CN210774535U - 高压密封圈测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高压密封圈测试装置，包括压力舱，压力舱包括筒体和测试件安装结构，筒体一端设有连通其内部的介质通道；测试件安装结构包括外堵头、内堵头和端盖，外堵头与筒体的另一端螺纹连接，内堵头安装在外堵头的圆孔中，内堵头外壁有用于安装测试件的环形槽；端盖从外端轴向顶紧内堵头和外堵头，端盖与外堵头螺纹连接。本实用新型本实用新型能用于不同线径、不同厚度的密封圈、不同密封槽形状等的测试试验，其装配简单，使用方便；本实用新型方法通过在不同温度不同压力测试密封圈的性能，对密封圈的性能评价更加完善和全面，测试结果更可靠。

Description

高压密封圈测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试设备技术领域，尤其涉及高压密封圈测试装置。

背景技术

密封圈是常见的密封件。在保真取芯器中会用到各式各样的密封圈。密封圈的性能直接影响着保真舱的保压性能等。

现有的密封圈测试装置，通常是针对常压下密封性能的检查，保真取芯器通常需要高压存储岩芯，此时密封圈处于高压环境，即使在常压下合格的产品也可能产生泄漏。

此外，现有的密封圈测试装置大多针对同一尺寸的密封圈进行测试，然而对于保真取芯器这种涉及不同尺寸的多个密封圈则需要多个测试装置，成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在提供高压密封圈测试装置，便于测试密封圈在高压环境下的密封性能。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

高压密封圈测试装置，包括压力舱，所述压力舱包括筒体和测试件安装结构，所述筒体一端设有连通其内部的介质通道，所述筒体另一端有同轴的第一螺纹孔，第一螺纹孔连通筒体内部；

测试件安装结构包括外堵头、内堵头和端盖，所述外堵头与筒体的第一螺纹孔螺纹连接，外堵头上设有与内堵头适配的圆孔，圆孔轴向贯通外堵头；

内堵头安装在外堵头的圆孔中，内堵头外壁有用于安装测试件的环形槽；

所述内堵头的外端有凸台；所述端盖从外端轴向顶紧内堵头和外堵头，使内堵头的凸台轴向贴紧外堵头，所述端盖与筒体或外堵头螺纹连接。

进一步的，所述外堵头外端部设有凸台，所述端盖使外堵头的凸台轴向贴紧筒体。

进一步的，外堵头的圆孔为阶梯孔，端盖使内堵头的凸台贴紧阶梯孔的台阶面。

进一步的，筒体的另一端有同轴的第二螺纹孔，第二螺纹孔连通筒体内部，所述第二螺纹孔中装有堵头，堵头与筒体螺纹连接，所述介质通道设于堵头上，介质通道轴向贯通堵头。

进一步的，堵头上还设有压力传感器接口，压力传感器接口连通筒体内部。

优选地，堵头与筒体间设有密封圈。

进一步的，内堵头与外堵头间设有用于安装湿度传感器的安装空间，安装空间位于测试件的外端。

进一步的，在内堵头外壁加工凹槽形成安装空间，安装空间位于环形槽与内堵头的凸台之间。

其中，安装空间内安装有湿度传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1，本实用新型能用于不同线径、不同厚度的密封圈、不同密封槽形状等的测试试验，针对不同测试情况只需要改变内堵头的直径、环形槽形状以及外堵头的壁厚即可，不用更换整个测试装置，装配简单，使用方便；

2，本实用新型可为密封圈的性能测试提供高压环境，可测试密封圈在高压环境下密封性能；

3，本实用新型方法通过在不同温度不同压力测试密封圈的性能，对密封圈的性能评价更加完善和全面，测试结果更可靠，利于保证保真取芯器的保真性能。

附图说明

图1是本实用新型中压力舱的结构示意图；

图2是本实用新型的原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型公开的高压密封圈测试装置，包括压力舱10，压力舱10包括筒体1和测试件安装结构。

筒体1的两端均有同轴的螺纹孔，螺纹孔连通筒体1内部。其中一端的螺纹孔中装有堵头21，堵头21与筒体1螺纹连接。堵头21上设有介质通道22和压力传感器接口23，介质通道22和压力传感器接口23轴向贯通堵头21，介质通道22作为注射口可外接液压源。

测试件安装结构包括外堵头31、内堵头32和端盖33，外堵头31与筒体1的另一端的螺纹孔螺纹连接，外堵头31上设有与内堵头32适配的圆孔，圆孔轴向贯通外堵头31。

内堵头32安装在外堵头31的圆孔中，内堵头32外壁有用于安装测试件4的环形槽；外堵头31的圆孔为阶梯孔。

内堵头32和外堵头31的外端均有凸台34；端盖33从外端轴向顶紧内堵头32和外堵头31，使外堵头31的凸台34轴向贴紧筒体1的端面，内堵头32的凸台34轴向贴紧外堵头31阶梯孔的台阶面，端盖33与筒体1或外堵头31螺纹连接。

堵头21和外堵头31与筒体1内壁间均安装采用密封圈24加装挡圈形成密封。

内堵头32与外堵头31间设有用于安装湿度传感器或水分传感器的安装空间35，安装空间35位于测试件4的外端。本实施方式中在内堵头32外壁加工凹槽形成安装空间35，安装空间35位于环形槽与内堵头32的凸台34之间。通过在安装空间35中安装湿度传感器或水分传感器，检测该处的湿度情况，可以判断测试件4是否密封失效。

当然密封性能测试还包括以下两种方式，方式一：在通入压力舱10的液体介质中加入荧光剂，测试完毕，用荧光仪可检测泄漏路径。方式二：安装多个声发射传感器，利用声学检测仪来进行阀泄漏检测。当然也可以同时采用这两种方式。

本实用新型针对不同尺寸的密封圈只需要改变内堵头的直径以及外堵头的壁厚即可，装配简单，使用方便。压力舱可为密封圈的性能测试提供高压环境，可测试密封圈在高压环境下密封性能。

本实用新型公开的高压密封圈的测试方法，该方法利用上述高压密封圈测试装置进行测试，包括以下步骤；

S1，将测试件4安装在内堵头32外壁的环形槽中，在内堵头32和外堵头31间起密封作用，在安装空间35中安装湿度传感器水分传感器；

S2，通过介质通道22向筒体1内注入流体介质，保压一定时间，通过湿度传感器或水分传感器的检测数据，判断测试测试件4的是否密封失效，进而测试测试件4的密封性能。

本实用新型中介质通道22作为注射口外接液压源。如图2所示，本实用新型中外部液压源***包括压力供给单元、压力舱10、数据采集分析单元和控制单元2，压力供给单元通过管路与压力舱10相连以调节压力舱10内的压力；数据采集分析单元包括压力传感器14和温度传感器15，压力供给单元和数据采集分析单元均与控制单元2连接。控制单元2包括电脑主机和显示终端，显示终端采用触摸屏，能够实时显示测试数据和实时对动力单元的控制。

压力供给单元包括动力供给***和超高压增压***组成，整个***可实现电脑控制，可实现0-100MPa压力任意输出、可控。本实施方式中超高压增压***为超高压气驱增压***，它包括低压泵12和高压泵13。

动力供给***为气体压力供给***，其与高压泵13相连以给高压泵13提供驱动力，低压泵12输出的介质经高压泵13后输向压力舱10。当需要高压输出时，低压泵12输出的介质经高压泵13增压后输向压力舱10。

气体压力供给***采用无油静音空压机，可实现0.1-0.8Mpa的压力输出，为超高压气驱增压***提供动力。本实施方式中提供其中一种供参考，型号WP1100-3/140，电机功率3600W，转速1400r/min。

超高压增压***的输出压力和驱动气压成正比，耗气量小：0.3-1m3/min，高压时，泵输出流量为0.3L/min，压力测试范围：0—200Mpa。超高压管路采用高压钢管，管路密封采用球头或锥面硬密封。

本实用新型中测试流体***和驱动流体***分离、测试介质多样化。

数据采集分析单元用于实现压力监测、温度监测以及压力舱10内部应变监测。数据采集分析单元包括各测量元件和数据采集分析***。测量元件包括压力传感器、温度传感器等。

压力监测由两路压力监测组成，一路监测泵站出口压力，一路监测压力舱10内部压力。泵站出口压力通过在压力供给单元的出口安装压力传感器14予以监测。压力舱10内部压力通过在压力舱10上安装压力传感器实现。

当然，***除了硬件部分，还包括监测软件，监测软件可以实现超高压增压***压力数据及压力舱10内部压力数据在同一软件平台集成显示，并可实时记录压力舱10内的压力变化。

利用本实用新型可测试密封圈在不同压力下密封性能，保压指定时间后，***进行安全泄压，保压指定时间根据实验需要进行设置。

在另一个实施方式中，测试时对液体介质进行加热，测试测试件4在不同温度下的密封性能。加热器可设置在低压泵之前。也可以采用在压力舱2外部布置环向蒸汽热管、电阻丝、涡流加热***进行加热，也可采用水浴加热。加热过程中利用温度测单元进行温度监测。

温度监测单元可选择MWT202一体化温度变送器，它由温度传感器，补偿电路和转换电路三部分组成，具有性能稳定，灵敏度高，可靠性强等优点。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.高压密封圈测试装置，其特征在于：包括压力舱，所述压力舱包括筒体和测试件安装结构，所述筒体一端设有连通其内部的介质通道，所述筒体另一端有同轴的第一螺纹孔，第一螺纹孔连通筒体内部；

测试件安装结构包括外堵头、内堵头和端盖，所述外堵头与筒体的第一螺纹孔螺纹连接，外堵头上设有与内堵头适配的圆孔，圆孔轴向贯通外堵头；

内堵头安装在外堵头的圆孔中，内堵头外壁有用于安装测试件的环形槽；

所述内堵头的外端有凸台；所述端盖从外端轴向顶紧内堵头和外堵头，使内堵头的凸台轴向贴紧外堵头，所述端盖与筒体或外堵头螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的高压密封圈测试装置，其特征在于：所述外堵头外端部设有凸台，所述端盖使外堵头的凸台轴向贴紧筒体。

3.根据权利要求1或2所述的高压密封圈测试装置，其特征在于：外堵头的圆孔为阶梯孔，端盖使内堵头的凸台贴紧阶梯孔的台阶面。

4.根据权利要求1所述的高压密封圈测试装置，其特征在于：筒体的另一端有同轴的第二螺纹孔，第二螺纹孔连通筒体内部，所述第二螺纹孔中装有堵头，堵头与筒体螺纹连接，所述介质通道设于堵头上，介质通道轴向贯通堵头。

5.根据权利要求4所述的高压密封圈测试装置，其特征在于：堵头上还设有压力传感器接口，压力传感器接口连通筒体内部。

6.根据权利要求4或5所述的高压密封圈测试装置，其特征在于：堵头与筒体间设有密封圈。

7.根据权利要求1所述的高压密封圈测试装置，其特征在于：内堵头与外堵头间设有用于安装湿度传感器的安装空间，安装空间位于测试件的外端。

8.根据权利要求7所述的高压密封圈测试装置，其特征在于：在内堵头外壁加工凹槽形成安装空间，安装空间位于环形槽与内堵头的凸台之间。

9.根据权利要求7或8所述的高压密封圈测试装置，其特征在于：安装空间内安装有湿度传感器。

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