CN113588257A - 一种o形密封圈的老化试验装置及老化试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种O形密封圈的老化试验装置及老化试验方法，所述O形密封圈的老化试验装置包括气阀、气压表、法兰顶盖、至少一个法兰盘和法兰底盖；法兰盘和法兰底盖均设有安装O形密封圈的O形槽，且O形槽中开设有多个贯通气孔，贯通气孔用于使老化的背景气体与O形密封圈充分接触；法兰顶盖的中心开设有贯通孔，气阀通过贯通孔安装于法兰顶盖的顶部，且气阀的侧面开设有贯通孔，气压表通过贯通孔与所述气阀连接；法兰顶盖、法兰盘和法兰底盖从上到下依次可拆卸连接。本发明结构简单、操作方便，能够增大O形密封圈与老化所使用的背景气体的接触面积，使O形密封圈与背景气体充分接触，从而提高加速效率，实现高效、快速、精准的老化试验。

Description

一种O形密封圈的老化试验装置及老化试验方法

技术领域

本发明涉及密封圈老化试验技术领域，尤其涉及一种O形密封圈的老化试验装置及老化试验方法。

背景技术

在电力***的气体绝缘设备中，常使用O形橡胶密封圈提高设备的气密性。随着对SF6使用的限制，越来越多新型环保绝缘气体被提出，其中不乏一些具有腐蚀性的气体。为保证这些气体在使用过程中的气密性，有必要对以这些气体为背景气体的O形橡胶密封圈进行老化试验，通过泄漏率的测定判断橡胶在对应的气体环境下的使用寿命。

目前已有的老化试验平台采用圆柱或哑铃状试样进行测试，这种方法无法直观地判断橡胶圈的使用寿命。并且已有的进行O形密封圈寿命测试的装置中，老化所使用的背景气体与密封圈的接触面积过小，加速的效率较低，无法实现对O形密封圈进行高效的老化试验。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种O形密封圈的老化试验装置及老化试验方法，结构简单、操作方便，能够增大O形密封圈与老化所使用的背景气体的接触面积，使O形密封圈与背景气体充分接触，从而提高加速效率，实现高效、快速、精准的老化试验。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种O形密封圈的老化试验装置，包括气阀、气压表、法兰顶盖、至少一个法兰盘和法兰底盖；其中，所述法兰盘和所述法兰底盖均设有安装O形密封圈的O形槽，且所述O形槽中开设有多个贯通气孔，所述贯通气孔用于使老化的背景气体与O形密封圈充分接触；

所述法兰顶盖的中心开设有贯通孔，所述气阀通过所述贯通孔安装于所述法兰顶盖的顶部，且所述气阀的侧面开设有贯通孔，所述气压表通过所述贯通孔与所述气阀连接；

所述法兰顶盖、所述法兰盘和所述法兰底盖从上到下依次可拆卸连接。

作为上述方案的改进，所述法兰顶盖、所述法兰盘和所述法兰底盖通过螺杆和螺母相连接；所述法兰顶盖、所述法兰盘和所述法兰底盖上均开设有多个数量相同、位置相对应的贯穿孔，所述螺杆从上到下依次穿过所述贯穿孔，并与所述螺母配合。

作为上述方案的改进，所述法兰顶盖和所述法兰盘通过沉头螺钉相连接；所述法兰顶盖上开设有多个沉头孔，与所述法兰顶盖相连接的法兰盘上开设有与所述沉头孔数量相同、位置相对应的螺纹孔，所述沉头螺钉依次穿过所述沉头孔和所述螺纹孔，将所述法兰顶盖和所述法兰盘装配连接。

作为上述方案的改进，所述法兰顶盖上的贯穿孔和沉头孔相间分布，所述法兰盘上的贯穿孔和螺纹孔相间分布。

作为上述方案的改进，所述O形槽中开设有多个贯通气孔，所述贯通气孔均匀分布在所述O形槽中，且所述贯通气孔延伸至法兰盘内部的气室内。

作为上述方案的改进，所述法兰盘的数量为奇数。

作为上述方案的改进，所述法兰盘的高度为12mm，内径为60mm，外径为125mm，内部气室的容积为0.17L。

作为上述方案的改进，所述O形槽的外径为91mm，内径为79mm，深度为4.275mm；安装在所述O形槽的O形密封圈的外径为85mm，管径D为5.7mm。

作为上述方案的改进，所述贯通气孔的孔径为1mm。

本发明实施例还提供了一种O形密封圈的老化试验方法，应用于上述任一项所述的O形密封圈的老化试验装置，所述方法包括：

(1)使用无水乙醇擦拭每个法兰盘的O形槽，待所述O形槽内的无水乙醇挥发后，将被测O形密封圈放入所述O形槽内，装配法兰顶盖、法兰盘和法兰底盖，将气阀与真空泵连接并进行抽真空处理，通过与所述气阀连接的气压表观察老化试验装置内部的气压，当气压减小到80Pa以下，关闭气阀，断开与真空泵的连接；

(2)将真空处理后的老化试验装置通过气阀与背景气体储气瓶连接，充入0.1～1MPa气压的背景气体，然后关闭气阀，断开与储气瓶的连接；

(3)将老化试验装置放入老化加热的设备内，设定温度后开始老化；

(4)在到达预设的老化时间后，取出老化试验装置并降至室温，在读取数据结束后，将气阀与废气回收装置连接，回收完毕后，关闭气阀，断开与废气回收装置的连接，并逐步拆卸老化试验装置。

需要说明的是，预设的老化时间为28天，依据GB/T 7759.1-2015硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定选取。

相对于现有技术，本发明实施例提供的一种O形密封圈的老化试验装置及老化试验方法的有益效果在于：O形密封圈的老化试验装置包括气阀、气压表、法兰顶盖、至少一个法兰盘和法兰底盖；其中，所述法兰盘和所述法兰底盖均设有安装O形密封圈的O形槽，且所述O形槽中开设有多个贯通气孔，所述贯通气孔用于使老化的背景气体与O形密封圈充分接触；所述法兰顶盖的中心开设有贯通孔，所述气阀通过所述贯通孔安装于所述法兰顶盖的顶部，且所述气阀的侧面开设有贯通孔，所述气压表通过所述贯通孔与所述气阀连接；所述法兰顶盖、所述法兰盘和所述法兰底盖从上到下依次可拆卸连接。本发明实施例通过在O形槽中开设多个贯通气孔，能够增大O形密封圈与老化所使用的背景气体的接触面积，使O形密封圈与背景气体充分接触，从而提高加速效率，实现高效、快速、精准的老化试验。

附图说明

图1是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例中法兰顶盖的结构示意图；

图3是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例中下法兰盘的结构示意图；

图4是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例中上法兰盘的结构示意图；

图5是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例中法兰底盖的结构示意图；

图6是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验方法的一个优选实施例的流程示意图；

其中，1、气阀；2、气压表；3、法兰顶盖；4、下法兰盘；5、上法兰盘；6、法兰底盖；7、螺杆；8、沉头螺钉；9、被测O形密封圈；10、O形槽；11贯通气孔；12、螺母；31、贯通孔；32、沉头孔；33、贯穿孔；41、贯穿孔；42、螺纹孔；43、O形槽；44、贯通气孔；51、沉头孔；52、贯穿孔；53、O形槽；54、贯通气孔；61、贯穿孔；62、O形槽；63、贯通气孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，图1是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例的结构示意图；图2是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例中法兰顶盖的结构示意图。所述O形密封圈的老化试验装置，包括气阀1、气压表2、法兰顶盖3、至少一个法兰盘和法兰底盖6；其中，所述法兰盘和所述法兰底盖6均设有安装O形密封圈的O形槽10，且所述O形槽10中开设有多个贯通气孔11，所述贯通气孔11用于使老化的背景气体与O形密封圈充分接触；

所述法兰顶盖3的中心开设有贯通孔31，所述气阀1通过所述贯通孔31安装于所述法兰顶盖3的顶部，且所述气阀1的侧面开设有贯通孔，所述气压表2通过所述贯通孔与所述气阀1连接；

所述法兰顶盖3、所述法兰盘和所述法兰底盖6从上到下依次可拆卸连接。

具体的，本实施例提供的O形密封圈的老化试验装置，包括气阀1、气压表2、法兰顶盖3、至少一个法兰盘和法兰底盖6；其中，法兰盘和法兰底盖6均设有安装O形密封圈的O形槽10，且O形槽10中开设有多个贯通气孔11，贯通气孔11用于使老化的背景气体与O形密封圈充分接触；法兰顶盖3的中心开设有贯通孔31，气阀1通过贯通孔31安装于法兰顶盖3的顶部，用于充气与排气，且气阀1的侧面开设有贯通孔，气压表2通过贯通孔与所述气阀1连接，气压表通过该贯通孔测量老化试验装置内部的气压变化；法兰顶盖3、法兰盘和法兰底盖6从上到下依次可拆卸连接。

需要说明的是，O形槽中开设的贯通气孔的数量可以根据实际需求来确定，本实施例不作具体限定。法兰盘的数量也可以根据实际需求来确定，优选为奇数个。当设置有多个法兰盘时，可以同时对多个O形密封圈进行老化试验。例如，图1中的老化试验装置设置有5个法兰盘，其中，与法兰顶盖可拆卸连接的为下法兰盘，接着依次可拆卸连接上法兰盘、下法兰盘、上法兰盘、下法兰盘和法兰底盖。这里需要注意的是，上法兰盘与下法兰盘的连接方式与法兰顶盖与下法兰盘的连接方式一样。

本发明实施例通过在O形槽中开设多个贯通气孔，能够增大O形密封圈与老化所使用的背景气体的接触面积，使O形密封圈与背景气体充分接触，从而提高加速效率，实现高效、快速、精准的老化试验；同时，通过测得的O形密封圈的泄漏率，可以预估O形密封圈的使用寿命。

在另一个优选实施例中，所述法兰顶盖3、所述法兰盘和所述法兰底盖6通过螺杆7和螺母12相连接；所述法兰顶盖3、所述法兰盘和所述法兰底盖6上均开设有多个数量相同、位置相对应的贯穿孔，所述螺杆7从上到下依次穿过所述贯穿孔，并与所述螺母12配合。

在又一个优选实施例中，所述法兰顶盖3和所述法兰盘通过沉头螺钉8相连接；所述法兰顶盖3上开设有多个沉头孔32，与所述法兰顶盖相连接的法兰盘上开设有与所述沉头孔32数量相同、位置相对应的螺纹孔，所述沉头螺钉8依次穿过所述沉头孔和所述螺纹孔，将所述法兰顶盖3和所述法兰盘装配连接。

作为优选方案，所述法兰顶盖3上的贯穿孔33和沉头32孔相间分布，所述法兰盘上的贯穿孔和螺纹孔相间分布。

作为优选方案，所述O形槽10中开设有多个贯通气孔11，所述贯通气孔11均匀分布在所述O形槽10中，且所述贯通气孔11延伸至法兰盘内部的气室内。

作为优选方案，所述法兰盘的数量为奇数。

具体的，法兰盘的数量可以根据实际需求来确定，优选为奇数个。当设置有多个法兰盘时，可以同时对多个O形密封圈进行老化试验。例如，图1中的老化试验装置设置有5个法兰盘，其中，与法兰顶盖可拆卸连接的为下法兰盘，接着依次可拆卸连接上法兰盘、下法兰盘、上法兰盘、下法兰盘和法兰底盖。这里需要注意的是，上法兰盘与下法兰盘的连接方式与法兰顶盖与下法兰盘的连接方式一样。请参阅图2、图3、图4和图5，图2是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例中法兰顶盖的结构示意图；图3是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例中下法兰盘的结构示意图；图4是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例中上法兰盘的结构示意图；图5是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验装置的一个优选实施例中法兰底盖的结构示意图。法兰顶盖3上开设有1个贯通孔31、6个沉头孔32以及6个贯穿孔33；下法兰盘4上开设有6个贯穿孔41、6个螺纹孔42、1个O型槽43以及4个贯通气孔44；上法兰盘5上开设有6个沉头孔51、6个贯穿孔52、1个O型槽53以及4个贯通气孔54；法兰底盖上开设有6个贯穿孔61、1个O型槽62以及4个贯通气孔63。法兰顶盖3、上法兰盘4、下法兰盘5和法兰底盖6通过螺杆7和螺母12相连接；法兰顶盖3、上法兰盘4、下法兰盘5和法兰底盖6上均开设有多个数量相同、位置相对应的贯穿孔，螺杆7从上到下依次穿过所有贯穿孔，并与螺母12配合。法兰顶盖3和法兰盘通过沉头螺钉8相连接；法兰顶盖3上开设有多个沉头孔，与法兰顶盖相连接的法兰盘上开设有与沉头孔数量相同、位置相对应的螺纹孔，沉头螺钉8依次穿过沉头孔和螺纹孔，将法兰顶盖3和法兰盘装配连接。法兰顶盖3上的贯穿孔33和沉头32孔相间分布，法兰盘上的贯穿孔和螺纹孔相间分布。O形槽10中开设有多个贯通气孔11，贯通气孔11均匀分布在O形槽10中，且贯通气孔11延伸至法兰盘内部的气室内。

作为优选方案，所述法兰盘的高度为12mm，内径为60mm，外径为125mm，内部气室的容积为0.17L。

作为优选方案，所述O形槽的外径为91mm，内径为79mm，深度为4.275mm，从而保证试验时密封圈的压缩量为25％D；安装在所述O形槽的O形密封圈的外径为85mm，管径D为5.7mm。

作为优选方案，所述贯通气孔的孔径为1mm。

相应地，本发明还提供一种O形密封圈的老化试验方法，应用于上述任一实施例所述的O形密封圈的老化试验装置。

请参阅图6，图6是本发明提供的一种O形密封圈的老化试验方法的一个优选实施例的流程示意图。所述O形密封圈的老化试验方法，包括：

(1)使用无水乙醇擦拭每个法兰盘的O形槽，待所述O形槽内的无水乙醇挥发后，将被测O形密封圈放入所述O形槽内，装配法兰顶盖、法兰盘和法兰底盖，将气阀与真空泵连接并进行抽真空处理，通过与所述气阀连接的气压表观察老化试验装置内部的气压，当气压减小到80Pa以下，关闭气阀，断开与真空泵的连接；

(2)将真空处理后的老化试验装置通过气阀与背景气体储气瓶连接，充入0.1～1MPa气压的背景气体，然后关闭气阀，断开与储气瓶的连接；

(3)将老化试验装置放入老化加热的设备内，设定温度后开始老化；

(4)在到达预设的老化时间后，取出老化试验装置并降至室温，在读取数据结束后，将气阀与废气回收装置连接，回收完毕后，关闭气阀，断开与废气回收装置的连接，并逐步拆卸老化试验装置。

本发明实施例提供了一种O形密封圈的老化试验装置及老化试验方法，O形密封圈的老化试验装置包括气阀、气压表、法兰顶盖、至少一个法兰盘和法兰底盖；其中，所述法兰盘和所述法兰底盖均设有安装O形密封圈的O形槽，且所述O形槽中开设有多个贯通气孔，所述贯通气孔用于使老化的背景气体与O形密封圈充分接触；所述法兰顶盖的中心开设有贯通孔，所述气阀通过所述贯通孔安装于所述法兰顶盖的顶部，且所述气阀的侧面开设有贯通孔，所述气压表通过所述贯通孔与所述气阀连接；所述法兰顶盖、所述法兰盘和所述法兰底盖从上到下依次可拆卸连接。本发明实施例通过在O形槽中开设多个贯通气孔，能够增大O形密封圈与老化所使用的背景气体的接触面积，使O形密封圈与背景气体充分接触，从而提高加速效率，实现高效、快速、精准的老化试验。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种O形密封圈的老化试验装置，其特征在于，包括气阀、气压表、法兰顶盖、至少一个法兰盘和法兰底盖；其中，所述法兰盘和所述法兰底盖均设有安装O形密封圈的O形槽，且所述O形槽中开设有多个贯通气孔，所述贯通气孔用于使老化的背景气体与O形密封圈充分接触；

所述法兰顶盖的中心开设有贯通孔，所述气阀通过所述贯通孔安装于所述法兰顶盖的顶部，且所述气阀的侧面开设有贯通孔，所述气压表通过所述贯通孔与所述气阀连接；

所述法兰顶盖、所述法兰盘和所述法兰底盖从上到下依次可拆卸连接。

2.如权利要求1所述的O形密封圈的老化试验装置，其特征在于，所述法兰顶盖、所述法兰盘和所述法兰底盖通过螺杆和螺母相连接；所述法兰顶盖、所述法兰盘和所述法兰底盖上均开设有多个数量相同、位置相对应的贯穿孔，所述螺杆从上到下依次穿过所述贯穿孔，并与所述螺母配合。

3.如权利要求3所述的O形密封圈的老化试验装置，其特征在于，所述法兰顶盖和所述法兰盘通过沉头螺钉相连接；所述法兰顶盖上开设有多个沉头孔，与所述法兰顶盖相连接的法兰盘上开设有与所述沉头孔数量相同、位置相对应的螺纹孔，所述沉头螺钉依次穿过所述沉头孔和所述螺纹孔，将所述法兰顶盖和所述法兰盘装配连接。

4.如权利要求3所述的O形密封圈的老化试验装置，其特征在于，所述法兰顶盖上的贯穿孔和沉头孔相间分布，所述法兰盘上的贯穿孔和螺纹孔相间分布。

5.如权利要求4所述的O形密封圈的老化试验装置，其特征在于，所述O形槽中开设有多个贯通气孔，所述贯通气孔均匀分布在所述O形槽中，且所述贯通气孔延伸至法兰盘内部的气室内。

6.如权利要求5所述的O形密封圈的老化试验装置，其特征在于，所述法兰盘的数量为奇数。

7.如权利要求1所述的O形密封圈的老化试验装置，其特征在于，所述法兰盘的高度为12mm，内径为60mm，外径为125mm，内部气室的容积为0.17L。

8.如权利要求7所述的O形密封圈的老化试验装置，其特征在于，所述O形槽的外径为91mm，内径为79mm，深度为4.275mm；安装在所述O形槽的O形密封圈的外径为85mm，管径D为5.7mm。

9.如权利要求5所述的O形密封圈的老化试验装置，其特征在于，所述贯通气孔的孔径为1mm。

10.一种O形密封圈的老化试验方法，应用于如权利要求1至9中任一项所述的O形密封圈的老化试验装置，其特征在于，所述方法包括：

(1)使用无水乙醇擦拭每个法兰盘的O形槽，待所述O形槽内的无水乙醇挥发后，将被测O形密封圈放入所述O形槽内，装配法兰顶盖、法兰盘和法兰底盖，将气阀与真空泵连接并进行抽真空处理，通过与所述气阀连接的气压表观察老化试验装置内部的气压，当气压减小到80Pa以下，关闭气阀，断开与真空泵的连接；

(2)将真空处理后的老化试验装置通过气阀与背景气体储气瓶连接，充入0.1～1MPa气压的背景气体，然后关闭气阀，断开与储气瓶的连接；

(3)将老化试验装置放入老化加热的设备内，设定温度后开始老化；

(4)在到达预设的老化时间后，取出老化试验装置并降至室温，在读取数据结束后，将气阀与废气回收装置连接，回收完毕后，关闭气阀，断开与废气回收装置的连接，并逐步拆卸老化试验装置。

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