专利名称：密封件密封性能检测装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种密封件性能检测装置和方法，特别是高温、高压蒸汽条件下对密
封件密封性能的检测装置和检测方法。
背景技术：
通常为了保证密封件在高温、高压的工况下使用时，能够做到安全密封无泄漏，需 要对密封件进行蒸汽密封性能抽样检测。标准检测方法为积液法，检测装置如图l所示
该检测装置主要由蒸汽发生器19、高压釜13、压力表(传感器)5、温度计(传感 器)8、检测试样9、辅助密封圈10、引漏管18和量筒20组成。检测时，高温、高压蒸汽由蒸 汽发生器1进入高压釜13，当密封件(检测式样9)发生泄漏时，泄漏的蒸汽将积聚在由检 测试样9和辅助密封圈10之间的空隙中，通过引漏管18流入量筒内，工作人员根据量筒内 最终收集到的液体判断该检测式样9的密封情况。本测试方法看似可行，但由于密封件泄 漏量通�：苄。腋ㄖ芊馊νǔＲ不岽嬖谛孤偌由险羝谝┕艿墓鼙谡掣剑贾� 量筒中基本收集不到积液或收集到的积液很少，因此采用积液法检测装置根本无法准确测 量密封件的蒸汽泄漏量，特别是对于密封件存在微小泄漏量的情况下。
发明内容
本发明目的是提供一种简便可行的检测方法和检测装置，能够准确检测密封件的 泄漏率。 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种密封件密封性能检测装置，它包 括蒸汽发生装置，所述的蒸汽发生装置包括具有内腔的下�？�、设置在所述的下�？樯系� 上�？椋觳獾拿芊饧釉卦谒龅纳夏？楹拖履？橹洌龅南履？椤⒋觳獾拿芊� 件以及所述的上�？橹湮С烧羝⑸皇遥龅恼羝⑸爸没拱ㄓ糜谂懦龅� 蒸汽发生腔室内的空气的放空阀； 加热器，用于对所述的蒸汽发生腔室内的液体加热；
称重装置，用于对所述的蒸汽发生装置进行称重； 控制系统，用于采集所述的蒸汽发生腔室内的环境信息、对所述的环境信息进行 分析，并根据分析结果控制所述的加热器对所述的内腔进行加热，所述的控制系统包括计 算机以及设置在所述的蒸汽腔室内的传感器； 所述的计算机分别与所述的传感器以及加热器相信号连接。 本发明进一步地技术方案是所述的传感器包括压力传感器、温度传感器。 优选地，所述的加热器设置在所述的蒸汽发生装置的外侧，所述的加热器为螺线
管高频加热器。 或者，所述的加热器设置在所述的下模块的内腔中，所述的加热器为电加热器，所 述的上模块或下�？樯暇哂杏胨龅募尤绕飨嗟缌拥牡诙遄龅募扑慊狭佑� 第二传输线，所述的第二传输线上具有与所述的第二插座相匹配的第二插头。
进一步地，所述的上�？樯暇哂邪记唬龅哪谇�、凹腔、待检测的密封件的内孔
共同形成所述的蒸汽发生腔室，所述的传感器设置在所述的上�？榈陌记荒冢龅募尤�
器设置在所述的下�？榈哪谇荒冢龅姆趴辗柚迷谒龅纳夏？樯�。 优选地，所述的上模块或下�？樯暇哂杏胨龅拇衅飨嗟缌拥牡谝徊遄�
述的计算机上连接有第一传输线，所述的第一传输线上具有与所述的第一插座相匹配的第
一插头。 或者，所述的传感器和加热器分别与所述的计算机无线信号连接。 优选地，它还包括用于对所述的蒸汽发生装置进行支撑的支架。 优选地，所述的称重装置为高精度天平，其精度为0. 01毫克。 优选地，所述的控制系统还包括AD/DA卡，所述的传感器、AD/DA卡、计算机以及加
热器构成闭环控制回路。 利用上述检测装置检测密封件密封性能的方法，包括如下步骤 A)、向蒸汽发生装置的内腔内充满纯水，将所述的上�？�、待检测的密封件和下模
块预紧； B)、启动加热程序对所述的内腔内的纯水加热，打开放空阀，使所述的蒸汽发生腔 室内的蒸汽排空空气，关闭放空阀，在所述的称重装置上测量并记录所述的蒸汽发生装置 的初始重量W。； C)、在设定温度、设定压力下使所述的蒸汽发生装置保持设定时间t ;
D)、在所述的称重装置上测量并记录所述的蒸汽发生装置的总重量W工；
E)、计算泄漏率A W = (W「W。) /t 。 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果本发明利 用失重法检测蒸汽发生装置在一定时间内的重量变化，从而计算得到密封件的泄漏率，方 法简单、可行，测量结果准确。
附图1为现有技术中的积液法测量蒸汽泄漏量的装置示意图；
附图2为本发明的检测装置的示意图； 其中1 5压力表；2、3、4、7、8、12湿度毫伏计；6、11、阀门；9、测试密封件；10、密 封圈；13、高压釜；14、电机；15、手压泵；16、水泵；17、逆止阀；18、引漏管；19、蒸汽发生器； 21、蒸汽发生装置；22、下模块；23、上�？椋�24、密封件；25、压力传感器；26、温度 传感器；27、计算机；28、蒸汽发生腔室；29、称重装置；31、加热器；
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述，本说明书中所述的上下位置关系 与附图2中所示上下位置关系相同。 —种密封件密封性能检测装置，它包括蒸汽发生装置21，所述的蒸汽发生装置 21包括具有内腔的下模块22、设置在所述的下�？�22上的上�？�23，待检测的密封件24 加载在所述的上�？�23和下模块22之间，该上�？�23和下�？�22为两连接法兰，所述的 下�？�22、待检测的密封件24以及所述的上�？�23之间围成蒸汽发生腔室28，所述的蒸
5汽发生装置21还包括用于排除所述的蒸汽发生腔室28内的空气的放空阀(图中未示出)；
加热器31，用于对所述的蒸汽发生腔室28内的液体加热；
称重装置29，用于对所述的蒸汽发生装置21进行称重； 控制系统，用于采集所述的蒸汽发生腔室28内的环境信息、对所述的环境信息进 行分析，并根据分析结果控制所述的加热器31对所述的内腔进行加热，所述的控制系统包 括计算机27以及设置在所述的蒸汽腔室28内的压力传感器25和温度传感器26，根据具体 测试情况要求还可以设置其他传感器，所述的控制系统还包括AD/DA卡，所述的压力传感 器25、温度传感器26、 AD/DA卡、计算机27以及加热器31构成闭环控制回路；
所述的计算机27分别与所述的传感器以及加热器31相信号连接。
所述的检测装置的方法包括如下步骤 A)、向蒸汽发生装置的内腔内充满纯水，将所述的上�？�、待检测的密封件和下模 块预紧； B)、启动加热程序对所述的内腔内的纯水加热，打开放空阀，使所述的蒸汽发生腔 室内的蒸汽排空空气，关闭放空阀，在所述的称重装置上测量并记录所述的蒸汽发生装置 的初始重量W。； C)、在设定温度、设定压力下使所述的蒸汽发生装置保持设定时间t ;
D)、在所述的称重装置上测量并记录所述的蒸汽发生装置的总重量W工；
E)、计算泄漏率A W = (W「W。) /t 。 根据泄漏率的计算结果，我们能够对密封件的密封情况进行定量评估。 本实施例中，所述的上�？�23上具有凹腔，所述的内腔、凹腔、待检测的密封件24
的内孔共同形成所述的蒸汽发生腔室29，所述的压力传感器25和温度传感器26设置在所
述的上�？�23的凹腔内，所述的加热器31设置在所述的下�？�22的内腔内，所述的放空
阀设置在所述的上模块23上。 检测时，首先将下�？�22的内腔里充满纯水，压紧密封件24和上�？�23，并将整 个已预紧好的蒸汽反应发生装置21放置在称重装置29上。启动加热程序，打开放空阀，使 下�？�22内腔内的纯水部分生成高温高压蒸汽，排出蒸汽发生腔室28内的空气，关闭上模 块23上的放空阀，记录蒸汽发生装置21的初始重量W0。启动检测程序，压力传感器25、温 度传感器26检测蒸汽发生腔室28内的温度和压力情况，并经过信号调理器实时反馈到计 算机27中，计算机27对所采集数据进行信号分析，根据分析结果控制加热器31加热，始终 让蒸汽发生装置21保持在设定温度和压力下。在高温高压蒸汽条件下保持一段时间以后， 若密封件24的密封性能不良，蒸汽发生腔室28内的蒸汽就会通过密封件24泄漏入外部大 气中，使蒸汽发生装置21的总重量随之减少，称重装置29检测到的减少的重量就是蒸汽的 泄漏量，泄漏量与保持时间的比值就是泄漏率。 其中，所述的加热器31可以选择内置式或外置式，外置式加热器设置在所述的蒸 汽发生装置31的外侧，所述的加热器为螺线管高频加热器。 或者，所述的加热器31为电加热器，设置在所述的下模块22的内腔中。由于采用 电加热器需要利用导线供电，而导线的重量有可能影响蒸汽发生装置21重量的精确测量， 因此我们考虑将加热器31以及温度传感器26和压力传感器25的连接线都可脱卸地与蒸 汽发生装置21连接，在对蒸汽发生装置21称重时，去除所有的导线和外接设备，这样就可
6以精确的测量蒸汽泄漏量了。具体采用的方法是，所述的上�？�23或下�？�22上具有与 所述的压力传感器25及温度传感器26相电连接的第一插座和与所述的加热器31相电连 接的第二插座，所述的计算机27上连接有第一传输线和第二传输线，所述的第一传输线上 具有与所述的第一插座相匹配的第一插头，所述的第二传输线上具有与所述的第二插座相 匹配的第二插头。 为避免反复插接导线，所述的压力传感器25和温度传感器26以及加热器31还可 以与所述的计算机27通过红外线等无线信号连接。 优选地，所述的称重装置为0. 01毫克的高精度天平，为避免蒸汽发生装置21长时 间放置在称重装置29上影响其精度，本发明的检测装置还包括用于对所述的蒸汽发生装 置21进行支撑的支架(图中未示出)，在上述测试方法中，经过B步骤称重以后，就将蒸汽 发生装置21从称重装置29上取下，蒸汽发生装置21在设定温度和压力下的保持过程在所 述的支架上完成。 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种密封件密封性能检测装置，其特征在于它包括蒸汽发生装置，所述的蒸汽发生装置包括具有内腔的下�？�、设置在所述的下模块上的上�？椋觳獾拿芊饧釉卦谒龅纳夏？楹拖履？橹洌龅南履？�、待检测的密封件以及所述的上�？橹湮С烧羝⑸皇遥龅恼羝⑸爸没拱ㄓ糜谂懦龅恼羝⑸皇夷诘目掌姆趴辗В患尤绕鳎糜诙运龅恼羝⑸皇夷诘囊禾寮尤龋怀浦刈爸茫糜诙运龅恼羝⑸爸媒谐浦兀豢刂葡低常糜诓杉龅恼羝⑸皇夷诘幕肪承畔�、对所述的环境信息进行分析，并根据分析结果控制所述的加热器对所述的内腔进行加热，所述的控制系统包括计算机以及设置在所述的蒸汽腔室内的传感器；所述的计算机分别与所述的传感器以及加热器相信号连接。
2. 根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于所述的传感器包括 压力传感器、温度传感器。
3. 根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于所述的加热器设置 在所述的蒸汽发生装置的侧，所述的加热器为螺线管高频加热器。
4. 根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于所述的加热器设置 在所述的下�？榈哪谇恢校龅募尤绕魑缂尤绕鳎龅纳夏？榛蛳履？樯暇哂杏胨� 述的加热器相电连接的第二插座，所述的计算机上连接有第二传输线，所述的第二传输线 上具有与所述的第二插座相匹配的第二插头。
5. 根据权利要求4所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于所述的上模块上具 有凹腔，所述的内腔、凹腔、待检测的密封件的内孔共同形成所述的蒸汽发生腔室，所述的 传感器设置在所述的上模块的凹腔内，所述的加热器设置在所述的下�？榈哪谇荒冢� 的放空阀设置在所述的上�？樯稀�
6. 根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于所述的上�？榛蛳� �？樯暇哂杏胨龅拇衅飨嗟缌拥牡谝徊遄龅募扑慊狭佑械谝淮湎撸� 述的第一传输线上具有与所述的第一插座相匹配的第一插头。
7. 根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于所述的传感器和加 热器分别与所述的计算机无线信号连接。
8. 根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于它还包括用于对所 述的蒸汽发生装置进行支撑的支架。
9. 根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于所述的称重装置为 的精度为0.01毫克。
10. 根据权利要求1所述的密封件密封性能检测装置，其特征在于所述的控制系统还包括AD/DA卡，所述的传感器、AD/DA卡、计算机以及加热器构成闭环控制回路。
11. 一种利用如权利要求1所述的检测装置检测密封件密封性能的方法，其特征在于 它包括如下步骤A) 、向蒸汽发生装置的内腔内充满纯水，将所述的上�？�、待检测的密封件和下�？樵そ簦籅) 、启动加热程序对所述的内腔内的纯水加热，打开放空阀，使所述的蒸汽发生腔室内的蒸汽排空空气，关闭放空阀，在所述的称重装置上测量并记录所述的蒸汽发生装置的初 始重量W。；C) 、在设定温度、设定压力下使所述的蒸汽发生装置保持设定时间t ;D) 、在所述的称重装置上测量并记录所述的蒸汽发生装置的总重量W工；E) 、计算泄漏率AW= (W「W0)/t。
全文摘要
一种密封件密封性能检测装置及检测方法，它包括蒸汽发生装置，蒸汽发生装置包括具有内腔的下�？�、设置在下�？樯系纳夏？椋觳獾拿芊饧釉卦谏夏？楹拖履？橹洌履？�、待检测的密封件以及上�？橹湮С烧羝⑸皇遥羝⑸爸没拱ǚ趴辗В患尤绕鳎怀浦刈爸茫糜诙哉羝⑸爸媒谐浦兀豢刂葡低常糜诓杉羝⑸皇夷诘幕肪承畔�、分析，并根据分析结果控制加热器对内腔进行加热，控制系统包括计算机以及设置在蒸汽腔室内的传感器；计算机分别与传感器以及加热器相信号连接。本发明利用失重法检测蒸汽发生装置在一定时间内的重量变化，从而计算得到密封件的泄漏率，方法简单、可行，测量结果准确。
文档编号G01M3/02GK101793585SQ20101014020
公开日2010年8月4日 申请日期2010年4月4日 优先权日2010年4月4日
发明者安源胜, 马志刚 申请人:苏州宝骅机械技术有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
