[發(fā)明專利]一種密封裝置氣體微泄漏檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710531104.9
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107340101B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 張家遠;王利恒;顧健;吳瑕;安敏;呂成龍;莊成乾;張昕;蘇鑫
• 申請（專利權）人: 中國航空工業(yè)集團公司北京長城計量測試技術研究所
• 主分類號: G01M3/26
• 分類號: G01M3/26
• 代理公司: 北京正陽理工知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

1.一種密封裝置氣體微泄漏檢測方法，該方法采用的泄露檢測裝置包括腔體(1)、密封裝置(2)、抽真空設備(5)、真空表(7)、真空顯示器(9)和電腦(14)；所述的腔體(1)和密封裝置(2)通過連接接頭(8)連接，所述的腔體(1)和真空表(7)通過連接接頭(6)連接，所述的腔體(1)和抽真空設備(5)通過連接接頭(3)連接；所述的真空表(7)和真空顯示器(9)通過電纜(10)連接，所述的真空顯示器(9)和電腦(14)通過電纜(11)連接；所述的連接接頭(3)上有截止閥；所述的抽真空設備(5)和電腦(14)通過電纜(12)連接；所述的電腦(14)安裝有真空度測試及分析軟件和抽真空控制軟件；其特征在于：

密封裝置氣體微泄漏檢測方法為：工作時，打開連接接頭(3)上的截止閥，打開電腦(14)上安裝的抽真空控制軟件，由抽真空控制軟件控制抽真空設備(5)將腔體(1)內(nèi)的空氣經(jīng)過連接接頭(3)排出腔外；當真空顯示器(9)顯示真空度為預設壓力值時，關閉連接接頭(3)上的截止閥，確保氣體不會反向流入；腔體(1)外部空氣僅由密封裝置(2)的端面密封面和圓周密封面通過泄漏進入腔體(1)，從而引起真空度的變化，采用真空度的方法來測試及評價密封裝置的密封性能，所述的圓周密封面及端面密封面即為泄漏進氣口(4)；運行電腦(14)的密封裝置評價用真空度測試及分析軟件，記錄真空度與時間的關系曲線及對應數(shù)據(jù)；測試時間的長度依據(jù)航空發(fā)動機密封裝置試驗要求確定；以真空度與時間的關系曲線提取特征參數(shù)對航空發(fā)動機密封裝置密封特性進行測試和評價；

所述的采用真空度的方法來測試及評價密封裝置的密封性能，具體實現(xiàn)方法如下，

依據(jù)真空度與時間的關系曲線計算得到預設時間內(nèi)任意時間間隔段的泄漏量；所述的真空度與時間的關系曲線是依據(jù)試驗數(shù)據(jù)經(jīng)過擬合得到的,即真空度P與時間t的關系式為P＝f(t)，依據(jù)試驗數(shù)據(jù)經(jīng)過擬合得到試驗過程中腔體內(nèi)部氣體溫度T與時間t的關系為T＝Ф(t)；據(jù)此得到t₁到t時間段內(nèi)經(jīng)過密封裝置端面密封面及圓周密封面泄漏到腔體(1)內(nèi)的泄漏率

如式1)所示；

式1)中

將式2)和3)代入式1)，得到式4)

依據(jù)式4)結合試驗數(shù)據(jù)得到密封裝置的泄漏率；

在溫度保持不變的條件下，由于現(xiàn)有密封泄漏檢測方法在水容器中能夠觀察到氣泡，為便于對比，設定對應現(xiàn)有密封泄漏評價方法泄漏一個氣泡的體積，根據(jù)不同腔體(1)的容積和現(xiàn)有密封泄漏方法泄漏一個氣泡的體積計算得到真空度結果表；不同腔體(1)的容積，在均對應現(xiàn)有密封泄漏評價方法一個氣泡體積條件下，真空度變化值不同，容積越大，真空度變化越小；反之容積越小，真空度變化越大；針對不同航空發(fā)動機密封裝置選擇恰當?shù)那惑w容積實現(xiàn)泄漏量測試的靈敏度可調(diào)，調(diào)節(jié)出恰當?shù)撵`敏度并給出泄漏量測試結果。

2.如權利要求1所述的一種密封裝置氣體微泄漏檢測方法，其特征在于：所述的真空度測試及分析軟件具有如下功能：做出真空度-時間關系曲線，存儲真空度以及對應時間的數(shù)據(jù)文件；針對真空度-時間曲線進行特征計算以及提取，特征計算以及提取包括曲線擬合功能，切線斜率、割線斜率、曲邊梯形面積計算功能，并以所述特征參數(shù)考察及評價密封裝置的密封性能；在選定時間段內(nèi)氣體泄漏率的計算功能；

所述的抽真空控制軟件具有如下功能：由抽真空控制軟件發(fā)出命令,控制抽真空設備(5)將腔體(1)內(nèi)的空氣經(jīng)過連接接頭(3)排出腔外。

3.如權利要求2所述的一種密封裝置氣體微泄漏檢測方法，其特征在于：所述的真空顯示器(9)顯示真空度為預設壓力值選為0.008Pa。

4.如權利要求3所述的一種密封裝置氣體微泄漏檢測方法，其特征在于：所述的依據(jù)真空度與時間的關系曲線計算得到預設時間內(nèi)任意時間段的泄漏量，為航空發(fā)動機密封裝置的研制提供定量的泄漏量數(shù)據(jù)，進而評價擬安裝于航空發(fā)動機密封裝置的泄漏性能優(yōu)劣,并為不同生產(chǎn)廠家和不同批次產(chǎn)品安裝上發(fā)動機的選擇提供定量參考。