本发明专利技术公开了一种密封圈漏率检测装置，包括法兰盘和法兰盖密封联接的法兰、在法兰盘和法兰盖之间设置的内道密封槽和外道密封槽，内道密封槽内放置待检测密封圈，外道密封槽内放置标准密封圈，其中法兰盘和法兰盖的接触处设置有环形检漏槽和气体腔；环行检漏槽设置在外道密封槽和内道密封槽之间，并与外部的检漏管无泄漏连通；气体腔设置在法兰的中心位置并与法兰外部设置的筒体无泄漏连通，该装置结构紧凑、体积小，加热方便迅速，解决了现有检测装置难以应用到高压及高温环境下对密封圈漏率的检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种密封圈漏率检漏装置，特别是一种能够在温度为0 300°C范围内、压力为0 2. 5MPa时0型橡胶圈漏率检测的气密性装置。
技术介绍
橡胶密封圈结构简单，密封效果可靠被广泛的应用。由于密封不可能达到零泄漏， 所以漏率是设计密封装置的重要指标。密封圈的材料不同，适应的环境也不相同。温度和密封圈两侧压差是影响密封效果的主要环境因素。实际应用中有很多特殊环境，如航天器工作舱的密封，密封圈工作压差为一个大气压且长期处于高温压缩状态；用于爆炸实验的密封压力容器，其主要依靠0型橡胶圈和法兰组合密封.容器内、外压力相差更大。此外， 航天发动机密封圈也长期工作在高温高压的环境中。清华大学的王广振开展了硅橡胶0型圈在模拟空真空环境下的泄漏率实验，实验系统由真空系统、制冷系统、真空罐、计算机数据采集系统、压力传感器、温度传感器、试验件组成，研究了空间密封中压缩率、温度、0型圈的载荷衰减和原子氧辐射等对泄漏率的影响，实验温度范围-1 100°c，密封圈压差为一个大气压。作者通过压力变化计算漏率，但由于在微小泄露时密封圈漏率一般很小，而压力测量的精度有限，因此在密封圈发生微小泄漏时通过压力变化计算漏率会引入较大误差。密封圈两侧的压差是泄露的驱动力，此系统模拟的是真空环境，密封圈一侧抽真空，另一侧始终与大气相通，压力最高为一个大气压力，无法实现更高压力下0型圈泄露实验，并且试验件安装在真空罐中，对试验件进行加热有所不便。
技术实现思路
本专利技术设计了一种密封圈漏率检测装置，在密封法兰内设置与外部的检漏管相通的检漏槽和可充高压的气体腔，且法兰可放入水浴或油浴锅内整体加热，解决了现有检测装置难以应用到高压及高温环境下对密封圈漏率的检测。本专利技术的技术解决方案为一种密封圈漏率检测装置，其特殊之处是，包括法兰盘和法兰盖密封联接而成的法兰、设置在法兰盘和法兰盖之间的内道密封槽和外道密封槽、设置在外道密封槽内的标准密封圈、设置在法兰盘和法兰盖之间的环形检漏槽和气体腔；所述的内道密封槽用于放置待检测密封圈；所述的环行检漏槽设置在外道密封槽和内道密封槽之间，并与外部的检漏管无泄漏连通；所述的气体腔设置在法兰的中心位置并与法兰外部设置的筒体无泄漏连通；所述的筒体与压力测量管、温度测量管、充气管、放气管密封联接；所述检漏管与检漏仪相连通；所述充气管与高压气源相连通；所述温度测量管内设置有温度传感器；所述压力测量管内设置有压力传感器。上述高压气源为高压氦气，上述的检漏仪为氦质谱检漏仪。上述检测装置还包括与充气管相连通的真空泵；所述高压气源为氮气或氦气和示踪气体的混合气，所述的检漏仪为示踪气体检漏仪。上述的示踪气体为六氟化硫。上述检测装置还包括恒温浴锅，所述恒温浴锅用于加热法兰。上述检测装置还可在充气管和高压气源之间设置压力调节阀。上述的法兰盖和法兰材料为16Mn锻件，采用螺栓联接。上述的温度传感器为热电偶。上述的筒体、压力测量管、温度测量管、充气管和放气管最好采用五根无缝钢管焊接为五连通结构，所述的无缝钢管材料为16Mn。本专利技术具有以下的有益效果1、本专利技术在法兰内设置可充高压的气体腔，除了满足在常压下密封圈漏率的检测，还可以用于高压下密封圈漏率的检测。2、本专利技术在法兰内设置检漏槽并与外部的检漏管相通，并采用氦质谱检漏仪或示踪气体检测仪，响应速度快，准确度高且操作方便。3、本专利技术筒体、压力测量管、温度测量管、充气管和放气管采用五根无缝钢管焊接为五连通结构，加工方便、结构紧凑。4、本专利技术的密封法兰结构紧凑、体积小，加热方便迅速，可放入水浴、油浴等中，法兰整体升温均勻，满足了高温试验的要求。5、本专利技术通过温度测量管、压力测量管可对法兰内温度和气压进行实时监测，并通过阀门调节气体腔内压力，实验方便。附图说明图1是密封圈漏率检测装置法兰结构示意图；图2是密封圈漏率检测装置整体示意图；图3是采用氦质谱检漏仪的实验系统简图；图4是示踪气体检测时的实验系统简图；图5是200°C高温实验法兰内温度-压力曲线；图6是200°C高温实验法兰内温度-漏率曲线；其中1-法兰盖；2-法兰盘；3-筒体；4-压力测量管；5-温度测量管；6_充气管； 7-放气管；8-内道密封槽；9-外道密封槽；10-气体腔；11-环形检漏槽；12-检漏管；13-检漏口 ；14-高压气瓶；10-压力调节阀；16-温度传感器；17-压力传感器；18-恒温浴锅； 19-氦质谱检漏仪；20-信号记录仪；21-真空泵；22-示踪气体检漏仪。具体实施例方式如图1所示，本专利技术的密封圈漏率检测装置，包括法兰盘2和法兰盖1密封联接的法兰，在法兰盘2和法兰盖1之间设置的内道密封槽8和外道密封槽，其中内道密封槽8内放置待检测密封圈，外道密封槽9内放置标准密封圈。在法兰盘2和法兰盖1的接触处开环形检漏槽11，环形检漏槽11可开在法兰盘2上，也可以开在法兰盖1上，环行检漏槽11 设置在外道密封槽9和内道密封槽8之间，并与外部的检漏管12无泄漏连通，用于泄漏率的检测。在法兰的中心位置开有气体腔10，并与法兰外部设置的筒体3无泄漏连通。由于标准密封圈的漏率可忽略，故检漏区的漏率即为待检测密封圈的漏率。上述装置中法兰盖1 和法兰的材料为16Mn锻件，可采用8只M16螺栓紧固联接，法兰盖1及法兰厚度均为25mm， 筒体3内径50mm,壁厚5mm。为了能实现对气体腔10的充、放气和温度、压力的监测，如图2所示，筒体3、压力测量管4、温度测量管5、充气管6和放气管7采用五根材料为16Mn无缝钢管焊接为五连通密封结构，其中的筒体3的另一端口与法兰内的气体腔10相通，温度测量管5内设置热电偶，压力测量管4内设置压力计，充气管6连接高压气源，在充气管6和高压气源之间设置有压力调节阀15，实验中通过调节压力调节阀15，实现不同压力下的密封泄漏率检测，同时可将上述装置放置在水浴、油浴等中，法兰整体升温均勻，满足了高温试验的要求。气体的检漏可采用氦质谱检漏法或者示踪气体检漏法。在图3的氦质谱检漏法实验系统中，高压氦气瓶与充气口相连接，中间设置压力调节阀15，热电偶和压力传感器接入无纸记录仪，可实时监控法兰内温度和压力。氦质谱检漏仪19和检漏口 13相连，密封法兰放入恒温浴锅18内进行均勻加热。具体的实验操作步骤是，首先按照图3连接实验系统， 在常温常压下对气密性装置进行检漏，漏率符合要求则继续进行实验向气体腔10内充入氦气和空气达到预定压力，将法兰放入油浴锅内加热到试验温度，过程中采用温度传感器 16和压力传感器17监测温度和压力，并用信号记录仪20进行记录，同时用氦质谱检漏仪 19进行检漏。在图4的示踪气体检漏实验系统中，真空泵21连接充气口，集气瓶连接在检漏口 13 ；实验时对装置进行抽真空，气体腔10内达到负压时关闭真空泵21，打开放气口阀门吸入示踪气体后关闭阀门；继续向气体腔10内充入高压气体达到实验压力后，将法兰放入恒温浴锅18内加热进行实验，过程中采用温度传感器16和压力传感器17监测温度和压力， 并用信号记录仪20进行记录，同时采用示踪气体检漏仪22进行检漏，示踪气体可采用六氟化硫，高压气体可采用氦气或氦氮混合气体。本专利技术已经被应用于氟橡胶0型密封圈密封性能考核实验中，图5为实验时的法兰内温度、压力数据图，试验本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马艳军，唐仕英，随亚光，张德志，陈博，王等旺，王昭，王惠，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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