CN211527737U - 一种用于消防集流管的氮气气密测试机 - Google Patents

Abstract

一种用于消防集流管的氮气气密测试机，包括气源、预充阀、缓冲容器、充气阀、标准容器、压力传感器、放气阀、***；所述气源、预充阀、缓冲容器、充气阀、标准容器依次连接；所述压力传感器包括压力传感器一、压力传感器二，所述压力传感器一、压力传感器二分别设置在所述缓冲容器、标准容器上并与所述缓冲容器、标准容器连接；所述标准容器、放气阀、***依次连接。本实用新型所述的用于消防集流管的氮气气密测试机，成本较低、结构简单，采用外压直压法气密性检测方法，解决了传统的直压式检测方法的温度影响相对较大、检测效率和精度相对较低的问题，灵活性高，提高了检测精度和效率，应用前景广泛。

Description

一种用于消防集流管的氮气气密测试机

技术领域

本实用新型涉及气密测试机技术领域，具体涉及一种用于消防集流管的氮气气密测试机。

背景技术

消防集流管，为从灭火剂储瓶到选择阀之间（不包括压力软管）所有部分的管道，用于汇集各灭火剂储瓶释放出的灭火剂。消防集流管采用国标加厚高压无缝钢管，氩弧焊高质量焊接成型，然后经内外热镀锌而成，内外镀层均匀，外形美观。同时为了安装方便，消防集流管上将根据需要预留安全泄压阀接口。

随着消防集流管的广泛应用，保证集流管管道质量成为众多生产企业竞争的主要因素。为防止出现不合格品在使用中破裂造成经济损失、污染等严重后果，每一根消防集流管出厂前都要经过严格的气密测试，保证良好的气密性能才能投入应用。

工业生产中常用的气密性检测设备基本都是根据气体流量公式进行设计。目前气密性检测方法主要有气泡式检测法和气压式检测法，其中气压式检测法在工业生产中应用广泛。气压式气密性检测又可以分为直压式和差压式两种检测法。差压法用标准件作为参考，可抵消部分温度等因素带来的误差，但是差压法成本较高、结构较复杂；传统的直压式检测方法成本较低、结构简单，但温度影响相对较大，检测效率和精度相对较低。一般情来说，这两种方法采用检测被检测消防集流管的内部压力变化来计算泄漏流量，这对于摄像机等全密封性器

件并不适用。为了提高精度、效率，需要设计一种用于消防集流管的氮气气密测试机。

中国专利申请号为CN201720138059.6公开了一种新型气密测试机，括机架、控制面板、电源输入线、顶板、气缸、活动压板升降机构、上活动压板、下固定板、气密工装、水箱、水箱升降机构和底板，没有专门针对消防集流管，并且精度、效率还可以进一步改进。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种用于消防集流管的氮气气密测试机，成本较低、结构简单，采用外压直压法气密性检测方法，解决了传统的直压式检测方法的温度影响相对较大、检测效率和精度相对较低的问题，灵活性高，提高了检测精度和效率，应用前景广泛。

技术方案：一种用于消防集流管的氮气气密测试机，包括气源、预充阀、缓冲容器、充气阀、标准容器、压力传感器、放气阀、***；所述气源、预充阀、缓冲容器、充气阀、标准容器依次连接；所述压力传感器包括压力传感器一、压力传感器二，所述压力传感器一、压力传感器二分别设置在所述缓冲容器、标准容器上并与所述缓冲容器、标准容器连接；所述标准容器、放气阀、***依次连接。

本实用新型所述的用于消防集流管的氮气气密测试机，采用外压直压法气密性检测方法，所述氮气气密测试机通过标准容器平衡后的压力变化率，来接获得被测消防集流管泄漏率的大小。

工作原理为：将待测消防集流管置于所述标准容器内，每个检测周期内，气源将自动向缓冲容器充入固定压力的气体。首先打开充气阀向标准容器充气，当标准容器内的压力达到测试压力且稳定后关闭充气阀。充气结束后通过比较标准容器内的理论计算值和实际压力值可判断消防集流管是否存在大漏，若无大漏，则平衡后通过高精度的压力传感器来检测标准容器内压力的变化可以计算出此泄漏消防集流管件在该测试压力下的泄漏率。测试结束后打开放气阀进行排气。

进一步的，上述的用于消防集流管的氮气气密测试机，所述气源、预充阀之间依次还设置有过滤调压阀、精密调压阀。

本实用新型所述的过滤调压阀，选用亚德客公司的空气过滤调压一体化产品GFR300过滤调压阀，其压力控制范围为0.15~0.9MPa，过滤精度为 5 ，排水方式为自动差压排水。本实用新型所述的精密调压阀，选用日本CKD的精密减压阀RP1000系列，其接管口径为 Rc1/4，最高使用压力为 1.0MPa，压力设定范围为 3~200kPa，精度为±0.1%FS。其中，过滤调压阀可以用来实现对气源气体的干燥过滤和粗调；精密调压阀可以给缓冲容器提供精确的压力大小。

进一步的，上述的用于消防集流管的氮气气密测试机，所述标准容器、放气阀之间依次还设置有标准气缸、二位五通阀。

标准气缸在二位五通阀的控制下，实现对标准容器的密封于打开。所述二位五通阀，选用SMCVX22系列高性能直动式二位五通阀，其气密性效果非常好，在其最高动作压差1.5MPa 内的泄漏量小于 10-6Pa·m3/s。

进一步的，上述的用于消防集流管的氮气气密测试机，所述标准容器为两段式结构，所述标准容器的上下段通过 O 型密封圈进行密封。

进一步的，上述的用于消防集流管的氮气气密测试机，所述标准容器的上部通过O型密封圈、圆头上盖进行有效密封并且密封形式为外部受压力的轴向密封；所述标准容器的底部为铝制连接底板。

为方便标准容器的拆装更换以及消防集流管放置，标准容器为两段式结构，为了确保良好的密封性，上下段通过标准O型密封圈进行密封，上部同样通过密封圈和圆头上盖进行有效密封，此结构的密封形式为外部受压力的轴向密封，底部设计了一块铝制连接底板。

进一步的，上述的用于消防集流管的氮气气密测试机，所述标准容器的下段两侧分别设置有进气孔、取压孔，所述进气孔和取压孔为 1/4RC 管螺纹孔。

为保证密封，进气孔和取压孔设计成 1/4RC 管螺纹孔。

进一步的，上述的用于消防集流管的氮气气密测试机，还包括控制机构，所述控制机构包括模拟量输入模块 AI、数字量输入输出 DI/DO；所述模拟量输入模块 AI与所述压力传感器一、压力传感器二连接，所述数字量输入输出 DI/DO与所述预充阀、充气阀、放气阀连接。

模拟量输入模块 AI 负责传感器数据的采集，压力传感器一用于检测缓冲容器内的充气压力大小，保证标准容器内的压力能满足消防集流管的测试压力；压力传感器二用于采集标准容器内的压力变化，通过数据分析和处理，最后计算出测试消防集流管泄漏率大小。数字量输入输出 DI/DO 实现外部的预充阀、充气阀、放气阀的处理与控制。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的用于消防集流管的氮气气密测试机，成本较低、结构简单，采用外压直压法气密性检测方法，解决了传统的直压式检测方法的温度影响相对较大、检测效率和精度相对较低的问题，灵活性高，提高了检测精度和效率，应用前景广泛。

附图说明

图1为本实用新型所述用于消防集流管的氮气气密测试机的整体结构图；

图2为本实用新型所述用于消防集流管的氮气气密测试机的标准容器结构剖面图；

图3为本实用新型所述用于消防集流管的氮气气密测试机的控制机构连接图；

图中：气源1、预充阀2、过滤调压阀21、精密调压阀22、缓冲容器3、充气阀4、标准容器5、标准气缸51、二位五通阀52、O 型密封圈53、圆头上盖54、铝制连接底板55、进气孔56、取压孔57、压力传感器6、压力传感器一61、压力传感器二62、放气阀7、***8、控制机构9、模拟量输入模块 AI 91、数字量输入输出 DI/DO92。

具体实施方式

下面结合附图1~3和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1所示的上述结构的用于消防集流管的氮气气密测试机，包括气源1、预充阀2、缓冲容器3、充气阀4、标准容器5、压力传感器6、放气阀7、***8；所述气源1、预充阀2、缓冲容器3、充气阀4、标准容器5依次连接；所述压力传感器6包括压力传感器一61、压力传感器二62，所述压力传感器一61、压力传感器二62分别设置在所述缓冲容器3、标准容器5上并与所述缓冲容器3、标准容器5连接；所述标准容器5、放气阀7、***8依次连接。

此外，所述气源1、预充阀2之间依次还设置有过滤调压阀21、精密调压阀22。

此外，所述标准容器5、放气阀7之间依次还设置有标准气缸51、二位五通阀52。

此外，如图2所示，所述标准容器5为两段式结构，所述标准容器5的上下段通过 O型密封圈53进行密封。

进一步的，所述标准容器5的上部通过O 型密封圈53、圆头上盖54进行有效密封并且密封形式为外部受压力的轴向密封；所述标准容器5的底部为铝制连接底板55。

此外，所述标准容器5的下段两侧分别设置有进气孔56、取压孔57，所述进气孔56和取压孔57为 1/4RC 管螺纹孔。

进一步的，如图3所示，还包括控制机构9，所述控制机构9包括模拟量输入模块 AI91、数字量输入输出 DI/DO92；所述模拟量输入模块 AI 91与所述压力传感器一61、压力传感器二62连接，所述数字量输入输出 DI/DO92与所述预充阀2、充气阀4、放气阀7连接。

实施例

基于以上的结构基础，如图1~3所示。

本实用新型所述的用于消防集流管的氮气气密测试机，检测时，将待测消防集流管置于所述标准容器5内，每个检测周期内，气源1将自动向缓冲容器3充入固定压力的氮气。气源1与缓冲容器3之间依次设置有过滤调压阀21、精密调压阀22、预充阀2，过滤调压阀21可以用来实现对气源1气体的干燥过滤和粗调，精密调压阀22可以给缓冲容器3提供精确的压力大小，预充阀2实现对缓冲容器3的密封与打开。

(1)充气阶段：密封好标准容器5后打开充气阀4，标准气缸51在二位五通阀52的控制下，实现对标准容器5的打开，将具有一定压力的缓冲容器3内的气体充入标准容器5内。由于充气会导致气体和容器壁发生频繁碰撞，从而产生冲击振荡，这时气体的压力和温度都会有所波动，必须等待气体状态稳定。通过比较充气结束后的压力和消防集流管不漏时的理论压力值来判断消防集流管是否大漏，若为大漏，则立即结束测试。

(2)平衡阶段：待标准容器5充气完成之后，关闭充气阀4，标准气缸51在二位五通阀52的控制下，实现对标准容器5的密封。因为充气阀4的切换作用会导致标准容器5内气体压力震荡，从而引起标准容器5内气体状态不稳定，必须等待气体状态恢复稳定后才能进入测试阶段进行检测。

(3)测试阶段：在预先设定的测试时间内，记录标准容器5内压力传感器二62数据，通过数据处理与分析，可以计算出测试消防集流管的泄漏率大小，求解的泄漏率和设定的阈值进行比较可以得出最终检测结果。

(4)放气阶段：测试阶段结束后，将放气阀7打开放气，同时打开密封好的标准容器5，结束一个测试周期。为了提高***检测效率，在充气结束后，同时打开预充阀2，将缓冲容器3内的压力调至预设值。

其中，控制机构9用于控制整个测试过程。控制机构9的模拟量输入模块 AI 91负责传感器数据的采集，压力传感器一61用于检测缓冲容器3内的充气压力大小，保证标准容器5内的压力能满足消防集流管的测试压力；压力传感器二62用于采集标准容器5内的压力变化，通过数据分析和处理，最后计算出测试消防集流管泄漏率大小。数字量输入输出 DI/DO 92实现外部的预充阀2、充气阀4、放气阀7的处理与控制。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种用于消防集流管的氮气气密测试机，其特征在于，包括气源（1）、预充阀（2）、缓冲容器（3）、充气阀（4）、标准容器（5）、压力传感器（6）、放气阀（7）、***（8）；所述气源（1）、预充阀（2）、缓冲容器（3）、充气阀（4）、标准容器（5）依次连接；所述压力传感器（6）包括压力传感器一（61）、压力传感器二（62），所述压力传感器一（61）、压力传感器二（62）分别设置在所述缓冲容器（3）、标准容器（5）上并与所述缓冲容器（3）、标准容器（5）连接；所述标准容器（5）、放气阀（7）、***（8）依次连接。

2.根据权利要求1所述的用于消防集流管的氮气气密测试机，其特征在于，所述气源（1）、预充阀（2）之间依次还设置有过滤调压阀（21）、精密调压阀（22）。

3.根据权利要求1所述的用于消防集流管的氮气气密测试机，其特征在于，所述标准容器（5）、放气阀（7）之间依次还设置有标准气缸（51）、二位五通阀（52）。

4.根据权利要求1所述的用于消防集流管的氮气气密测试机，其特征在于，所述标准容器（5）为两段式结构，所述标准容器（5）的上下段通过 O 型密封圈（53）进行密封。

5.根据权利要求4所述的用于消防集流管的氮气气密测试机，其特征在于，所述标准容器（5）的上部通过O 型密封圈（53）、圆头上盖（54）进行有效密封并且密封形式为外部受压力的轴向密封；所述标准容器（5）的底部为铝制连接底板（55）。

6.根据权利要求4所述的用于消防集流管的氮气气密测试机，其特征在于，所述标准容器（5）的下段两侧分别设置有进气孔（56）、取压孔（57），所述进气孔（56）和取压孔（57）为1/4RC 管螺纹孔。

7.根据权利要求1所述的用于消防集流管的氮气气密测试机，其特征在于，还包括控制机构（9），所述控制机构（9）包括模拟量输入模块 AI（91）、数字量输入输出 DI/DO（92）；所述模拟量输入模块 AI（91）与所述压力传感器一（61）、压力传感器二（62）连接，所述数字量输入输出 DI/DO（92）与所述预充阀（2）、充气阀（4）、放气阀（7）连接。

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