高壓容器氣密性檢測裝置的製作方法
2023-05-03 03:57:36
本發明涉及一種檢測儀器，具體涉及一種高壓容器氣密性檢測裝置。
背景技術：
儲罐是用以存放酸鹼、醇、氣體、液態等化學物質的容器，通常的燃氣均是採用金屬儲罐進行儲存，防止在運輸過程中產生靜電。儲存燃氣時，通常會將其壓縮成液態，因此用於儲存燃氣的金屬儲罐必須能夠承受高壓，且還應具有極高的氣密性。現在常用的燃氣儲罐通常是鑄造而成，為了保證其氣密性，對鑄造工藝的要求極高，使得成本較高；另有一些燃氣儲罐採用厚度為1cm左右的無縫鋼管並組合封頭焊接而成，由於無縫鋼管較昂貴，同樣未能降低其成本。
我公司為了降低燃氣儲罐的成本，設計了一種燃氣儲罐，該燃氣儲罐包括金屬外殼和內襯，金屬外殼採用普通的鑄造工藝鑄造而成，其壁厚在1cm左右；內襯由2～3mm的金屬薄壁筒狀，內襯設於金屬外殼內並與金屬外殼過盈配，內襯可以採用無縫鋼板衝壓而成，或無縫鋼板捲曲焊接而成，從而可以大大降低成本。在該燃氣儲罐中，金屬外殼可保證其能承受高壓，而內襯可以保證其氣密性；因此對內襯進行氣密性檢測是必不可少的環節。
目前的氣密性檢測通常是採用人工來進行，即將封閉的內襯浸入水中，在水中對內襯充入空氣，並使空氣在內襯內達到一定壓力，然後觀察是否有氣泡冒出，以此判斷內襯是否存在洩露，這種操作勞動強度大，工作效率低，檢測質量不穩定。也有一些自動化的氣密性檢測設備，但其通用性差，且在判斷氣密性時需要較為專業的知識，因此檢測效率也比較低。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種可通過聲音直接判斷容器氣密性的高壓容器氣密性檢測裝置，以解決現有容器氣密性檢測過程中勞動強度大、工作效率低的問題。
為達到上述目的，本發明的基礎方案如下：
高壓容器氣密性檢測裝置包括機架和密封機構，還包括進氣控制機構和空壓機；所述密封機構包括上密封蓋、下密封蓋和壓緊氣缸，下密封蓋固定在機架上，壓緊氣缸的缸體固定在機架上，上密封蓋與壓緊氣缸的活塞杆固定，且上密封蓋位於下密封蓋的上方，上密封蓋和下密封蓋上都設有彈性層；所述進氣控制機構包括進氣主管、第一進氣支管、第二進氣支管、壓力控制閥、換向閥和鳴音裝置，所述進氣主管的兩端分別與空壓機和換向閥的入口連接，上密封蓋內設有第一氣道，第一氣道一端延伸至上密封蓋的下端面，下密封蓋內設有第二氣道，第二氣道一端延伸至下密封蓋的上端面，第一進氣支管和第二進氣支管的一端分別與第一氣道和第二氣道的另一端連通，換向閥設有兩個分別與第一進氣支管和第二進氣支管的另一端連接的出口，壓力控制閥連接在主進氣管上，鳴音裝置設置在下密封蓋的上端面並與第二氣道連通。
工作時，先將內襯放置到下密封蓋上，且內襯下端的開口與下密封蓋配合；然後啟動壓緊氣缸，則壓緊氣缸推動上密封蓋下移，並使上密封蓋壓緊在內襯上端開口上，從而將發動機缸體的缸筒封堵。然後啟動空壓機向缸筒內充氣，空氣經過進氣主管和第一進氣支管進入缸筒內，在壓力控制閥的作用下，缸筒內的氣壓將達到穩定值；當缸筒內的氣壓達到穩定值之後，切換換向閥，使第二進氣支管與主進氣管連通，若內襯具有漏氣現象，則內襯內的氣壓具有減小的趨勢，因此第二進氣支管將會向缸筒內補充空氣，則在第二進氣支管內形成氣流，當該氣流經過鳴音裝置將會使鳴音裝置發出尖銳的聲音，則可以判斷該發動機缸體不符合要求。
本方案產生的有益效果是：
（一）本方案通過鳴音裝置放出的聲音作為指示，可以很直接、明確的判斷發動機缸體在氣密性方面是否符合要求，從而可使操作和判斷的方式更簡單，無需操作者進行長期的專業技能的培訓。
（二）本方案在檢測內襯的氣密性的過程中，其主要的勞動量在於將內襯放置到下密封蓋上以及將其搬離上密封蓋，而其他操作僅需觸發按鈕即可，因此勞動強度小。
優選方案一：作為對基礎方案的進一步優化，所述換向閥採用兩位三通電磁閥，切換換向閥僅有進氣主管和第一進氣支管連通或進氣主管和第二進氣支管連通的兩種狀態，因此優選方案一可以使得操作更簡單。
優選方案二：作為對基礎方案的進一步優化，所述壓力控制閥採用直動式溢流閥；因直動式溢流閥的結構簡單，相比於先導式溢流閥，直動式溢流閥反應更加敏捷，因此可以更快速度進行洩壓，保證缸筒內的氣壓穩定，減少缸筒內空氣流動，從而提高檢測精度。
優選方案三：作為對基礎方案的進一步優化，所述第二進氣支管上設有單向閥，則在檢測內襯氣密性時，空氣僅能通過第二進氣支管進入到缸筒內，從而可以防止壓力控制閥在洩壓時，使第二進氣支管內形成方向氣流，而使鳴音裝置發聲，導致檢測結果出現錯誤。
優選方案四：作為對基礎方案的進一步優化，所述第一支管上連接有壓力表，則通過第一進氣支管向缸筒內加壓時，可以通過壓力表更直接的判斷缸筒內的壓力變換，當壓力表的指針穩定後，則可切換換向閥。
優選方案五：作為對基礎方案的進一步優化，所述下密封蓋下方設有共鳴箱；由於當內襯的洩漏較小時，第二進氣支管內形成的氣流也較小，則使得的鳴音器發出的聲音也較小，而設置共鳴箱後可以放大鳴音器發出的聲音，使得鳴音器發出的聲音更容易被人識別，從而可以提高檢測精度。
附圖說明
圖1是本發明實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：
說明書附圖中的附圖標記包括：機架1、上密封蓋21、下密封蓋22、壓緊氣缸23、彈性層24、進氣主管31、第一進氣支管32、第二進氣支管33、第一氣道34、第二氣道35、壓力表41、單向閥42、換向閥43、壓力控制閥44、空壓機5、共鳴箱6、鳴音裝置7、內襯8。
實施例基本如圖1所示：
本實施例的高壓容器氣密性檢測裝置包括機架1、密封機構、進氣控制機構和空壓機5；密封機構包括上密封蓋21、下密封蓋22和壓緊氣缸23，下密封蓋22通過螺栓固定在機架1上，壓緊氣缸23的缸體也通過螺栓固定在機架1上，上密封蓋21焊接在壓緊氣缸23的活塞杆上，且上密封蓋21位於下密封蓋22的正上方，上密封蓋21和下密封蓋22上都設有由橡膠製成的彈性層24，以增強上密封蓋21和下密封蓋22對內襯8的封堵效果。
進氣控制機構包括進氣主管31、第一進氣支管32、第二進氣支管33、壓力控制閥44、換向閥43和鳴音裝置7；進氣主管31的兩端分別與空壓機5和換向閥43的入口連接，在本實施例中，換向閥43採用兩位三通電磁閥，即換向閥43還設有兩個分別與第一進氣支管32和第二進氣支管33的一端連接的出口。上密封蓋21內設有第一氣道34，下密封蓋22內設有第二氣道35，第一氣道34和第二氣道35均具有兩個開口，第一氣道34一端延伸至上密封蓋21的下端面，第二氣道35另一端延伸至下密封蓋22的上端面，第一進氣支管32和第二進氣支管33的另一端分別與第一氣道34和第二氣道35的另一端連通。壓力控制閥44連接在主進氣管上，本實施例中的壓力控制閥44採用直動式溢流閥；且第一進氣支管32上設有壓力表41，第二進氣管道上設有單向閥42，以使得第二進氣支管33僅能向內襯8內通入氣體。
鳴音裝置7設置在下密封蓋22的上端面並與第二氣道35連通；鳴音裝置7包括錐形罩殼和簧片，錐形罩殼的下端固定在下密封蓋22上，並與第二氣道35的開口對應，錐形罩殼的上端設有出氣口，錐形罩殼的內部形成一空腔；簧片呈長條形片狀，簧片的一端固定在錐形罩殼的內壁上；且簧片共設有三個，並沿錐形形罩殼的中心均勻分布。當氣流通過錐形罩殼內部的空腔時，會使簧片產生振動，從而發出尖銳的聲音。另外為了使鳴音裝置7發出的聲音能被放大，下密封蓋22下方設有共鳴箱6。
工作時，先將內襯8放置到下密封蓋22上，且內襯8下端的開口與下密封蓋22配合；然後啟動壓緊氣缸23，則壓緊氣缸23推動上密封蓋21下移，並使上密封蓋21壓緊在內襯8上端開口上，從而將內襯8封堵。然後啟動空壓機5向內襯8內充氣，空氣經過進氣主管31和第一進氣支管32進入缸筒內，在壓力控制閥44的作用下，內襯8內的氣壓將會穩定在10MPa；當缸筒內的氣壓穩定後，切換換向閥43，使第二進氣支管33與主進氣管連通，若內襯8具有漏氣現象，則內襯8內的氣壓具有減小的趨勢，因此第二進氣支管33將會向內襯8內補充空氣，則在第二進氣支管33內形成氣流，當該氣流經過鳴音裝置7將會使鳴音裝置7發出尖銳的聲音，則可以判斷該內襯不符合要求。
在本實施例中，上密封蓋21和下密封蓋22對內襯8具有封堵作用，但上密封蓋21和下密封蓋22與內襯8的接觸處總會具有一定的洩漏現象，因此在內襯8沒有缺陷的情況下，在內襯8氣密性的檢測階段，第二進氣支管33內總會具有一定的流量，但通過對鳴音裝置7進行調節，可使該氣流流量並不足以使鳴音裝置7發聲，而當內襯8具有缺陷的情況下，則第二進氣支管33內的流量增強，使得鳴音裝置7發聲，從而達到檢測目的。
以上所述的僅是本發明的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對於本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護範圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護範圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用於解釋權利要求的內容。