專利名稱：一種密封件密封性能檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種密封件性能檢測(cè)裝置，特別是高溫、高壓蒸汽條件下對(duì)密封 件密封性能的檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
通常為了保證密封件在高溫、高壓的工況下使用時(shí)，能夠做到安全密封無泄漏，需 要對(duì)密封件進(jìn)行蒸汽密封性能抽樣檢測(cè)。標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法為積液法，檢測(cè)裝置如圖1所示該檢測(cè)裝置主要由蒸汽發(fā)生器19、高壓釜13、壓力表(傳感器)5、溫度計(jì)(傳感 器)8、檢測(cè)試樣9、輔助密封圈10、引漏管18和量筒組成。檢測(cè)時(shí)，高溫、高壓蒸汽由蒸汽發(fā) 生器1進(jìn)入高壓釜13，當(dāng)密封件(檢測(cè)式樣9)發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏的蒸汽將積聚在由檢測(cè)試 樣9和輔助密封圈10之間的空隙中，通過引漏管18流入量筒內(nèi)，工作人員根據(jù)量筒內(nèi)最終 收集到的液體判斷該檢測(cè)式樣9的密封情況。本測(cè)試方法看似可行，但由于密封件泄漏量 通常很小，而且輔助密封圈通常也會(huì)存在泄漏，再加上蒸汽在引漏管的管壁粘附，導(dǎo)致量筒 中基本收集不到積液或收集到的積液很少，因此采用積液法檢測(cè)裝置根本無法準(zhǔn)確測(cè)量密 封件的蒸汽泄漏量，特別是對(duì)于密封件存在微小泄漏量的情況下。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種能夠準(zhǔn)確檢測(cè)密封件的泄漏率的檢測(cè)裝置。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種密封件密封性能檢測(cè)裝置， 包括用于加熱介質(zhì)使其產(chǎn)生蒸汽和壓力的蒸汽發(fā)生器、具有內(nèi)腔的高壓釜、控制系統(tǒng)，所述 的高壓釜包括上模板、下模板、加載在所述的上模板和下模板之間的待測(cè)密封件以及輔助 密封圈，所述的輔助密封圈位于所述的待測(cè)密封件的外側(cè)，且所述的待測(cè)密封件和輔助密 封圈之間圍成泄漏檢測(cè)腔，所述的蒸汽發(fā)生器的內(nèi)腔與所述的高壓釜的內(nèi)腔之間通過蒸汽 供氣管路相連通，所述的檢測(cè)裝置還包括與所述的泄漏檢測(cè)腔相連通的檢測(cè)氣路、與所述 的檢測(cè)氣路相連通的工作氣體供氣系統(tǒng)，在所述的檢測(cè)氣路上設(shè)置有位于所述的泄漏檢測(cè) 腔的下游的濕度儀以及流量?jī)x優(yōu)選地，所述的工作氣體供氣系統(tǒng)與所述的檢測(cè)氣路之間設(shè)置有第一閥門。優(yōu)選地，所述的檢測(cè)氣路與所述的泄漏檢測(cè)腔構(gòu)成閉合的循環(huán)檢測(cè)回路?；蛘撸龅臋z測(cè)氣路與所述的泄漏檢測(cè)腔構(gòu)成開放的檢測(cè)回路，所述的檢測(cè)氣 路的一端與所述的工作氣體供氣系統(tǒng)相連通，所述的檢測(cè)氣路的另一端與大氣或工作氣體 收集裝置相連通。優(yōu)選地，所述的檢測(cè)裝置還包括用于使所述的檢測(cè)氣路保持恒溫的伴熱管，所述 的伴熱管與所述的高壓釜的內(nèi)腔相連通形成蒸汽循環(huán)通路。優(yōu)選地，所述的檢測(cè)氣路上還設(shè)置有循環(huán)泵，所述的循環(huán)泵位于所述的濕度儀的 下游。所述的檢測(cè)裝置檢測(cè)密封件密封性能的方法，包括如下步驟[0012]A)、將待測(cè)密封件以及輔助密封圈放置在高壓釜的上模板和下模板之間，按預(yù)定 比壓進(jìn)行加載緊固；B)、向檢測(cè)氣路中通入干燥的工作氣體，直至所述的檢測(cè)氣路以及泄漏檢測(cè)腔中 充滿上述干燥的工作氣體，將蒸汽發(fā)生器中的蒸汽通入所述的高壓釜中，并保持所述的高 壓釜內(nèi)腔中的蒸汽壓力為設(shè)定值；C)、測(cè)量并記錄檢測(cè)氣路中的初始相對(duì)濕度RHtl ；D)、所述的高壓釜在設(shè)定溫度和壓力下保持設(shè)定時(shí)間T，所述的工作氣體在所述的 檢測(cè)氣路和泄漏檢測(cè)腔中形成閉合循環(huán)的檢測(cè)回路，并保持所述的工作氣體始終在所述的 檢測(cè)氣路和泄漏檢測(cè)腔中流動(dòng)，所述的檢測(cè)氣路中的工作氣體與所述的高壓釜內(nèi)的蒸汽溫
度保持一致；E)、測(cè)量并記錄檢測(cè)氣路中的相對(duì)濕度RH1 ；F)、計(jì)算待測(cè)密封件的平均泄漏率濕度變化Δ RH = RH1-RH0,平均泄漏率Lra = (RH1-RH0) Xd2XV/T,其中，V為所述的檢測(cè)氣路和泄漏檢測(cè)腔內(nèi)工作氣體的體積，d2為該檢測(cè)氣路中的 工作氣體在該溫度下的飽和水汽密度。所述的檢測(cè)裝置檢測(cè)密封件密封性能的另一種方法，包括如下步驟A)、將待測(cè)密封件以及輔助密封圈放置在高壓釜的上模板和下模板之間，按預(yù)定 比壓進(jìn)行加載緊固；B)、向檢測(cè)氣路中通入干燥的工作氣體，直至所述的檢測(cè)氣路以及泄漏檢測(cè)腔中 充滿上述干燥的工作氣體，將蒸汽發(fā)生器中的蒸汽通入所述的高壓釜中，并保持所述的高 壓釜內(nèi)腔中的蒸汽壓力為設(shè)定值；C)、測(cè)量并記錄檢測(cè)氣路中的初始相對(duì)濕度RHtl ；D)、所述的高壓釜在設(shè)定溫度和壓力下保持設(shè)定時(shí)間，持續(xù)不斷地向所述的檢測(cè) 氣路中通入干燥的工作氣體，所述的工作氣體經(jīng)過所述的泄漏檢測(cè)腔以及流量?jī)x和濕度儀 之后排放，即所述的檢測(cè)氣路與泄漏檢測(cè)腔形成非閉合的檢測(cè)回路，所述的檢測(cè)氣路中的 工作氣體與所述的高壓釜內(nèi)的蒸汽溫度保持一致；E)、測(cè)量并記錄檢測(cè)氣路中的瞬時(shí)相對(duì)濕度RH1和瞬時(shí)流量Q ；F)、計(jì)算瞬時(shí)泄漏率瞬間泄漏率Lr = QXd1 = QX (RH1-RH0) X d2,其中噸為單位體積工作氣體內(nèi)實(shí)際所含的水氣密度，d2為該檢測(cè)氣路中的工作氣體在該溫度下的飽和水汽密度，d2可通過飽和水汽密 度表查到。本實(shí)用新型工作原理是利用干燥的工作氣體將泄漏檢測(cè)腔內(nèi)泄漏的蒸汽帶出， 通過測(cè)量一定流量或體積的工作氣體在經(jīng)過泄漏檢測(cè)腔前后的濕度變化計(jì)算的得到密封 件的泄漏率。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果本實(shí) 用新型利用濕度法檢測(cè)檢測(cè)氣路中的工作氣體在一定時(shí)間內(nèi)的濕度的變化，從而計(jì)算得到 泄漏蒸汽的量，進(jìn)而得到密封件的泄漏率，本實(shí)用新型的測(cè)量方法簡(jiǎn)單可行，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確。

附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的積液法測(cè)量蒸汽泄漏量的裝置示意圖；附圖2為本實(shí)用新型的檢測(cè)裝置的示意圖；其中1、5壓力表；2、3、4、7、8、12、溫度毫伏計(jì)；6、11、閥；9、密封件；10、密封圈； 13、高壓釜；14、電機(jī)；15、手壓泵；16、水泵；17、逆止閥；18、引漏管；19、蒸汽發(fā)生器；20、工 作氣體氣源；21、第二閥門；22、干燥器；23、第一閥門；24、第三閥門；25、循環(huán)泵；26、濕度 儀；27、流量?jī)x；28、第四閥門；29、泄漏檢測(cè)腔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述一種密封件密封性能檢測(cè)裝置，它包括蒸汽發(fā)生器19、高壓釜13、控制系統(tǒng)?？刂?系統(tǒng)用于采集高壓釜13內(nèi)蒸汽的溫度、壓力、循環(huán)次數(shù)等信息，并控制蒸汽發(fā)生器19加熱， 所述的控制系統(tǒng)包括傳感器、AD/DA卡、計(jì)算機(jī)或PC或單片機(jī)組成。所述的高壓釜13包括 上模板、下模板、加載在所述的上模板和下模板之間的待測(cè)密封件9以及輔助密封圈10，所 述的輔助密封圈10位于所述的待測(cè)密封件9的外側(cè)，且所述的待測(cè)密封件9和輔助密封 圈10之間圍成泄漏檢測(cè)腔29，上模板、下模板可采用螺栓加載，也可以采用液壓或其它方 式加載。所述的蒸汽發(fā)生器19的內(nèi)腔與所述的高壓釜13的內(nèi)腔之間通過蒸汽供氣管路相 連通，使高壓釜13內(nèi)充滿高溫高壓蒸汽，高壓釜13內(nèi)的蒸汽的溫度、壓力及循環(huán)次數(shù)由控 制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)或PLC或單片機(jī)，根據(jù)測(cè)試要求控制蒸汽發(fā)生器19加熱實(shí)現(xiàn)。若待測(cè)密封 件9發(fā)生泄漏，高壓釜13內(nèi)的蒸汽會(huì)以蒸汽的型式逸出到泄漏檢測(cè)腔29內(nèi)，使泄漏檢測(cè)腔 29內(nèi)的氣體濕度增加，利用精密的濕度儀可以檢測(cè)到氣體的濕度的增加量，根據(jù)氣體體積 與濕度以及質(zhì)量的關(guān)系，能夠換算得到密封件9的泄漏量的大小。本實(shí)用新型具體是通過如下方法實(shí)現(xiàn)的所述的檢測(cè)裝置還包括與所述的泄漏檢 測(cè)腔29相連通的檢測(cè)氣路，在所述的檢測(cè)氣路上設(shè)置有位于所述的泄漏檢測(cè)腔29的下游 的濕度儀26，向所述的檢測(cè)氣路中通入設(shè)定體積的干燥的工作氣體，干燥的工作氣體在經(jīng) 過泄漏檢測(cè)腔29時(shí)與泄漏的蒸汽混合，工作氣體的濕度增加，在工作氣體經(jīng)過下游的濕度 儀時(shí)能夠得知工作氣體濕度的變化量，并進(jìn)一步計(jì)算得到蒸汽泄漏量。泄漏檢測(cè)腔29內(nèi)的 蒸汽增加的總量即密封件9的泄漏量。檢測(cè)裝置還包括與所述的檢測(cè)氣路相連通的工作氣體供氣系統(tǒng)，通常工作氣體為 氮?dú)狻⒑獾龋龅墓ぷ鳉怏w供氣系統(tǒng)包括工作氣體氣源20、串聯(lián)在檢測(cè)氣路與工作氣體 氣源20之間的干燥器22，該工作氣體供氣系統(tǒng)與所述的檢測(cè)氣路之間設(shè)置有第一閥門23。本實(shí)用新型有兩種檢測(cè)方式，第一種檢測(cè)方式下，所述的檢測(cè)氣路與所述的泄漏 檢測(cè)腔29構(gòu)成閉合的循環(huán)檢測(cè)回路，即一定體積的工作氣體在所述的泄漏檢測(cè)腔和檢測(cè) 氣路內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，附圖2中第一閥門23和第三閥門24關(guān)閉，第四閥門28開啟，通過檢測(cè) 氣路上的濕度計(jì)記錄工作氣體的初始濕度RHtl和密封測(cè)試后的濕度RH1,計(jì)算兩者的差值 Δ Δ RH = RH1-RH"一種利用所述的檢測(cè)裝置檢測(cè)密封件密封性能的方法，包括如下步驟[0042]A)、將待測(cè)密封件9以及輔助密封圈10放置在高壓釜的上模板和下模板之間，按 預(yù)定比壓進(jìn)行加載緊固；B)、向檢測(cè)氣路中通入干燥的工作氣體，直至原有空氣置換完畢，所述的檢測(cè)氣路 以及泄漏檢測(cè)腔中充滿上述干燥的工作氣體，將蒸汽發(fā)生器19中的蒸汽通入所述的高壓 釜13中，并保持所述的高壓釜13內(nèi)腔中的蒸汽壓力為設(shè)定值，高壓釜13內(nèi)蒸汽的溫度、壓 力及循環(huán)次數(shù)由控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)試要求控制蒸汽發(fā)生器19加熱實(shí)現(xiàn)；C)、測(cè)量并記錄檢測(cè)氣路中的初始相對(duì)濕度RHtl ；D)、所述的高壓釜在設(shè)定溫度和壓力下保持設(shè)定時(shí)間T，所述的工作氣體在所述的 檢測(cè)氣路和泄漏檢測(cè)腔29中形成閉合循環(huán)的檢測(cè)回路，并保持所述的工作氣體始終在所 述的檢測(cè)氣路和泄漏檢測(cè)腔中流動(dòng)，所述的檢測(cè)氣路中的工作氣體與所述的高壓釜內(nèi)的蒸
汽溫度保持一致；E)、測(cè)量并記錄檢測(cè)氣路中的相對(duì)濕度RH1 ；F)、計(jì)算待測(cè)密封件的平均泄漏率濕度變化Δ RH = RH1-RH0,平均泄漏率Lra = (RH1-RH0) Xd2XV/T,其中，V為所述的檢測(cè)氣路和泄漏檢測(cè)腔內(nèi)工作氣體的體積，d2為該檢測(cè)氣路中的 工作氣體在該溫度下的飽和水汽密度，可通過表查到。檢測(cè)氣路和泄漏檢測(cè)腔內(nèi)工作氣體 的體積V可以通過檢測(cè)氣路的管長(zhǎng)和橫截面計(jì)算，或者通過向檢測(cè)氣路及泄漏檢測(cè)腔內(nèi)注 水，通過測(cè)量水的體積測(cè)量工作氣體的體積。第二種檢測(cè)方式下，所述的檢測(cè)氣路與所述的泄漏檢測(cè)腔29構(gòu)成開放的檢測(cè)回 路，圖2所示的第一閥門23和第二閥門21以及第三閥門24開啟，第四閥門28關(guān)閉，所述 的檢測(cè)氣路的一端與所述的工作氣體供氣系統(tǒng)相連通，所述的檢測(cè)氣路的另一端與大氣相 連通，所述的檢測(cè)氣路上還設(shè)置有位于所述的泄漏檢測(cè)腔的下游的流量?jī)x。所述的檢測(cè)密封件密封性能的方法，包括如下步驟A)、將待測(cè)密封件9以及輔助密封圈10放置在高壓釜13的上模板和下模板之間， 按預(yù)定比壓進(jìn)行加載緊固；B)、向檢測(cè)氣路中通入干燥的工作氣體，直至所述的檢測(cè)氣路以及泄漏檢測(cè)腔29 中充滿上述干燥的工作氣體，將蒸汽發(fā)生器19中的蒸汽通入所述的高壓釜13中，并保持所 述的高壓釜13內(nèi)腔中的蒸汽壓力為設(shè)定值；C)、測(cè)量并記錄檢測(cè)氣路中的初始相對(duì)濕度RHtl ；D)、所述的高壓釜在設(shè)定溫度和壓力下保持設(shè)定時(shí)間，持續(xù)不斷地向所述的檢測(cè) 氣路中通入干燥的工作氣體，所述的工作氣體經(jīng)過所述的泄漏檢測(cè)腔29以及流量?jī)x27和 濕度儀26之后排放，即所述的檢測(cè)氣路與泄漏檢測(cè)腔29形成非閉合的檢測(cè)回路，所述的檢 測(cè)氣路中的工作氣體與所述的高壓釜內(nèi)的蒸汽溫度保持一致；E)、測(cè)量并記錄檢測(cè)氣路中的瞬時(shí)相對(duì)濕度RH1和瞬時(shí)流量Q ；F)、計(jì)算瞬時(shí)泄漏率瞬間泄漏率Lr = QXd1 = QX (RH1-RH0) X d2,其中噸為單位體積工作氣體內(nèi)實(shí)際所含的水氣密度，d2為該檢測(cè)氣路中的工作氣體在該溫度下的飽和水汽密度。[0062]上述方法是利用相對(duì)濕度進(jìn)行計(jì)算，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以采用絕對(duì)濕度或含濕 量進(jìn)行計(jì)算。為保證檢測(cè)氣路中的工作氣體溫度與泄漏檢測(cè)腔29內(nèi)的溫度差異不大，所述的 檢測(cè)裝置還包括用于使所述的檢測(cè)氣路保持恒溫的伴熱管，所述的伴熱管與所述的高壓釜 13的內(nèi)腔相連通形成蒸汽循環(huán)通路。伴熱管連接所述的工作氣體供氣系統(tǒng)、泄漏檢測(cè)腔、濕 度儀，通過高壓釜13內(nèi)的蒸汽對(duì)工作氣體加熱能夠保證混合工作氣體內(nèi)的蒸汽不會(huì)冷凝 在內(nèi)管的管壁上，避免因蒸汽冷凝而影響工作氣體濕度的正確測(cè)量。優(yōu)選地，所述的檢測(cè)氣路上還設(shè)置有用于為所述的工作氣體提供壓力的循環(huán)泵 25，所述的循環(huán)泵25位于所述的濕度儀的下游。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù) 的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求一種密封件密封性能檢測(cè)裝置，包括用于加熱介質(zhì)使其產(chǎn)生蒸汽和壓力的蒸汽發(fā)生器、具有內(nèi)腔的高壓釜、控制系統(tǒng)，所述的高壓釜包括上模板、下模板、加載在所述的上模板和下模板之間的待測(cè)密封件以及輔助密封圈，所述的輔助密封圈位于所述的待測(cè)密封件的外側(cè)，且所述的待測(cè)密封件和輔助密封圈之間圍成泄漏檢測(cè)腔，所述的蒸汽發(fā)生器的內(nèi)腔與所述的高壓釜的內(nèi)腔之間通過蒸汽供氣管路相連通，其特征在于所述的檢測(cè)裝置還包括與所述的泄漏檢測(cè)腔相連通的檢測(cè)氣路、與所述的檢測(cè)氣路相連通的工作氣體供氣系統(tǒng)，在所述的檢測(cè)氣路上設(shè)置有位于所述的泄漏檢測(cè)腔的下游的濕度儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封件密封性能檢測(cè)裝置，其特征在于所述的工作氣 體供氣系統(tǒng)與所述的檢測(cè)氣路之間設(shè)置有第一閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種密封件密封性能檢測(cè)裝置，其特征在于所述的檢測(cè)氣 路與所述的泄漏檢測(cè)腔構(gòu)成閉合的循環(huán)檢測(cè)回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種密封件密封性能檢測(cè)裝置，其特征在于所述的檢 測(cè)氣路與所述的泄漏檢測(cè)腔構(gòu)成開放的檢測(cè)回路，所述的檢測(cè)氣路的一端與所述的工作氣 體供氣系統(tǒng)相連通，所述的檢測(cè)氣路的另一端與大氣或工作氣體收集裝置相連通，所述的 檢測(cè)氣路上還設(shè)置有流量?jī)x。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封件密封性能檢測(cè)裝置，其特征在于所述的檢測(cè)裝 置還包括用于使所述的檢測(cè)氣路保持恒溫的伴熱管，所述的伴熱管與所述的高壓釜的內(nèi)腔 相連通形成蒸汽循環(huán)通路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封件密封性能檢測(cè)裝置，其特征在于所述的檢測(cè)氣 路上還設(shè)置有循環(huán)泵，所述的循環(huán)泵位于所述的濕度儀的下游。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封件密封性能檢測(cè)裝置，其特征在于所述的工作氣 體供氣系統(tǒng)包括工作氣體氣源和干燥器。
專利摘要一種密封件密封性能檢測(cè)裝置，包括用于加熱介質(zhì)使其產(chǎn)生蒸汽和壓力的蒸汽發(fā)生器、具有內(nèi)腔的高壓釜、控制系統(tǒng)，高壓釜包括上模板、下模板、加載在上模板和下模板之間的待測(cè)密封件以及輔助密封圈，輔助密封圈位于待測(cè)密封件的外側(cè)，且待測(cè)密封件和輔助密封圈之間圍成泄漏檢測(cè)腔，蒸汽發(fā)生器的內(nèi)腔與高壓釜的內(nèi)腔之間通過蒸汽供氣管路相連通，檢測(cè)裝置還包括與泄漏檢測(cè)腔相連通的檢測(cè)氣路、與檢測(cè)氣路相連通的工作氣體供氣系統(tǒng)，在檢測(cè)氣路上設(shè)置有位于泄漏檢測(cè)腔的下游的濕度儀。本實(shí)用新型通過干燥的工作氣體將泄漏檢測(cè)腔內(nèi)泄漏的蒸汽帶出，并通過測(cè)量工作氣體在經(jīng)過泄漏檢測(cè)腔前后的濕度變化計(jì)算的得到密封件的瞬時(shí)和平均泄漏率。
文檔編號(hào)G01M3/04GK201666840SQ201020156660
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者安源勝, 馬志剛 申請(qǐng)人:蘇州寶驊機(jī)械技術(shù)有限公司