[發明專利]一種低溫用密封圈的性能測試裝置、測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 202110467356.6
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113029552A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 由鑫;張佳;閆志強;高蓓
• 申請（專利權）人: 北京裕泰行新材料科技有限公司
• 主分類號: G01M13/005
• 分類號: G01M13/005;F16K5/06;F16K5/20
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 張肖

本發明提供了一種低溫用密封圈的性能測試裝置及系統，涉及密封測試技術領域，解決了液化儲運設備所使用的至少兩種結構形式的密封圈性能測試相對比較困難的技術問題。該裝置包括檢測裝置本體，檢測裝置本體上設有模擬第一待檢測球座間密封圈使用狀態的第一安裝位置、模擬待檢測單向密封彈簧蓄能圈使用狀態的第二安裝位置、模擬待檢測雙向蓄能密封圈使用狀態的第三安裝位置及模擬第二待檢測球座間密封圈使用狀態的第四安裝位置，本發明通過模擬密封圈的真實使用狀態可以在機械循環操作和溫度交變循環后分別測試每個結構的密封圈性能，在泄漏超標情況下能夠分別測試出是哪個密封圈導致的泄漏超標問題，以便提升低溫設備的整體性能。

技術領域

本發明涉及密封圈性能測試技術領域，尤其是涉及一種低溫用密封圈的性能測試裝置、測試系統及測試方法。

背景技術

隨著液氫、液氧、液化天然氣相關配套設備的大力開發，對于相關設備所配套使用的密封圈的需求也大大增加。以液化天然氣為例，天然氣液化后可以大大節約儲運空間和成本，且液化天然氣具有熱值大、性能高等特點，很多國家都將液化天然氣列為首選燃料，因此天然氣在能源供應中的比例持續迅速地增長。天然氣液化后的溫度約為-162℃，配套設備需要在此低溫溫度條件下保證其可靠的性能，密封圈是低溫設備不可或缺的一部分。彈簧蓄能密封圈采用耐腐蝕、耐低溫性能優越的材料制作而成，能夠在低溫和超低溫工況下長期工作，可用于石油、石化、天然氣以及海水淡化等領域，彈簧蓄能密封圈的結構是由外層的密封夾套和內層的蓄能彈簧組成，密封夾套為U形，材料為PTFE、UPE或FEP等高分子材料，蓄能彈簧為雙層螺旋形彈簧，外彈簧與內彈簧旋向相反。由于夾套是工程塑料材料，彈簧蓄能密封圈在常溫和低溫下的材料性能相差較大，因此，對應用于低溫環境下的蓄能彈簧密封圈的測試方法及其性能也提出了新考驗。

本申請人發現現有技術至少存在以下技術問題：在液化天然氣的儲運過程中配套設備需要用到兩種及以上結構形式的密封圈，例如單向密封彈簧蓄能圈和雙向密封彈簧蓄能圈，然而現有技術中又無法用簡單裝置模擬其真實狀態，缺乏模擬其真實使用狀態的裝置用來測試密封圈的性能，因此對于密封圈各自性能的研究相對困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低溫用密封圈的性能測試裝置及測試系統，以解決現有技術中存在的對于液化儲運設備所使用的至少兩種結構形式的密封圈的性能測試相對比較困難，在出現泄漏超標時，無法準確檢測導致泄漏超標問題的密封圈的技術問題。本發明提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供的一種低溫用密封圈的性能測試裝置，包括檢測裝置本體，所述檢測裝置本體上至少設有模擬第一待檢測球座間密封圈使用狀態的第一安裝位置、模擬待檢測單向密封彈簧蓄能圈使用狀態的第二安裝位置、模擬待檢測雙向密封彈簧蓄能圈使用狀態的第三安裝位置及模擬第二待檢測球座間密封圈使用狀態的第四安裝位置，且所述檢測裝置本體能夠使所述第一待檢測球座間密封圈在所述第一安裝位置形成第一密封腔、使所述待檢測單向密封彈簧蓄能圈在所述第二安裝位置形成第二密封腔、使所述待檢測雙向密封彈簧蓄能圈在所述第三安裝位置形成第三密封腔及使所述第二待檢測球座間密封圈在所述第四安裝位置形成第四密封腔，在所述檢測裝置本體上設有能夠向所述第一密封腔內通氣的第二進壓口、向所述第二密封腔通氣的第一進壓口、向所述第三密封腔通氣的第三進壓口、向所述第四密封腔通氣的第四進壓口、位于所述檢測裝置本體左側的第一檢漏進壓口、位于所述檢測裝置本體右側的第二檢漏進壓口和檢漏口；

通過所述第一進壓口向第二密封腔內通氣并基于所述檢漏口所檢測到的待檢測單向密封彈簧蓄能圈的第一泄漏量Q3以判定待檢測單向密封彈簧蓄能圈的性能；

通過所述第三進壓口向所述第三密封腔通氣并基于所述檢漏口所檢測到的待檢測雙向密封彈簧蓄能圈的第二泄漏量A3以判定待檢測雙向密封彈簧蓄能圈的性能；