專利名稱：密封件密封性能檢測裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種密封件性能檢測裝置和方法，特別是高溫、高壓蒸汽條件下對密
封件密封性能的檢測裝置和檢測方法。
背景技術：
通常為了保證密封件在高溫、高壓的工況下使用時，能夠做到安全密封無泄漏，需 要對密封件進行蒸汽密封性能抽樣檢測。標準檢測方法為積液法，檢測裝置如圖l所示
該檢測裝置主要由蒸汽發生器19、高壓釜13、壓力表(傳感器)5、溫度計(傳感 器)8、檢測試樣9、輔助密封圈10、引漏管18和量筒20組成。檢測時，高溫、高壓蒸汽由蒸 汽發生器1進入高壓釜13，當密封件(檢測式樣9)發生泄漏時，泄漏的蒸汽將積聚在由檢 測試樣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，工作人員根據量筒內 最終收集到的液體判斷該檢測式樣9的密封情況。本測試方法看似可行，但由于密封件泄 漏量通常很小，而且輔助密封圈通常也會存在泄漏，再加上蒸汽在引漏管的管壁粘附，導致 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裝置根本無法準確測 量密封件的蒸汽泄漏量，特別是對于密封件存在微小泄漏量的情況下。
發明內容
本發明目的是提供一種簡便可行的檢測方法和檢測裝置，能夠準確檢測密封件的 泄漏率。 為達到上述目的，本發明采用的技術方案是一種密封件密封性能檢測裝置，它包 括蒸汽發生裝置，所述的蒸汽發生裝置包括具有內腔的下模塊、設置在所述的下模塊上的 上模塊，待檢測的密封件加載在所述的上模塊和下模塊之間，所述的下模塊、待檢測的密封 件以及所述的上模塊之間圍成蒸汽發生腔室，所述的蒸汽發生裝置還包括用于排除所述的 蒸汽發生腔室內的空氣的放空閥； 加熱器，用于對所述的蒸汽發生腔室內的液體加熱；
稱重裝置，用于對所述的蒸汽發生裝置進行稱重； 控制系統，用于采集所述的蒸汽發生腔室內的環境信息、對所述的環境信息進行 分析，并根據分析結果控制所述的加熱器對所述的內腔進行加熱，所述的控制系統包括計 算機以及設置在所述的蒸汽腔室內的傳感器； 所述的計算機分別與所述的傳感器以及加熱器相信號連接。 本發明進一步地技術方案是所述的傳感器包括壓力傳感器、溫度傳感器。 優選地，所述的加熱器設置在所述的蒸汽發生裝置的外側，所述的加熱器為螺線
管高頻加熱器。 或者，所述的加熱器設置在所述的下模塊的內腔中，所述的加熱器為電加熱器，所 述的上模塊或下模塊上具有與所述的加熱器相電連接的第二插座，所述的計算機上連接有 第二傳輸線，所述的第二傳輸線上具有與所述的第二插座相匹配的第二插頭。
進一步地，所述的上模塊上具有凹腔，所述的內腔、凹腔、待檢測的密封件的內孔
共同形成所述的蒸汽發生腔室，所述的傳感器設置在所述的上模塊的凹腔內，所述的加熱
器設置在所述的下模塊的內腔內，所述的放空閥設置在所述的上模塊上。 優選地，所述的上模塊或下模塊上具有與所述的傳感器相電連接的第一插座，所
述的計算機上連接有第一傳輸線，所述的第一傳輸線上具有與所述的第一插座相匹配的第
一插頭。 或者，所述的傳感器和加熱器分別與所述的計算機無線信號連接。 優選地，它還包括用于對所述的蒸汽發生裝置進行支撐的支架。 優選地，所述的稱重裝置為高精度天平，其精度為0. 01毫克。 優選地，所述的控制系統還包括AD/DA卡，所述的傳感器、AD/DA卡、計算機以及加
熱器構成閉環控制回路。 利用上述檢測裝置檢測密封件密封性能的方法，包括如下步驟 A)、向蒸汽發生裝置的內腔內充滿純水，將所述的上模塊、待檢測的密封件和下模
塊預緊； B)、啟動加熱程序對所述的內腔內的純水加熱，打開放空閥，使所述的蒸汽發生腔 室內的蒸汽排空空氣，關閉放空閥，在所述的稱重裝置上測量并記錄所述的蒸汽發生裝置 的初始重量W。； C)、在設定溫度、設定壓力下使所述的蒸汽發生裝置保持設定時間t ;
D)、在所述的稱重裝置上測量并記錄所述的蒸汽發生裝置的總重量W工；
E)、計算泄漏率A W = (W「W。) /t 。 由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果本發明利 用失重法檢測蒸汽發生裝置在一定時間內的重量變化，從而計算得到密封件的泄漏率，方 法簡單、可行，測量結果準確。
附圖1為現有技術中的積液法測量蒸汽泄漏量的裝置示意圖；
附圖2為本發明的檢測裝置的示意圖； 其中1 5壓力表；2、3、4、7、8、12濕度毫伏計；6、11、閥門；9、測試密封件；10、密 封圈；13、高壓釜；14、電機；15、手壓泵；16、水泵；17、逆止閥；18、引漏管；19、蒸汽發生器； 21、蒸汽發生裝置；22、下模塊；23、上模塊；24、密封件；25、壓力傳感器；26、溫度 傳感器；27、計算機；28、蒸汽發生腔室；29、稱重裝置；31、加熱器；
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述，本說明書中所述的上下位置關系 與附圖2中所示上下位置關系相同。 —種密封件密封性能檢測裝置，它包括蒸汽發生裝置21，所述的蒸汽發生裝置 21包括具有內腔的下模塊22、設置在所述的下模塊22上的上模塊23，待檢測的密封件24 加載在所述的上模塊23和下模塊22之間，該上模塊23和下模塊22為兩連接法蘭，所述的 下模塊22、待檢測的密封件24以及所述的上模塊23之間圍成蒸汽發生腔室28，所述的蒸
5汽發生裝置21還包括用于排除所述的蒸汽發生腔室28內的空氣的放空閥(圖中未示出)；
加熱器31，用于對所述的蒸汽發生腔室28內的液體加熱；
稱重裝置29，用于對所述的蒸汽發生裝置21進行稱重； 控制系統，用于采集所述的蒸汽發生腔室28內的環境信息、對所述的環境信息進 行分析，并根據分析結果控制所述的加熱器31對所述的內腔進行加熱，所述的控制系統包 括計算機27以及設置在所述的蒸汽腔室28內的壓力傳感器25和溫度傳感器26，根據具體 測試情況要求還可以設置其他傳感器，所述的控制系統還包括AD/DA卡，所述的壓力傳感 器25、溫度傳感器26、 AD/DA卡、計算機27以及加熱器31構成閉環控制回路；
所述的計算機27分別與所述的傳感器以及加熱器31相信號連接。
所述的檢測裝置的方法包括如下步驟 A)、向蒸汽發生裝置的內腔內充滿純水，將所述的上模塊、待檢測的密封件和下模 塊預緊； B)、啟動加熱程序對所述的內腔內的純水加熱，打開放空閥，使所述的蒸汽發生腔 室內的蒸汽排空空氣，關閉放空閥，在所述的稱重裝置上測量并記錄所述的蒸汽發生裝置 的初始重量W。； C)、在設定溫度、設定壓力下使所述的蒸汽發生裝置保持設定時間t ;
D)、在所述的稱重裝置上測量并記錄所述的蒸汽發生裝置的總重量W工；
E)、計算泄漏率A W = (W「W。) /t 。 根據泄漏率的計算結果，我們能夠對密封件的密封情況進行定量評估。 本實施例中，所述的上模塊23上具有凹腔，所述的內腔、凹腔、待檢測的密封件24
的內孔共同形成所述的蒸汽發生腔室29，所述的壓力傳感器25和溫度傳感器26設置在所
述的上模塊23的凹腔內，所述的加熱器31設置在所述的下模塊22的內腔內，所述的放空
閥設置在所述的上模塊23上。 檢測時，首先將下模塊22的內腔里充滿純水，壓緊密封件24和上模塊23，并將整 個已預緊好的蒸汽反應發生裝置21放置在稱重裝置29上。啟動加熱程序，打開放空閥，使 下模塊22內腔內的純水部分生成高溫高壓蒸汽，排出蒸汽發生腔室28內的空氣，關閉上模 塊23上的放空閥，記錄蒸汽發生裝置21的初始重量W0。啟動檢測程序，壓力傳感器25、溫 度傳感器26檢測蒸汽發生腔室28內的溫度和壓力情況，并經過信號調理器實時反饋到計 算機27中，計算機27對所采集數據進行信號分析，根據分析結果控制加熱器31加熱，始終 讓蒸汽發生裝置21保持在設定溫度和壓力下。在高溫高壓蒸汽條件下保持一段時間以后， 若密封件24的密封性能不良，蒸汽發生腔室28內的蒸汽就會通過密封件24泄漏入外部大 氣中，使蒸汽發生裝置21的總重量隨之減少，稱重裝置29檢測到的減少的重量就是蒸汽的 泄漏量，泄漏量與保持時間的比值就是泄漏率。 其中，所述的加熱器31可以選擇內置式或外置式，外置式加熱器設置在所述的蒸 汽發生裝置31的外側，所述的加熱器為螺線管高頻加熱器。 或者，所述的加熱器31為電加熱器，設置在所述的下模塊22的內腔中。由于采用 電加熱器需要利用導線供電，而導線的重量有可能影響蒸汽發生裝置21重量的精確測量， 因此我們考慮將加熱器31以及溫度傳感器26和壓力傳感器25的連接線都可脫卸地與蒸 汽發生裝置21連接，在對蒸汽發生裝置21稱重時，去除所有的導線和外接設備，這樣就可
6以精確的測量蒸汽泄漏量了。具體采用的方法是，所述的上模塊23或下模塊22上具有與 所述的壓力傳感器25及溫度傳感器26相電連接的第一插座和與所述的加熱器31相電連 接的第二插座，所述的計算機27上連接有第一傳輸線和第二傳輸線，所述的第一傳輸線上 具有與所述的第一插座相匹配的第一插頭，所述的第二傳輸線上具有與所述的第二插座相 匹配的第二插頭。 為避免反復插接導線，所述的壓力傳感器25和溫度傳感器26以及加熱器31還可 以與所述的計算機27通過紅外線等無線信號連接。 優選地，所述的稱重裝置為0. 01毫克的高精度天平，為避免蒸汽發生裝置21長時 間放置在稱重裝置29上影響其精度，本發明的檢測裝置還包括用于對所述的蒸汽發生裝 置21進行支撐的支架(圖中未示出)，在上述測試方法中，經過B步驟稱重以后，就將蒸汽 發生裝置21從稱重裝置29上取下，蒸汽發生裝置21在設定溫度和壓力下的保持過程在所 述的支架上完成。 上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人 士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明 精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種密封件密封性能檢測裝置，其特征在于它包括蒸汽發生裝置，所述的蒸汽發生裝置包括具有內腔的下模塊、設置在所述的下模塊上的上模塊，待檢測的密封件加載在所述的上模塊和下模塊之間，所述的下模塊、待檢測的密封件以及所述的上模塊之間圍成蒸汽發生腔室，所述的蒸汽發生裝置還包括用于排除所述的蒸汽發生腔室內的空氣的放空閥；加熱器，用于對所述的蒸汽發生腔室內的液體加熱；稱重裝置，用于對所述的蒸汽發生裝置進行稱重；控制系統，用于采集所述的蒸汽發生腔室內的環境信息、對所述的環境信息進行分析，并根據分析結果控制所述的加熱器對所述的內腔進行加熱，所述的控制系統包括計算機以及設置在所述的蒸汽腔室內的傳感器；所述的計算機分別與所述的傳感器以及加熱器相信號連接。
2. 根據權利要求1所述的密封件密封性能檢測裝置，其特征在于所述的傳感器包括 壓力傳感器、溫度傳感器。
3. 根據權利要求1所述的密封件密封性能檢測裝置，其特征在于所述的加熱器設置 在所述的蒸汽發生裝置的側，所述的加熱器為螺線管高頻加熱器。
4. 根據權利要求1所述的密封件密封性能檢測裝置，其特征在于所述的加熱器設置 在所述的下模塊的內腔中，所述的加熱器為電加熱器，所述的上模塊或下模塊上具有與所 述的加熱器相電連接的第二插座，所述的計算機上連接有第二傳輸線，所述的第二傳輸線 上具有與所述的第二插座相匹配的第二插頭。
5. 根據權利要求4所述的密封件密封性能檢測裝置，其特征在于所述的上模塊上具 有凹腔，所述的內腔、凹腔、待檢測的密封件的內孔共同形成所述的蒸汽發生腔室，所述的 傳感器設置在所述的上模塊的凹腔內，所述的加熱器設置在所述的下模塊的內腔內，所述 的放空閥設置在所述的上模塊上。
6. 根據權利要求1所述的密封件密封性能檢測裝置，其特征在于所述的上模塊或下 模塊上具有與所述的傳感器相電連接的第一插座，所述的計算機上連接有第一傳輸線，所 述的第一傳輸線上具有與所述的第一插座相匹配的第一插頭。
7. 根據權利要求1所述的密封件密封性能檢測裝置，其特征在于所述的傳感器和加 熱器分別與所述的計算機無線信號連接。
8. 根據權利要求1所述的密封件密封性能檢測裝置，其特征在于它還包括用于對所 述的蒸汽發生裝置進行支撐的支架。
9. 根據權利要求1所述的密封件密封性能檢測裝置，其特征在于所述的稱重裝置為 的精度為0.01毫克。
10. 根據權利要求1所述的密封件密封性能檢測裝置，其特征在于所述的控制系統還包括AD/DA卡，所述的傳感器、AD/DA卡、計算機以及加熱器構成閉環控制回路。
11. 一種利用如權利要求1所述的檢測裝置檢測密封件密封性能的方法，其特征在于 它包括如下步驟A) 、向蒸汽發生裝置的內腔內充滿純水，將所述的上模塊、待檢測的密封件和下模塊預緊；B) 、啟動加熱程序對所述的內腔內的純水加熱，打開放空閥，使所述的蒸汽發生腔室內的蒸汽排空空氣，關閉放空閥，在所述的稱重裝置上測量并記錄所述的蒸汽發生裝置的初 始重量W。；C) 、在設定溫度、設定壓力下使所述的蒸汽發生裝置保持設定時間t ;D) 、在所述的稱重裝置上測量并記錄所述的蒸汽發生裝置的總重量W工；E) 、計算泄漏率AW= (W「W0)/t。
全文摘要
一種密封件密封性能檢測裝置及檢測方法，它包括蒸汽發生裝置，蒸汽發生裝置包括具有內腔的下模塊、設置在下模塊上的上模塊，待檢測的密封件加載在上模塊和下模塊之間，下模塊、待檢測的密封件以及上模塊之間圍成蒸汽發生腔室，蒸汽發生裝置還包括放空閥；加熱器；稱重裝置，用于對蒸汽發生裝置進行稱重；控制系統，用于采集蒸汽發生腔室內的環境信息、分析，并根據分析結果控制加熱器對內腔進行加熱，控制系統包括計算機以及設置在蒸汽腔室內的傳感器；計算機分別與傳感器以及加熱器相信號連接。本發明利用失重法檢測蒸汽發生裝置在一定時間內的重量變化，從而計算得到密封件的泄漏率，方法簡單、可行，測量結果準確。
文檔編號G01M3/02GK101793585SQ20101014020
公開日2010年8月4日 申請日期2010年4月4日 優先權日2010年4月4日
發明者安源勝, 馬志剛 申請人:蘇州寶驊機械技術有限公司