本發(fā)明涉及涉及結(jié)構(gòu)部件的流體密封性的測(cè)試，具體涉及一種高壓充氣連接管缺陷檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

在高壓氣體的充裝工藝中，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的氣體輸送，難免需要將多跟管道進(jìn)行連接，以延長(zhǎng)輸送管。管道連接采用專用的連接管進(jìn)行連接，連接管由金屬鑄造而成，以使其具有較高的承壓性能；連接管中部為圓柱形的中空通道，連接管兩端為連接部，連接部用于與管道固定；連接管連接兩根管道時(shí)，管道的兩端插入連接管中空通道內(nèi)，連接部再將管道固定從而將兩管道連接在一起。為了防止連接管與管道連接處的漏氣，連接管內(nèi)壁與管道連接端的外壁之間設(shè)有密封圈，為了使密封圈在標(biāo)準(zhǔn)的變形范圍內(nèi)，以使密封圈能發(fā)揮出最優(yōu)的密封性能，連接管中部的中空管道的直徑必須在公差范圍內(nèi)。

連接管在高壓充氣裝置的部件中為關(guān)鍵部件，因此在投入使用之前必須對(duì)其缺陷進(jìn)行檢測(cè)。目前對(duì)連接管缺陷檢測(cè)的檢測(cè)項(xiàng)目包括：1、鑄造過程中是否產(chǎn)生了縮孔、裂紋；2、連接管道的中空通道是否具有尺寸缺陷。

目前具有很多管道類零件都需要對(duì)以上兩個(gè)方面的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。其中對(duì)鑄造缺陷的檢測(cè)通常由人工來進(jìn)行，即將封閉的連接管浸入水中，在水中對(duì)連接管充入空氣，并使空氣在連接管內(nèi)達(dá)到一定壓力，然后觀察水中是否有氣泡來判斷連接管是否存在泄露，這種操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，且有時(shí)氣泡不易被發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)效果不穩(wěn)定。為了提高檢測(cè)效率，現(xiàn)在逐漸開始采用氣壓變化來測(cè)定如連接管一類零件的氣密性。其具體過程為：先將連接管進(jìn)行密封，然后向連接管中充入高壓氣體，并使連接管內(nèi)的氣壓達(dá)到預(yù)設(shè)值，然后停止充氣，并通過傳感器或壓力表測(cè)量連接管內(nèi)壓力表的變化。

對(duì)連接管尺寸缺陷的檢測(cè)，通常是通過對(duì)連接管的尺寸進(jìn)行控制消除缺陷；但由于連接管內(nèi)壁的表面積較大，因此不可能對(duì)連接管中空通道各處的尺寸進(jìn)行側(cè)量，因此對(duì)連接管尺寸的檢測(cè)通常都是通過標(biāo)準(zhǔn)塊進(jìn)行判斷，由于標(biāo)準(zhǔn)塊與連接管配合后，無法直觀的進(jìn)行觀測(cè)，因此通常是通過經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，所以不能進(jìn)行精確的判斷。

目前以上兩項(xiàng)檢測(cè)分別進(jìn)行，由于連接管存在鑄造缺陷或尺寸缺陷，連接管都將作報(bào)廢處理，因此往往會(huì)出現(xiàn)重復(fù)檢測(cè)，使得檢測(cè)效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可同時(shí)檢測(cè)連接管鑄造缺陷和尺寸缺陷的高壓充氣連接管缺陷檢測(cè)裝置，以提高檢測(cè)效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案如下：

高壓充氣連接管缺陷檢測(cè)裝置包括機(jī)架、密封部、流量控制部，所述密封部和流量控制部均安裝在機(jī)架上，還包括檢測(cè)活塞和顯示屏；所述密封部包括第一密封塊、第二密封塊和壓緊氣缸，所述第一密封塊固定在機(jī)架上，所述第二密封塊滑動(dòng)連接在機(jī)架上，所述壓緊氣缸的缸體固定在機(jī)架上，壓緊氣缸活塞桿與第二密封塊固定連接，所述第一密封塊和第二密封塊上分別設(shè)有圓柱形、且內(nèi)徑相同的腔體一和腔體二，腔體一和腔體二的一端開口，且開口相對(duì)；所述檢測(cè)活塞與腔體一間隙配合，腔體一的底面設(shè)有距離傳感器，所述距離傳感器可監(jiān)測(cè)距離傳感器與檢測(cè)活塞之間的距離，所述距離傳感器與顯示屏電連接；所述流量控制部包括定量泵、進(jìn)氣管和出氣管，進(jìn)氣管包括進(jìn)氣主管、進(jìn)氣支管一和進(jìn)氣支管二，所述進(jìn)氣主管一端與定量泵連接，進(jìn)氣主管另一端連接有換向閥，進(jìn)氣支管一和進(jìn)氣支管二的一端分別與換向閥連接，進(jìn)氣支管一和進(jìn)氣支管二的另一端分別與腔體一和腔體二連通，出氣管一端與腔體二連通，出氣管另一端連接有減壓閥。

工作時(shí)，先將檢測(cè)活塞推入腔體一中，并使顯示屏上輸出的檢測(cè)活塞與距離傳感器的距離為0；然后使連接管的一端面貼緊在第一密封塊側(cè)面，并啟動(dòng)壓緊氣缸推動(dòng)第二密封塊，使第二密封塊壓緊在連接管的另一端面；則腔體一、連接管的內(nèi)腔和腔體二將形成一連通的圓柱形腔體。當(dāng)連接管與第一密封塊和第二密封塊配合好后，啟動(dòng)定量泵，并切換換向閥使進(jìn)氣支管二將進(jìn)氣主管和腔體二連通，待減壓閥向外排出氣體后，則腔體二內(nèi)氣壓緊維持在穩(wěn)定值；然后切換換向閥使進(jìn)氣支管一將進(jìn)氣主管和腔體一連通，則進(jìn)入腔體一內(nèi)的氣體將推動(dòng)檢測(cè)活塞前進(jìn)，為了維持腔體二內(nèi)的氣壓穩(wěn)定，減壓閥將繼續(xù)向外排出氣體。

由于定量泵向腔體內(nèi)定量充入氣體，且腔體二內(nèi)壓力維持在穩(wěn)定值，則檢測(cè)活塞將在腔體一內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)檢測(cè)活塞進(jìn)入連接管的內(nèi)腔后，若連接管的側(cè)壁漏氣，由于經(jīng)進(jìn)氣支管一充入的氣體的一部分會(huì)從連接管的側(cè)壁排出，則檢測(cè)活塞在連接管內(nèi)的移動(dòng)速度將比在腔體一內(nèi)的移動(dòng)速度慢。當(dāng)連接管的內(nèi)徑過大時(shí)，即連接管與檢測(cè)活塞之間的間隙過大時(shí)，則經(jīng)進(jìn)氣支管一充入的氣體的一部分將通過該間隙進(jìn)入到腔體二內(nèi)，也使得檢測(cè)活塞在連接管內(nèi)的移動(dòng)速度小于在腔體一內(nèi)的移動(dòng)速度。當(dāng)檢測(cè)活塞進(jìn)入腔體二后，若是連接管漏氣，則檢測(cè)活塞在腔體二內(nèi)的移動(dòng)速度仍然低于在腔體一內(nèi)的移動(dòng)速度；若是連接管與檢測(cè)活塞之間的間隙過大，則檢測(cè)活塞在腔體二內(nèi)的移動(dòng)速度將等于在腔體一內(nèi)的移動(dòng)速度。因此通過觀察顯示屏上的活塞的時(shí)間-位移曲線，則可判斷連接管存在的缺陷。

本方案產(chǎn)生的有益效果是：

（一）本方案可以對(duì)連接管側(cè)壁的氣孔、裂紋等缺陷和連接管尺寸缺陷同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，從而簡(jiǎn)化了檢測(cè)過程，提高了檢測(cè)效率。

（二）本方案中的檢測(cè)活塞具有背景技術(shù)中所述的標(biāo)準(zhǔn)塊的作用，檢測(cè)活塞對(duì)連接管尺寸的檢測(cè)情況通過顯示屏上的時(shí)間-位移曲線反應(yīng)，可以更直觀的反應(yīng)連接管的尺寸缺陷。

優(yōu)選方案一：作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述進(jìn)氣支管一上連接有壓力表；當(dāng)連接管內(nèi)腔的內(nèi)徑過小時(shí)，則檢測(cè)活塞在連接管內(nèi)移動(dòng)的阻力將增大，此時(shí)腔體一內(nèi)的氣壓將增大，該壓力變化可通過壓力表反應(yīng)，從而可判斷連接管內(nèi)腔內(nèi)徑過小。

優(yōu)選方案二：作為對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述檢測(cè)活塞與腔體一配合的側(cè)面上設(shè)有環(huán)形油槽，檢測(cè)活塞內(nèi)設(shè)有與環(huán)形油槽連通的油孔，并設(shè)有與油孔螺紋配合的壓注油杯。在優(yōu)選方案二中，通過向壓注油杯中加入潤(rùn)滑油，由于壓注油杯和環(huán)形油槽都具有儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的作用，從而可保證潤(rùn)滑油充足，并使?jié)櫥途鶆虻姆植嫉竭B接管內(nèi)腔的側(cè)壁上，減小檢測(cè)活塞移動(dòng)時(shí)的阻力。

優(yōu)選方案三：作為對(duì)優(yōu)選方案二的進(jìn)一步優(yōu)化，腔體一中心設(shè)有一端固定在第一密封塊上的滑桿，滑桿另一端穿過檢測(cè)活塞中心，且滑桿另一端設(shè)有限位螺母，滑桿的長(zhǎng)度大于腔體一和腔體二的長(zhǎng)度之和。優(yōu)選方案三中的滑桿可增強(qiáng)檢測(cè)活塞的穩(wěn)定性，同時(shí)當(dāng)檢測(cè)活塞脫離腔體一或腔體二后，滑桿對(duì)檢測(cè)活塞具有支撐作用，因此可更方便的注入潤(rùn)滑油。

優(yōu)選方案四：作為對(duì)優(yōu)選方案三的進(jìn)一步優(yōu)化，所述檢測(cè)活塞與滑桿配合的側(cè)面上設(shè)有密封圈，以增強(qiáng)檢測(cè)活塞與滑桿連接處的密封性。

優(yōu)選方案五：作為對(duì)基礎(chǔ)方案至優(yōu)選方案五任意方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述進(jìn)氣主管上連接有流量表；流量表可對(duì)進(jìn)氣主管內(nèi)的流量進(jìn)行測(cè)量，從而定量本正常運(yùn)行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A部分的放大圖；

圖3是顯示屏上的時(shí)間-位移曲線示例一；

圖4是顯示屏上的時(shí)間-位移曲線示例二；

圖5是顯示屏上的時(shí)間-位移曲線示例三。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：機(jī)架1、第一密封塊21、第二密封塊22、腔體一211、腔體二221、壓緊氣缸23、檢測(cè)活塞3、環(huán)形油槽31、壓注油杯32、密封圈33、顯示屏4、定量泵51、進(jìn)氣主管52、進(jìn)氣支管一53、進(jìn)氣支管二54、換向閥55、壓力表56、流量表57、滑桿6、限位螺母61、距離傳感器7、連接管8。

實(shí)施例基本如圖1、圖2所示：

本實(shí)施例的高壓充氣連接管缺陷檢測(cè)裝置包括機(jī)架1、密封部、流量控制部、檢測(cè)活塞3和顯示屏4。密封部和流量控制部均安裝在機(jī)架1上；密封部包括第一密封塊21、第二密封塊22和壓緊氣缸23，第一密封塊21固定在機(jī)架1上，第二密封塊22滑動(dòng)連接在機(jī)架1上，壓緊氣缸23的缸體固定在機(jī)架1上，壓緊氣缸23活塞桿與第二密封塊22固定連接，使得壓緊氣缸23可推動(dòng)第二密封塊22滑動(dòng)。第一密封塊21和第二密封塊22上分別設(shè)有圓柱形、且內(nèi)徑相同的腔體一211和腔體二221，腔體一211和腔體二221的一端開口，且開口相對(duì)。檢測(cè)活塞3與腔體一211間隙配合，腔體一211的底面設(shè)有距離傳感器7，該距離傳感器7可監(jiān)測(cè)距離傳感器7與檢測(cè)活塞3之間的距離，距離傳感器7與顯示屏4電連接，從而可在顯示屏4上反映出檢測(cè)活塞3與距離傳感器7的時(shí)間-位移圖像。

流量控制部包括定量泵51、進(jìn)氣管和出氣管，進(jìn)氣管包括進(jìn)氣主管52、進(jìn)氣支管一53和進(jìn)氣支管二54，進(jìn)氣主管52一端與定量泵51連接，進(jìn)氣主管52另一端連接有換向閥55，本實(shí)施例中的換向閥55采用兩位三通的電磁閥。進(jìn)氣支管一53和進(jìn)氣支管二54的一端分別與換向閥55連接，進(jìn)氣支管一53和進(jìn)氣支管二54的另一端分別與腔體一211和腔體二221連通，出氣管一端與腔體二221連通，出氣管另一端連接有減壓閥。在本實(shí)施例中，進(jìn)氣主管52上還設(shè)有流量閥，通過流量閥可確定定量泵51正常運(yùn)行；且進(jìn)氣支管上設(shè)有壓力表56，該壓力表56可以反應(yīng)腔體一211一側(cè)的氣壓值。

檢測(cè)活塞3與腔體一211配合的側(cè)面上設(shè)有環(huán)形油槽31，檢測(cè)活塞3內(nèi)設(shè)有與環(huán)形油槽31連通的油孔，并設(shè)有與油孔螺紋配合的壓注油杯32，以此減小檢測(cè)活塞3與連接管8之間的摩擦力。腔體一211中心設(shè)有一端固定在第一密封塊21上的滑桿6，滑桿6另一端穿過檢測(cè)活塞3中心，且滑桿6另一端設(shè)有限位螺母61，從而增強(qiáng)檢測(cè)活塞3的穩(wěn)定性；為了增強(qiáng)檢測(cè)活塞3與滑桿6連接處的密封性，檢測(cè)活塞3與滑桿6配合的側(cè)面上設(shè)有密封圈33。

使用本實(shí)施例的高壓充氣連接管缺陷檢測(cè)裝置檢測(cè)連接管8的氣密性的過程包括：

步驟一：將檢測(cè)活塞3置于腔體一211中，并使連接管8的一端面貼緊在第一密封塊21側(cè)面，啟動(dòng)壓緊氣缸23推動(dòng)第二密封塊22，使第二密封塊22壓緊在連接管8的另一端面，即使腔體一211、連接管8內(nèi)腔和腔體二221形成連通的圓柱形腔體。

步驟二：?jiǎn)?dòng)定量泵51，并切換換向閥55使進(jìn)氣支管二54將進(jìn)氣主管52和腔體二221連通，直至減壓閥向外排出氣體后，且顯示屏4上輸出的檢測(cè)活塞3與距離傳感器7的距離為0。

步驟三：切換換向閥55使進(jìn)氣支管一53將進(jìn)氣主管52和腔體一211連通，直至檢測(cè)活塞3與距離傳感器7的距離達(dá)到最大值，即顯示屏4上的時(shí)間-位移圖不再改變。

如圖3、圖5、圖5所示，其中a代表檢測(cè)活塞3從腔體一211進(jìn)入連接管8時(shí)的界線，b代表檢測(cè)活塞3從連接管8內(nèi)進(jìn)入腔體二221時(shí)的界線，在本實(shí)施例中，將圖3、圖4和圖5中的a、b分別稱為界線a和界線b。則連接管8氣密性的判斷過程為：

（1）如圖3所示，當(dāng)顯示屏4上的時(shí)間-位移曲線在界線a和界線b之間出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)拐點(diǎn)，且拐點(diǎn)均向下彎折時(shí)，則連接管8的側(cè)壁存在氣孔或裂紋；

（2）如圖4所示，當(dāng)顯示屏4上的時(shí)間-位移曲線在界線a和界線b之間出現(xiàn)多個(gè)拐點(diǎn)時(shí)，且部分拐點(diǎn)向下彎折，部分拐點(diǎn)向上彎折，而界線a以下和界線b以上的部分曲線的斜度相同，則發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)腔的直徑過大；

（3）如圖5所示，當(dāng)顯示屏4上的時(shí)間-位移曲線在界線a和界線b之間出現(xiàn)多個(gè)拐點(diǎn)時(shí)，且部分拐點(diǎn)向下彎折，部分拐點(diǎn)向上彎折，而界線a以下的部分曲線的斜度大于界線b以上的部分曲線的斜度，則發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)腔的直徑過大，且連接管8的側(cè)壁也存在氣孔或裂紋。

（4）若壓力表56的示數(shù)不穩(wěn)定，且壓力表56上的值大于減壓閥的預(yù)設(shè)值0.1MPa，則連接管8內(nèi)腔的直徑過小。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。