述第一输气管路、输液管路、排液管道和第二输气管路上均安装有开关。

通过采用上述技术方案，温度测试时，气瓶内的气体通过气体控制系统输入到第一输气管路中，气体再顺着第一输气管路进入储液罐，储液罐内得到加热或冷却的冷却液受到气体的挤压并通过输液管道进入导管，从而模拟出导管运输高温或低温冷却液的情况。温度测试结束后，则打开排液管道上的开关，利用重力将导管内的冷却液排出。

可选的，所述第二输气管路远离工件的端部上安装有与外界连通的排气管道，所述排气管道上安装有开关，第二输气管路远离工件的端部与充气管路连通。

通过采用上述技术方案，温度测试结束后，充气管路向第二输气管路供气，排气管道上的开关关闭，导管内注入气体，导管内的冷却液重新被压回储液罐，减少储液罐内的冷却液消耗，以便于进行更多次数的温度试验。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置温控箱、储液罐和管路控制系统，能够使导管在高温、低温以及交变温度下进行测试，增加装置的测试能力；

2.通过设置摄像头和显示模块，使得工作人员可以远离蓄水池对导管进行观测，对工作人员的人身安全起到保护；

3.通过设置比例式调节阀、第一气压压力检测模块和第二气压压力检测模块，使工作人员能够精准地控制导管内压缩空气的气压。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的操作台背面的结构示意图。

图3是本申请实施例的操作台的剖视图。

图4是本申请实施例的管路控制系统的整体结构示意图。

图5是本申请实施例的阀块与输液管路之间的连接关系示意图。

附图标记说明：1、气瓶；2、操作台；21、启闭门；22、丝杆；23、手摇杆；24、滑块；25、摄像头；26、显示屏；27、压力表；3、温控箱；4、气路控制系统；41、进气管路；411、第一阀门；412、三通管；413、第一压力传感器；42、充气管路；421、单向阀；422、第二阀门；423、第三压力传感器；424、第一连接处；425、第二连接处；43、出气管路；431、过滤器；432、第二压力传感器；44、比例式调节阀；45、延伸管；451、支管；452、第三阀门；5、蓄水池；51、限位板；6、管路控制系统；61、阀块；62、排液管道；63、输液管路；64、排气管道；65、第一输气管路；66、第二输气管路；67、第四压力传感器；7、储液罐；8、工件。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种导管气密性与温度交变复合试验装置。参照图1、图2，导管气密性与温度交变复合试验装置包括气瓶1、操作台2和两个温控箱3。操作台2内开设有空腔，操作台2的空腔内安装有气路控制系统4（参见图3）。操作台2的一侧侧壁开设有与空腔连通的开口，开口所在的侧壁为操作台2的正面，操作台2背离正面的侧壁为操作台2的背面，操作台2的正面上安装有遮挡空腔开口的启闭门21，操作台2的背面安装有蓄水池5。一个温控箱3内安装有储液罐7，储液罐7内存储有冷却液，另一个温控箱3内安装有夹持导管的工件8，两个温控箱3之间连接有管路控制系统6，管路控制系统6用于连接储液罐7和安装在工件8上的导管。气瓶1分别向气路控制系统4、管路控制系统6提供压缩空气。

在测试过程中，导管需要现在蓄水池5内进行气密性检测，此时气瓶1通过气路控制系统4向导管充气。气密性不合格的导管直接算入到不合格产品中，而通过气密性检测的导管再安装到工件8中，由气瓶1、管路控制系统6和温控箱3一起进行温度检测，模拟导管实际使用时工作情况，以检测导管工作时稳定性。

参见图2，蓄水池5的长度方向与操作台2的背面的长度方向相同，且蓄水池5的一侧侧壁贴靠在操作台2的背面上，蓄水池5内设置有若干并列设置的限位板51，限位板51的中部位置上均开设有供导管放置用的敞口凹槽。操作台2的顶部转动连接有丝杆22，丝杆22的长度方向与蓄水池5的长度方向相同，且丝杆22靠近操作台2的背面。丝杆22的一端上固定有手摇杆23，手摇杆23方便工作人员转动丝杆22。丝杆22上螺纹连接有滑块24，滑块24同时滑动连接在操作台2的顶部上，滑块24远离操作台2正面的一侧侧壁上安装有摄像头25，摄像头25处在蓄水池5的正上方。操作台2的正面还安装有显示模块，显示模块包括显示屏26和两个压力表27。摄像头25与显示屏26连接，摄像头25拍摄到的图像传输到显示屏26中进行显示，工作人员可以在操作台2的正面并通过显示屏26来观测蓄水池5内的导管，需要改变摄像头25的位置时，则通过摇动手摇杆23来转动丝杆22，使滑块24带动摄像头25移动。

参见图3，气路控制系统4包括进气管路41、充气管路42、出气管路43和比例式调节阀44。比例式调节阀44具有一个进口、一个出口和一个排气口，进口、排气口均与出口连通，并且比例式调节阀44内安装有切换开关，切换开关可以切断排气口与出口之间的连通或是进口与出口之间的连通。比例式调节阀44的进口连接在进气管路41的一端上，进气管路41的另一端连接在气瓶1上。比例式调节阀44的排气口则与外界连通，比例式调节阀44的出口连接充气管路42的一端上，充气管路42的另一端则穿过操作台2的背面并处在蓄水池5内，在导管进行气密性检测时，导管的一端会与充气管路42处在蓄水池5内的端部进行连接。出气管路43的两端均连接在充气管路42上，出气管路43与充气管路42连接的位置分别为第一连接处424和第二连接处425，第一连接处424比第二连接处425更靠近比例式调节阀44。

参见图3，进气管路41上安装有第一压力检测模块和第一阀门411，第一阀门411为电磁阀，第一阀门411比第一压力检测模块更靠近气瓶1。第一压力检测模块包括三通管412和第一压力传感器413，三通管412的两端连接在进气管路41上，三通管412的第三端与操作台2顶部的一个压力表27连接。第一压力传感器413则与显示屏26耦接，第一压力传感器413检测到的压力信号后传输到显示屏26中以显示。机械式的压力表27和电子式的第一压力传感器413结合起来使用，能够更全面地对气瓶1充入到进气管路41的气体气压进行监控。

参见图3、图4，充气管路42上安装有单向阀421、第二阀门422和第三压力传感器423，其中，第二阀门422为手动开关。充气管路42的单向阀421处在第一连接处424和第二连接处425之间，充气管路42的单向阀421允许气体从第一连接处424流向第二连接处425。第二阀门422处在第二连接处425远离比例式调节阀44的一侧，而第三压力传感器423处在第一开关远离第二连接处425的一侧。第三压力传感器423同样与显示屏26电连接。充气管路42处在第二阀门422远离第二连接处425的端部上还安装有延伸管45，延伸管45远离充气管路42的端部延伸到管路控制系统6中。延伸管45上安装有第三阀门452。

参见图3，出气管路43中安装有过滤器431、第二压力检测模块和单向阀421，过滤器431为Y型过滤器431。出气管路43的单向阀421允许气体从第二连接处425流向第一连接处424。第二压力检测模块包括三通管412和第二压力传感器432，出气管路43上的三通管412的两端连接在出气管路43上，而出气管路43上的三通管412的第三端则与操作台2顶部的另一个压力表27连接。第二压力传感器432则与显示屏26耦接，第二压力传感器432同样将检测到的压力信号传输到显示屏26中显示。

当需要向导管内充气时，保证第三阀门452关闭，而第一阀门411和第二阀门422开启，比例式调节阀44的进口与出口连通。气瓶1向进气通路41供气，压缩空气依次通过比例式调节阀44、充气通路42进入到导管，第一压力传感器413、第二压力传感器432、第三压力传感器423和两个压力表27均实时显示各个管路中的气压数值，方便工作人员对气瓶1的供气量和比例式调节阀44的通道大小进行调节。

充气结束后，需要关闭第二阀门422，使导管和充气管路42靠近导管的端部内的压缩空气保持不变。工作人员通过显示屏26观察导管是否存在漏气的情况。气密性检测结束后，工作人员再开启第二阀门422，同时将比例式调节阀44的排气口与出口连通，此时的比例式调节阀44本身不进行任何增压或减压的操作，只要保障排气口和出口的连通即可。导管内的高压气体与外界的空气存在压差，高压气体就会经过出气管路43从比例式调节阀44中流到外界。工作人员待第二压力传感器432检测到的气压信号降低到一定量后，就可以将导管从充气管路42上拆下。

参见图1、图4，管路控制系统6包括阀块61、排气管道64、第一输气管路65、输液管路63和第二输气管路66。第二输气管路66上安装有第四压力感应器67。阀块61处在两个温控箱3之间，且阀块61分别与两个温控箱3的侧壁固定连接。

参见图4、图5，阀块61内预埋有多个连接管，多个连接管中既有三通管又有普通的直管，排气管道64、第一输气管路65、输液管路63和第二输气管路66均与阀块61内的连接管存在连接关系。延伸管45靠近阀块61的端部分叉呈两个支管451，第一输气管路65和一个支管451通过一个连接管连接在一起，排气管道64、第二输气管路66和另一个支管451通过另一个连接管连接在一起。第一输气管路65远离阀块61的一端连接在储液罐7的顶部，储液罐7的底部连接有输液管路63的一端，输液管路63的中间部位穿过阀块61，且输液管路63的中间部位上连接有排液管道62。输液管路63的另一端连接在工件8的下端，而工件8的上端则与第二输气管路66远离阀块61的端部连接。

参见图4、图5，两个支管451、排气管道64、第一输气管路65、第二输气管路66、排液管道62以及输液管路63上均设有开关。其中输液管路63上的开关有两个，输液管路63上的两个开关分别处在阀块61的两侧。通过对开关的控制，能够实现多种管路的连通。

两个温控箱3的侧壁上均安装有玻璃门，工作人员可以通过玻璃门观察温控箱3内的导管是否出现破裂。温控箱3具有升高温度和降低温度的功能，温控箱3内的最高温度可以达到150℃，而最低温度可以调整到零下65℃。根据两个温控箱3之间对不同温度的搭配，可以对导管进行高温试验、低温试验以及温度交变试验。

温度交变试验可分成两类，一类是在高温导管内充入低温冷却液，另一类则是在低温导管内充入高温冷却液。

在高温导管内充入低温冷却液的过程：将冷却液注入到储液罐中，管理控制系统中的所有开关全部关闭。然后导管所在的温控箱3不工作，储液罐7所在的温控箱3提高箱内温度，将储液罐7内的冷却液温度升高到试验温度。与第一输气管路65连接的支管451、排气管道64、第一输气管路65、第二输气管路66以及输液管道63上的开关均开启，此时气瓶1通过充气管路42向第一输气管路65供气，气体通过第一输气管路65进入储液罐7，将储液罐7内的冷却液压入到输液管路63，冷却液再顺着输液管路63进入到导管中，导管内的气体被冷却液压出导管并通过排气管道64排到外界。当排气管道64开始排出冷却液时，说明导管内的空气已经排尽并充满高温冷却液，此时关闭排气管道64的开关，观察第四压力感应器67中显示的压力值，并记录第四压力感应器67上的具体数值以及导管内的温度。然后，将与第二输气管路66连接的支管451、第二输气管路66、排液管道62以及输液管道63上靠近工件的开关开启，其余管路上的开关开启，充气管路42向第二输气管路66供气，进入导管的气体将冷却液挤入到输液管道63中，输液管道63内的冷却液在从排液管道62中排出。一次向导管内充气和一次将导管内的冷却液排出为一个循环，在一次温度交表试验中需要重复20次循环。

同样的，另一种温度交变试验、低温试验和高温试验在操作步骤与上述的操作步骤相同。区别点在于：在低温导管内充入高温冷却液的过程中，导管所在的温控箱3降低温度，储液罐7所在的温控箱3是提高箱内温度。低温试验时储液罐7所在的温控箱3是降低箱内温度，而导管所在的温控箱3不工作，而高温试验时储液罐7所在的温控箱3是升高箱内温度，而导管所在的温控箱3不工作。

上述的温控箱3具有升高温度和降低温度的功能，但实际试验时，可以降低对温控箱3的要求，即一个温控箱3仅具有升高温度功能，而另一个温控箱3仅具有降低温度的功能。那么，当储液罐7所在的温控箱3仅具有升高温度功能，工件8所在的温控箱3仅具有降低温度的功能，可以进行高温试验以及温度交变试验中的前一种试验方式，然后交换储液罐7和工件8的安装位置，就可以进行低温试验以及温度交变试验中的后一种试验方式。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导管气密性与温度交变复合试验装置，包括存储有压缩空气的气瓶(1)、蓄水池(5)和一个气路控制系统(4)，其特征在于：还包括两个温控箱(3)和一个管路控制系统(6)，一个温控箱(3)内安装有储液罐(7)，另一个温控箱(3)内安装有固定导管的工件(8)，所述气路控制系统(4)与气瓶(1)连接并用于向蓄水池(5)内的导管充、放气，所述管路控制系统(6)连接在储液罐(7)和工件(8)上，并且管路控制系统(6)通过气路控制系统(4)从气瓶(1)内获取压缩气体。

2.根据权利要求1所述的一种导管气密性与温度交变复合试验装置，其特征在于：还包括操作台（2），所述蓄水池(5)安装在操作台(2)的一侧外侧壁上，所述操作台(2)背离蓄水池(5)的一侧上安装有显示模块，所述操作台(2)的顶部安装有用于拍摄蓄水池(5)的摄像头(25)，所述摄像头(25)与显示模块电连接，且摄像头(25)将拍摄的图像显示到显示模块中。

3.根据权利要求2所述的一种导管气密性与温度交变复合试验装置，其特征在于：所述操作台(2)的顶部滑动连接有滑块(24)，所述滑块(24)的滑动方向与蓄水池(5)所在的操作台(2)侧壁的长度方向相同，所述摄像头(25)固定在滑块(24)上，操作台(2)的顶部还安装有控制滑块(24)移动的控制组件。

4.根据权利要求3所述的一种导管气密性与温度交变复合试验装置，其特征在于：所述控制组件包括丝杆(22)和手摇杆(23)，所述丝杆(22)转动连接在操作台(2)的顶部，且滑块(24)螺纹连接在丝杆(22)上，所述手摇杆(23)与丝杆(22)同轴连接。

5.根据权利要求2所述的一种导管气密性与温度交变复合试验装置，其特征在于：所述气路控制系统(4)包括进气管路(41)、充气管路(42)和比例式调节阀(44)，所述比例式调节阀(44)具有一个进口和一个出口，所述进气管路(41)的一端连接在气瓶(1)上，进气管路(41)的另一端连接在比例式调节阀(44)的进口上，比例式调节阀(44)的出口连接充气管路(42)上，充气管路(42)远离比例式调节阀(44)的端部延伸到蓄水池(5)内。

6.根据权利要求5所述的一种导管气密性与温度交变复合试验装置，其特征在于：所述进气管路(41)中安装第一压力检测模块，所述显示模块还与第一压力检测模块连接。

7.根据权利要求5所述的一种导管气密性与温度交变复合试验装置，其特征在于：所述充气管路(42)中安装有第二阀门(422)和第二压力检测模块，所述第二阀门(422)处在第二压力检测模块和比例式调节阀(44)之间，所述第二压力检测模块与显示模块电连接。

8.根据权利要求5所述的一种导管气密性与温度交变复合试验装置，其特征在于：所述气路控制系统(4)还包括出气管路(43)，所述出气管路(43)两端分别与充气管路(42)的两端连通，所述出气管路(43)和充气管路(42)上均安装有单向阀(421)，所述出气管路(43)上还安装有第一阀门(411)，所述比例式调节阀（44）内还设有一个排气口和切换开关，所述比例式调节阀（44）的排气口一端连接在出口上，排气口的另一端与外界连通，切换开关用于在排气口与出口连通或是进口与出口连通之间进行切换。

9.根据权利要求5所述的一种导管气密性与温度交变复合试验装置，其特征在于：所述管路控制系统(6)包括第一输气管路(65)、输液管路(63)和第二输气管路(66)，储液罐(7)的两端分别连接在第一输气管路(65)和输液管路(63)上，工件(8)的一端连接在输液管路(63)远离储液罐(7)的端部上，工件(8)的另一端连接在第二输气管路(66)上，所述第一输气管路(65)远离储液罐(7)的端部与充气管路(42)连通，所述输液管路(63)的中部连接有排液管道(62)，所述排液管道(62)低于工件(8)设置，所述第一输气管路(65)、输液管路(63)、排液管道(62)和第二输气管路(66)上均安装有开关。

10.根据权利要求9所述的一种导管气密性与温度交变复合试验装置，其特征在于：所述第二输气管路(66)远离工件(8)的端部上安装有与外界连通的排气管道(64)，所述排气管道(64)上安装有开关，第二输气管路(66)远离工件(8)的端部与充气管路(42)连通。

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