CN213301591U - 一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统及其检漏方法，包括工件夹具、充气瓶、泄漏检测水槽、集气罩和检漏仪，在储液器的进气管上连接第一检测管，充气瓶和第一检测管之间通过充气管连接，充气管上设有充气二通阀，第一检测管的另一端设有一压力传感器，集气罩的下半部分位于水平面以下，集气罩的上半部分位于水平面以上，检漏仪通过第二检测管连接在集气罩的上半部分上，第二检测管上设有检测二通阀。本实用新型可自动判断泄漏检测结果，杜绝了人为因素误判和设备因素误判，使检测结果更加可靠，用检漏仪取代了观察人员，减少用工和管理成本，检测过程中，储液器始终在集气罩内部，安全性较好，结构简单，使用方便，生产效率高。

Description

一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统

技术领域

本实用新型属于储液器检漏领域，尤其涉及一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统。

背景技术

储液器泄漏检测技术是空调制冷行业储液器总成（含汽液分离器总成、消音器总成等)生产的关键技术，因为储液器生产批量大（1-10万件/日产),密封性要求高（允许泄漏率低于1/10000），所以储液器的泄漏检测技术也需要不断提高。目前储液器生产中采用的泄漏检测技术和设备主要有以下两种：

1、气泡法目测检

如图1所示：储液器泄漏检测（气泡法目测检）

其检测方式为：①人工将储液器在工位夹具中装夹固定并密封储液器进出气管口。②测试系统向储液器内部预充气（约2.5MPa）并保压数秒（约10秒）检大漏，如果在设定时间内，压力传感器测出无法保持压力，则说明有大漏，系统自动报警。③如无大漏，则继续充入测试气体（3-5MPa氮气或干燥压缩空气）。同时升降装置带动夹具和储液器下到“泄漏观察水槽”，该水槽正面和背面均有透明玻璃。④人工观察浸在水中储液器各焊缝处“有无气泡逸出”，用以判断被测储液器是否泄漏及泄漏的位置。

图示中的夹具（包括升降座，浮动接头，快速夹，不锈钢丝杆，上下密封头，弯管尼龙保护座，下座板，下密封头挡板等）可以同时装夹二个储液器。当二通阀01打开，02关闭是，则向储液器内部充入测试气体，开始检测；夹具和储液器上升离开水槽后，二通阀01关闭，02打开，储液器内部的测试气体排空，检测完成。

采用气泡法目测检技术的设备可分为旋转转盘和固定台式两种形式：旋转转盘设备一般配置有12-20个工位，各工位旋转进入上下工件区域、助焊剂清洗水槽、泄漏观察水槽、浸防锈液水槽等循环工作；固定台式设备配置有2-8个工位和一个泄漏观察水槽。此类设备具有结构简单，使用方便，价格低廉，泄漏位置明确，生产效率高，辅助功能多（如去除助焊剂，超声波清洗，浸防锈液）等，目前在储液器生产中仍被广泛采用。

2、真空箱法氦检

如图2所示：储液器泄漏检测（真空箱法氦检）

真空箱法氦检设备包括真空箱，氦质谱检漏仪，真空箱抽空系统，工件抽空系统，充氦回收系统，高压氮气瓶，压力传感器，控制阀和仪表等。真空箱法氦检的检测原理为：①人工将储液器放入真空箱固定并密封储液器进出去管口。②按下按钮真空箱门自动关闭。③打开二通阀V3和V1，对真空箱预抽真空，同时对储液器内充入高压氮气（3.0MPa），并保压数秒（约10秒）测大漏，如果在设定时间内，压力传感器测出无法保持压力，则说明有大漏，系统自动报警。④关闭V1，打开V4，真空箱和储液器内部同时被抽真空；打开V2，检漏仪对当前真空箱内氦本底进行测量，并记录本底值。⑤关闭V4，打开V5，对储液器内部充入氦气（压力值可设定），并进行泄漏检测（检漏仪将测得的漏率值减去本底值，就得到储液器实际漏率）。如发现泄漏，系统会给出声光报警，表示真空箱内的储液器有泄漏。⑥关闭V2和V3，则自动进入回收程序，储液器内部的氦气回到充气回收系统。⑦关闭V5，打开V6和V7，真空箱和储液器内部放气排空。⑧真空箱门自动打开，人工取出检测完成的储液器，并放入未检测的储液器进入下一循环。

因为氦气价格比较昂贵，一般情况下设备均需要配置充氦回收系统，该系统主要包括高低压氦气罐，回收泵，压缩机，氦浓度计，瓶装氦气，减压阀，氦过滤器，高压阀，真空阀，真空压力表和管道等组成。

采用真空箱法氦检技术的设备，一般有二个真空箱位，每个真空箱位可以放置3-8个储液器。一个真空箱位进行检测，另一个真空箱位装卸储液器，交替循环，提高了设备的生产效率。采用真空箱氦检技术，主要优点有：①排除了“人为判断”泄漏的不可靠因素，由氦检漏仪代替人进行“自动判断”。②用检漏仪取代了观察人员，减少了用工成本。③干式检漏，检漏后储液器无需进行烘干处理。④检测过程中，储液器始终在密封的真空箱中，安全性较好。但由于真空箱法氦检技术仍存在的一些缺陷和不足，致使这项技术在实际生产中应用很少。

现有技术的缺点：

1、气泡法目测检：①储液器的泄漏依靠观察人员目测后“人为判断”，因为影响人员判断的未知因素太多，所以检测的准确性较低。②每台设备需要1-2个观察人员，增加了用工和管理成本。③在检测过程中，储液器内部充有高压测试气体（3-5MPa），且观察人员需要接近储液器工作，所以安全性较差。

2、真空箱法氦检：①设备价格昂贵，是气泡法目测检设备的5-10倍。②由于氦气污染、尤其是储液器管口密封处假泄漏等原因，系统经常出现“误报警”，造成错误判断。③虽然是干式检漏，检漏后储液器无需烘干，但却增加了“去除储液器助焊剂”和“储液器表面防锈”的工作量和工作难度。④检测报警后，仍需要用气泡法目测检进行二次判断。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种可自动判断泄漏检测结果，既杜绝了人为因素误判，也杜绝了设备因素误判，使检测结果更加可靠，用检漏仪取代了观察人员，减少了用工和管理成本，检测过程中，储液器始终在集气罩内部，安全性较好，保留了“水槽辅助功能”，使设备功能更加完善，结构简单，使用方便，性价比高，生产效率高的储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统。

本实用新型的技术方案：一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统，包括用于装夹储液器的工件夹具、给储液器提供检测气体的充气瓶、用于辅助检测的泄漏检测水槽、固定在泄漏检测水槽内的集气罩和连接在集气罩上的检漏仪，在储液器的进气管上连接第一检测管，所述充气瓶和第一检测管之间通过充气管连接，所述充气管上设有充气二通阀，所述第一检测管的另一端设有一压力传感器，所述集气罩的下半部分位于水平面以下，集气罩的上半部分位于水平面以上，所述检漏仪通过第二检测管连接在集气罩的上半部分上，所述第二检测管上设有检测二通阀。

本实用新型可自动判断泄漏检测结果，既杜绝了人为因素误判，也杜绝了设备因素误判，使检测结果更加可靠，用检漏仪取代了观察人员，减少了用工和管理成本，检测过程中，储液器始终在集气罩内部，安全性较好，保留了“水槽辅助功能”，使设备功能更加完善，结构简单，使用方便，性价比高，生产效率高。

优选地，所述工件夹具包括连接在储液器进气管上的进气管密封头和快速夹以及连接在储液器出气管上的出气管密封头和弯管尼龙保护座，所述进气管密封头上设有充气压头，所述第一检测管连接在充气压头上。

该种结构确保对储液器的装夹稳定性和密封可靠性，同时确保储液器充放检测气体方便可靠。

优选地，所述第一检测管上还连接有放气管，所述放气管上设有放气二通阀和消音器。

该种结构确保储液器的放气更加稳定可靠。

优选地，所述充气瓶和充气管的连接处设有第一压力表，所述充气管上还设有减压阀，所述第一检测管和充气管的连接处设有第二压力表。

该种结构进一步确保储液器的充气稳定性和可靠性。

优选地，所述集气罩的上半部分设有进风口、检测口和抽风口，所述第二检测管的一端连接在检测口上，所述进风口上连接有进风管，所述抽风口上连接有抽风管，所述进风管上设有进风二通阀，所述抽风管上设有风机和抽风二通阀。

该种结构确保集气罩与第二检测管的连接牢靠，同时方便集气罩的清理维护。

优选地，所述充气瓶为氮氢气瓶，所述检漏仪为氢检漏仪。

优选地，所述充气瓶为氦气瓶，所述检漏仪为氦质谱检漏仪。

优选地，所述充气瓶为卤素气瓶，所述检漏仪为卤素检漏仪。

一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统的检漏方法，步骤如下：

1）人工将储液器在工位夹具中装夹固定，并密封储液气进气管口和出气管口；

2）充气二通阀打开，放气二通阀关闭，向储液器内部预充指定气压的测试气体，然后关闭充气二通阀并保压数秒测大漏，如果在设定时间内，压力传感器测出无法保持压力，则说明有大漏，系统自动报警；

3）如无大漏，充气二通阀打开，继续向储液器内部充入指定气压的测试气体，同时采用外置的升降装置带动工件夹具和储液器下到泄漏检测水槽内并进入集气罩；

4）检测二通阀打开，检漏仪检测集气罩内有无从储液器内部泄漏出来的检测气体，以自动判断该储液器是否泄漏，如发现泄漏，系统会给出声光报警；

5）检测二通阀关闭，放气二通阀打开，储液器内部放气排空；

6）放气二通阀关闭，进风二通阀和抽风二通阀打开，集气罩内部换风，排出残余氢分子；

7）进风二通阀和抽风二通阀关闭，下一个工位进入循环。

优选地，所述步骤2）中的指定气压为2.2-2.8Mpa，步骤2）中的保压时间为8-12秒，步骤3）中的指定气压为3-5Mpa。

本实用新型可自动判断泄漏检测结果，既杜绝了人为因素误判，也杜绝了设备因素误判，使检测结果更加可靠，用检漏仪取代了观察人员，减少了用工和管理成本，检测过程中，储液器始终在集气罩内部，安全性较好，保留了“水槽辅助功能”，使设备功能更加完善，结构简单，使用方便，性价比高，生产效率高。

附图说明

图1为本实用新型背景技术中气泡法目测检的结构示意图；

图2为本实用新型背景技术中真空箱法氦检的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的结构示意图；

图4为本实用新型中储液器、工件夹具和集气罩的装配示意图；

图中1.充气瓶，2.泄漏检测水槽，3.集气罩，4.检漏仪，5.储液器，6.第一检测管，7.充气管，8.压力传感器，9.放气管，10.第二检测管，11.进气管密封头，12.出气管密封头，13.弯管尼龙保护座，14.快速夹，15.充气压头，16.消音器，17.第一压力表，18.减压阀，19.第二压力表，20.进风口，21.检测口，22.抽风口，23.进风管，24.抽风管，25.风机，V1.充气二通阀，V2.放气二通阀，V3.检测二通阀，V4.进风二通阀，V5.抽风二通阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，但并不是对本实用新型保护范围的限制。

如图3和4所示，一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统（氢检），包括用于装夹储液器5的工件夹具、给储液器5提供检测气体的充气瓶1、用于辅助检测的泄漏检测水槽2、固定在泄漏检测水槽2内的集气罩3和连接在集气罩3上的检漏仪4，在储液器5的进气管上连接第一检测管6，充气瓶1和第一检测管6之间通过充气管7连接，充气管7上设有充气二通阀V1，第一检测管6的另一端设有一压力传感器8，集气罩3的下半部分位于水平面以下，集气罩3的上半部分位于水平面以上，检漏仪4通过第二检测管10连接在集气罩3的上半部分上，第二检测管10上设有检测二通阀V3。工件夹具包括连接在储液器5进气管上的进气管密封头11和快速夹14以及连接在储液器5出气管上的出气管密封头12和弯管尼龙保护座13，进气管密封头11上设有充气压头15，第一检测管6连接在充气压头15上。第一检测管6上还连接有放气管9，放气管9上设有放气二通阀V2和消音器16。充气瓶1和充气管7的连接处设有第一压力表17，充气管7上还设有减压阀18，第一检测管6和充气管7的连接处设有第二压力表19。集气罩3的上半部分设有进风口20、检测口21和抽风口22，第二检测管10的一端连接在检测口21上，进风口20上连接有进风管23，抽风口22上连接有抽风管24，进风管23上设有进风二通阀V4，抽风管24上设有风机25和抽风二通阀V5。充气瓶1为氮氢气瓶，检漏仪4为氢检漏仪。

本实施例中储液器在工件夹具中卧式装夹，图示中只装了一个储液器，实际生产中还可以装夹二个或者多个储液器。当充气二通阀V1打开，放气二通阀V2关闭，则向储液器内部充入测试气体；充气二通阀V1关闭，放气二通阀V2打开，储液器内部的测试气体排空。

集气罩法氢检的具体检测方式为：①人工将储液器在工位夹具中装夹固定，并密封储液气进出气管口。②充气二通阀V1打开，放气二通阀V2关闭，向储液器内部预充气（约2.5MPa），然后充气二通阀V1关闭并保压数秒（约10秒）测大漏，如果在设定时间内，压力传感器测出无法保持压力，则说明有大漏，系统自动报警。③如无大漏，充气二通阀V1打开，继续向储液器内部充入测试气体（3-5MPa），同时设备升降装置带动工件夹具和储液器下到“泄漏检测水槽”并进入“集气罩”，注意：“集气罩”安装在该水槽固定位置。④检测二通阀V3打开，检漏仪检测集气罩内有无从储液器内部泄漏出来的氢分子，以“自动判断”该储液器是否泄漏，如发现泄漏，系统会给出声光报警。⑤检测二通阀V3关闭，放气二通阀V2打开，储液器内部放气排空。⑥放气二通阀V2关闭，进风二通阀V4和抽风二通阀V5打开，集气罩内部换风，排出残余氢分子。⑦进风二通阀V4和抽风二通阀V5关闭，下一个工位进入循环。

注意：如果系统报警发现某工位正在检测的储液器泄漏，则该工位储液器离开集气罩进入水槽其他位置时，可人工观察该工位储液器的泄漏情况和泄漏位置，并可及时进行标记和处理，不需要转到其他设备进行二次装夹检测。

集气罩法氢检采用的测试气体是氮氢混合气体（95%氮气+5%氢气），其价格远远低于氦气，并且此种氮氢混合气体可直接向空气中排放，不会造成污染。当然也可以根据用户需要，加装回收系统进行循环利用。

集气罩法氢检技术中，集气罩的采用是关键技术，为了说明集气罩的作用原理和优点，首先分析说明下面两点：

1、储液器进出气管口的密封：储液器泄漏检测主要是针对储液器各处焊缝的泄漏检测，检测前需要向储液器内部充入测试气体，测试气体最高压力约5MPa，同时要将储液器进出气管口密封封堵。储液器进出气管均采用壁侯1-1.5mm紫铜管，采用火焰钎焊或炉中钎焊的方式与筒体焊接，经过高温后进出气管很容易变形，尤其是出气管。测试气体的高压力和进出气管口的失圆给进出气管口的堵头密封带来非常大的困难，在实际生产中，储液器进出气管口密封堵头处经常出现微漏现象，很难做到完全密封。

2、在“气泡法目测检”中，观察人员重点观察储液器各处焊缝处有无泄漏情况，对从密封堵头处逸出的少量气泡予以忽略，从而避免错误判断；但在“真空罩法氦检”中（见附图2），储液器完全在真空罩中，进出气管密封堵头的“虚漏”则会直接影响到检漏仪的检测结果，从而产生误判。这个原因是“真空罩法氦检”技术在实际生产中难以推广的主要原因之一。

由图3和4可见，集气罩安装在泄漏检测水槽的固定位置，下半部分在水平面以下，上半部分在水平面之上，水平面以上的集气罩内部空间称之为“检测空间”，由于氢分子有难溶于水的特点，且“检测空间”与外部环境隔离，即外部环境中的氢分子不可能进入“检测空间”。另外，储液器的进出气管口和密封堵头均在即气罩之外，在检测过程中，进出气管口密封堵头微漏出来的氢分子，会在集气罩外部直接从水面逸出，同样不会进入“检测空间”。只有被集气罩内部“笼罩”的储液器各焊缝处泄漏出来的氢分子，可以透过水面进入集气罩“检测空间”，从而被检漏仪发现。可见集气罩有效的杜绝了外部环境的氢分子污染和储液器进出气管口密封堵头的“虚漏”造成的泄漏误判，从而使储液器泄漏检测结果更加可靠。每完成一个工位的检测，都要通过换风风机对集气罩的“检测空间”进行清理，清除残余的氢分子，保证“检测空间”无污染。

采用“集气罩法氢检”技术的设备与“气泡法目测检”技术的设备类似，也可以分为旋转转盘和固定台式，旋转转盘设备各工位旋转进入上下工件区域，助焊剂清洗水槽，泄漏检测水槽，浸防锈液水槽等循环工作，“集气罩法氢检”系统取代了观察人员，而水槽的其他功能保持不变。固定台式设备同理。

表1为气泡法目测检、真空箱法氦检、集气罩法氢检三种方式的检测效果对比表：

	气泡法目测检	真空箱法氦检	集气罩法氢检
				测试气体	氮气或干燥压缩空气	氦气	95%氮+5%氢混合气体
测试压力（MPa）	≤5	≤5	≤5
				检测方式	人工目测	氦质谱检漏仪	氢检漏仪
检测精度（mbar.L/S）	——	1*10¯5（约2克/年）	5*10¯7
				反应时间（秒）	——	1	1
检测结果可靠性	人为因素，可靠性低	误报警，可靠性低	可靠性高
				用工数	多	少	少
工人知识技能要求	低	高	居中
				设备结构	简单	复杂	居中
设备价格	低	高	居中
				检测状态	湿式	干式	湿式
水槽辅助功能	有	无	有

表1

由以上分析比较可见：“集气罩法氢检”集中了“气泡法目测检”和“真空箱法氦检”的优点，又避免了各自的缺点，是储液器泄漏检测的一项全新技术，将会得到储液器生产厂家的广泛使用。

实施例2

储液器泄漏检测（集气罩法氦检）：将测试气体改为氦气（即充气瓶采用氦气瓶），将氢检漏仪换成氦质谱检漏仪，同样原理即可构成集气罩法氦检系统。注意：应设法将集气罩“检测空间”和检漏仪质谱室同时抽真空。

实施例3

储液器泄漏检测（集气罩法卤素检）：将测试气体改为卤素气体（即充气瓶采用卤素气瓶），将氢检漏仪换成卤素检漏仪，同样原理即可构成集气罩法卤素检。

Claims (8)

1.一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统，其特征在于：其包括用于装夹储液器的工件夹具、给储液器提供检测气体的充气瓶、用于辅助检测的泄漏检测水槽、固定在泄漏检测水槽内的集气罩和连接在集气罩上的检漏仪，在储液器的进气管上连接第一检测管，所述充气瓶和第一检测管之间通过充气管连接，所述充气管上设有充气二通阀，所述第一检测管的另一端设有一压力传感器，所述集气罩的下半部分位于水平面以下，集气罩的上半部分位于水平面以上，所述检漏仪通过第二检测管连接在集气罩的上半部分上，所述第二检测管上设有检测二通阀。

2.根据权利要求1所述的一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统，其特征在于：所述工件夹具包括连接在储液器进气管上的进气管密封头和快速夹以及连接在储液器出气管上的出气管密封头和弯管尼龙保护座，所述进气管密封头上设有充气压头，所述第一检测管连接在充气压头上。

3.根据权利要求1所述的一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统，其特征在于：所述第一检测管上还连接有放气管，所述放气管上设有放气二通阀和消音器。

4.根据权利要求1所述的一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统，其特征在于：所述充气瓶和充气管的连接处设有第一压力表，所述充气管上还设有减压阀，所述第一检测管和充气管的连接处设有第二压力表。

5.根据权利要求3所述的一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统，其特征在于：所述集气罩的上半部分设有进风口、检测口和抽风口，所述第二检测管的一端连接在检测口上，所述进风口上连接有进风管，所述抽风口上连接有抽风管，所述进风管上设有进风二通阀，所述抽风管上设有风机和抽风二通阀。

6.根据权利要求1所述的一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统，其特征在于：所述充气瓶为氮氢气瓶，所述检漏仪为氢检漏仪。

7.根据权利要求1所述的一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统，其特征在于：所述充气瓶为氦气瓶，所述检漏仪为氦质谱检漏仪。

8.根据权利要求1所述的一种储液器泄漏检测用集气罩法检漏系统，其特征在于：所述充气瓶为卤素气瓶，所述检漏仪为卤素检漏仪。

Images