[發(fā)明專利]一種PE球閥閥桿氣密性試驗(yàn)裝置及其檢測方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910032806.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN109682554A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊其華;劉鋼海;王爽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M3/28
• 分類號(hào): G01M3/28;G01N3/12
• 代理公司: 杭州永曙知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33280
• 代理人: 商旭東

本發(fā)明公開了一種PE球閥閥桿氣密性試驗(yàn)裝置，其包括底座和上蓋，底座上設(shè)有與待測閥桿下部適配的開口容腔，上蓋具有可供待測閥桿上部容納的上蓋容腔，上蓋容腔的開口端設(shè)有雙密封結(jié)構(gòu)，開口容腔的開口端面與上蓋容腔的開口端面之間通過第一密封圈接觸，兩者密封連接形成檢測容腔，開口容腔的開口端面通過第二密封圈與待測閥桿下部的上沿邊密封接觸，該密封接觸將檢測容腔分隔呈相互密閉的進(jìn)氣腔和出氣腔，進(jìn)氣腔連接有進(jìn)氣口，出氣腔連接有壓力傳感器，開口容腔與待測閥桿下部之間的空隙構(gòu)成所述進(jìn)氣腔，上蓋內(nèi)腔與待測閥桿上部之間的空隙構(gòu)成所述出氣腔，進(jìn)氣口設(shè)置在開口容腔底面。本發(fā)明具有體積小、便于安裝和拆卸，檢測靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于閥門氣密性檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種PE球閥閥桿氣密性試驗(yàn)裝置及其檢測方法。

背景技術(shù)

目前，PE球閥已廣泛應(yīng)用于城市燃?xì)狻⒐┧裙芫W(wǎng)，而燃?xì)夤芫W(wǎng)具有非常嚴(yán)格的氣密性能要求。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PE球閥產(chǎn)品的內(nèi)漏和外漏給出了規(guī)范的定義。閥桿是閥門重要部件，用于傳動(dòng)，其結(jié)構(gòu)包括上部和下部，上部包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝部、桿體部，下部包括閥芯安裝部，其上接執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者手柄，下接閥芯，執(zhí)行機(jī)構(gòu)或手柄驅(qū)動(dòng)閥桿并帶動(dòng)閥芯移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)閥門開關(guān)或者調(diào)節(jié)的作用。而PE球閥的閥桿組件主要涉及PE球閥產(chǎn)品的外漏指標(biāo)。鑒于PE球閥的結(jié)構(gòu)，球閥在開通狀態(tài)及關(guān)斷狀態(tài)下都有可能出現(xiàn)管道內(nèi)壓力氣體通過閥桿組件向外滲漏的情況。現(xiàn)有的PE球閥產(chǎn)品中，造成外漏的主要原因在于閥桿密封不嚴(yán)及閥桿材料密度不夠。

閥桿原料加工方法分為擠壓和注塑成型兩種方式，擠壓成型得到的閥桿加工原料桿，一般會(huì)出現(xiàn)徑向由外向內(nèi)密度降低的情況，即外層密度高，中心密度低。注塑成型得到的閥桿加工原料桿，其密度與注塑壓力和成型后散熱收縮特性相關(guān)，總體的材料強(qiáng)度不如擠壓成型料。鑒于此，PE球閥的閥桿較多地采用了擠壓成型原料進(jìn)行加工。而因材料密度不足，尤其在加工后去掉了部分外部密度高的表層，閥桿材料內(nèi)部滲漏導(dǎo)致PE閥門外漏的問題就凸顯了出來。為了確保閥桿不出現(xiàn)滲漏，除了材料合理選擇及對(duì)原料桿提出特定密度及密度均勻性要求外，對(duì)已完成形狀加工的閥桿進(jìn)行氣密性試驗(yàn)是必要的。

現(xiàn)有技術(shù)中，完成形狀加工的PE閥門閥桿一般不做獨(dú)立的氣密性試驗(yàn)檢測，有的生產(chǎn)企業(yè)可能針對(duì)加工前的原料桿，采用桿料一側(cè)軸心點(diǎn)加壓并在另一側(cè)觀察是否有浸水環(huán)境下的可觀測氣泡出現(xiàn)。這種方法存在幾個(gè)方面的不足：(1)完成形狀加工的PE閥門閥桿,因材料表面條件改變較大，滲漏的通道條件變得更為惡劣，不能以未加工的原料桿檢查替代加工完成的閥桿；(2)盡管針對(duì)擠壓成型桿料，其軸中心點(diǎn)密度比邊沿低，試驗(yàn)加壓區(qū)仍不能局限于閥桿中心點(diǎn)，理論上應(yīng)該是整個(gè)承壓面都有可能是氣體的滲漏面如圖1所示；(3)以水下觀察氣泡界定是否存在滲漏，常常被誤導(dǎo)為是某特定位有漏點(diǎn)，而實(shí)際上可能是某區(qū)域面滲漏的一種匯集；且相對(duì)水深影響對(duì)氣泡溢出的可觀察性存在一定不確定因素，有誤判風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種PE球閥閥桿氣密性試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置具有檢測靈敏度高、檢測方便的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種PE球閥閥桿氣密性試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括底座和上蓋，底座和上蓋密封連接形成檢測容腔，檢測容腔與待測閥桿形成間隙配合，檢測容腔經(jīng)密封機(jī)構(gòu)分隔形成相互密閉的進(jìn)氣腔和出氣腔，進(jìn)氣腔連接有進(jìn)氣口，出氣腔連接有壓力傳感器。

上述結(jié)構(gòu)中，待測閥桿插入由底座和上蓋所形成的檢測容腔中，該檢測容腔的進(jìn)氣腔和出氣腔密封隔離，閥桿下部位于進(jìn)氣腔的部分為加氣面，閥桿上部位于上蓋容腔中的部分為檢測面，高壓氣體從進(jìn)氣腔進(jìn)入，當(dāng)待測閥桿的加氣面進(jìn)入高壓氣體后，如果高壓氣體沿著材料內(nèi)部流向低壓的檢測面滲出，滲出的氣體會(huì)使得出氣腔內(nèi)的氣壓產(chǎn)生變化，從而被安裝于出氣腔中壓力傳感器檢測出來，因該檢測容腔整體的腔室狹小，即使只有少量氣體滲出即可能改變出氣腔的原有氣壓，因此該閥桿氣密性試驗(yàn)裝置可以得到很高的滲漏氣體檢出靈敏度和很小分辨值。