专利名称：用于测试待测元件泄漏的测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测试待测元件泄漏的测试装置，特别是用于测量阀泄漏的测试装置。
背景技术：
已经有一些用于测试待测元件泄漏的装置，这些装置在对各种阀的泄漏测试领域有着较为广泛的应用。阀在机动车辆的液压控制系统中有着大量的应用，阀的泄漏会对液压控制系统的可靠性和使用寿命产生影响。因此，通常会使用测试待测元件泄漏的装置对阀的密封性进行测试。现有的测试装置通常由上工装和下工装组成，待测元件被装夹在两个工装中央的空腔内。其中，下工装的中央空腔的末端是进气口，该进气口与进气装置连接，测试介质如高压氮气从下工装的进气口进入到测试装置中。下工装主要起导入测试介质的作用，实际的测试工作由外置检测设备完成。若待测元件发生泄漏，则由检测设备通过上工装和下工装中的通道对泄漏量进行测量，例如对泄漏的待测介质的压力进行测试，以确定待测元件的泄漏特性，从而确定待测元件是否泄漏。此外，在测试装置中设有测试介质排泄通道，在测试完成后，测试介质通过该排泄通道排出。由于待测元件所泄漏的测试介质会进入到工装的空腔中，因此对工装中空腔的密闭性要求非常高。又由于测试介质从下工装进入待测元件中，所以对下工装的密闭性要求尤其高。然而在将测试介质，如高压氮气进入到待测元件中时，可能会在下工装中以及上下工装之间或者工装与外界之间发生泄漏，从而导致所测得的待测元件的泄漏量不准确，进而影响测试结果，使测试精度降低。在某些情况下，这甚至可能会导致原本泄漏量在许可范围内的待测元件(例如，阀)被当作不合格件。有鉴于此，本领域需要一种具有更高的测试精度的泄漏检测装置。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于测试待测元件泄漏的装置。通过本实用新型能够对测试装置中的第一工装和第二工装进行密封，确保测试装置的密闭性，如使第一工装相对于第二工装密封，使第二工装相对于外界密封，和使整个测试工装相对于外界密封。由此使所测量到的测试介质的泄漏能够完全地反映出被测试的待测元件的泄漏，而不会受到测试装置本身的泄漏的影响，从而提高测试精度。根据本实用新型，提出一种用于测试待测元件泄漏的测试装置，所述测试装置包括第一工装和第二工装，在所述第一工装中央形成第一工装空腔，在所述第二工装中央形成有与第一工装空腔对中的第二工装空腔，所述待测元件被定位在所述第一工装空腔和第二工装空腔中，测试介质通过第二工装进入待测元件，其中所述第二工装还包括夹持件、环形件和盆形部，所述环形件包围所述夹持件并与所述夹持件分别支撑在盆形部内部的底部，所述夹持件围绕盆形部中央突起的环形壁，其中所述第一工装和所述第二工装的顶面之间设有第一道密封，在所述第二工装空腔上部于所述夹持件的内壁上设有第二道密封，并且在所述夹持件与环形件之间设有第三道密封和第四道密封。根据一种优选的实施方式，所述第二道密封由横截面为矩形的环形槽和横截面为矩形的平面密封圈配合形成。根据一种优选的实施方式，所述夹持件设有一条或多条横向通道用于排出测试介质，所述第三道密封位于所述横向通道的下侧；所述第四道密封位于所述横向通道的上侧。根据一种优选的实施方式，在位于所述夹持件的变直径孔的肩部与所述盆形部的环形壁顶部之间构成密封区，该密封区设置密封件形成第五道密封。根据一种优选的实施方式，在所述环形件由一个凸缘安装在所述盆形部的一个台阶上，所述凸缘和所述台阶之间设置第六道密封。根据一种优选的实施方式，在所述环形件的面向所述盆形部的底部的端侧沿外圆周面设有环形凹台，在所述环形凹台上设有密封件。根据一种优选的实施方式，所述密封由槽和密封件配合形成。根据一种优选的实施方式，所述第一，三，四，五，六道密封的密封件是0型密封圈。根据一种优选的实施方式，所述第五道密封的所述密封件是矩型平面密封圈。根据一种优选的实施方式，所述第一道密封设置在所述盆形部和所述环形件的接合部的径向外侧。根据本实用新型的实施方式，通过设置多道密封可以有效地防止测试介质在测试装置本身中发生泄漏。通过这种方式，可以避免传感器测得的泄漏量无法准确反映待测元件泄漏的情况，从而确保较高的测试精度。

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更加清楚。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的一种实施方式， 其中图1以侧视图示出了依据本实用新型的用于测试待测元件的泄漏的测试装置；图2示出了沿图1中剖切线A-A的剖视图；以及图3以放大的剖视图示出了图2中的B部分，其中示出了根据本实用新型的测试
装置的第一工装和第二工装的局部。
具体实施方式
下面将参考附图，举例详细描述本实用新型的实施方式。图1以侧视图示出了依据本实用新型的用于测试待测元件泄漏的测试装置50的一种实施方式，该装置的主要部分被封装在具有保护作用的壳体51中。在该测试装置50 的外部连接有进气装置和外置的对待测元件的泄漏测试介质进行测量以确定泄漏量的检测设备，这些装置在本示意图中未示出。图2示出了沿图1中的剖切线A-A的剖视图。在图2中，可以清楚地看到，该测试装置主要包括两个工装，即第一工装1和第二工装2。在本实施方式中，第一工装1位于第二工装2的上部。在第一工装的中央具有第一工装空腔21，在第二工装的中央有第二工装空腔22，这两个空腔是相互对中的。置放被测试泄漏特性的待测元件，在本实施方式中为阀，如电磁阀。电磁阀本身的原理和结构是本领域技术人员熟知的，因此没有在图中示出。 在试验进行时，第一工装1和第二工装2处于打开位置，将阀以其下端部装夹在第二工装空腔22中，随后通过测试装置的液压设备或者电设备或者人力将第一工装1压下使其与第二工装2压合。可以想到的是，也可以将待测元件预先定位在第一工装1中，随后通过液压设备或者电设备或者人力使该第一工装1和第二工装2彼此压合或者说接合，从而使阀保持在第一工装空腔21和第二工装空腔22中。由图2进一步可见，第二工装空腔22的下端口与壳体51的底部20中的进气口 23相连通。该进气口 23可以与测试介质供应装置连接， 该测试介质供应装置用于向测试装置中输入测试介质。在本实施方式中，测试介质可以是压力为56bar，流速不高于0. lccm/s的高压氮气。当然也可以采用任何合适的高压气体，这里仅以高压氮气为例。压力和流速也可以根据实际情况进行选择，并不限于以上给出的数值。高压氮气通过进气口 23进入到第二工装空腔22和阀中。在本实施方式中，对阀的泄漏的测量主要包括两个方面。一是在阀打开时对阀的泄漏进行测量，此时主要的泄漏是由于阀壳的泄露造成的；二是在阀关闭后，对阀整体的泄漏量进行检测，此时的泄漏不仅包括阀壳的泄漏，还包括阀的密封元件与阀座之间的泄漏等。在图2中可以看到在测试装置外部的检测设备52，该检测设备52用于测量阀所泄漏的高压氮气的参数以确定泄漏量。该检测设备52通过通道53或其他管路与第一工装1的内腔相连通。在对阀处于打开位置的泄漏进行测量时，如果阀发生泄漏，则泄漏出的高压氮气会进入到第一工装1的空腔中。此时，泄漏出的高压氮气从第一工装1中经通道53或其他管路被排出到检测设备52中，在那里通过对所泄漏出的高压氮气的参数，如压力、流速等进行测量，进而确定阀处于打开位置的泄漏。此时的泄漏主要是阀壳的泄漏造成的，由此可以判断阀壳的密闭性能。在第一工装1上还可以连接其他检测设备或传感器，用于对阀的激光焊接部的泄漏进行测量。在阀处于关闭位置时阀的泄漏的测量将借助于图3进行详细说明。图3进一步示出了用于测试阀泄漏的测试装置50的第一工装1和第二工装2的细节。根据本实用新型的实施方式，第二工装2可以包括夹持件4、环形件5和盆形部6。 夹持件4的中央是一个变直径孔，由该夹持件4的内壁8构成。环形件5被设计成基本上为中空圆柱体形，在其上部还设有凸缘11。该夹持件4被固定在该环形件5的孔中，即该环形件5沿周向包围夹持件4。环形件5的上下缘与夹持件4的上下缘基本齐平。第二工装2的盆形部6具有环形台阶9，环形件5以其凸缘11支承在该台阶9上， 夹持件4和环形件5的底部分别支撑在盆形部6的底部。该盆形部6还在中央具有垂直于盆形部6的底部突起的环形壁10，该环形壁插入到夹持件4下部，该环形壁10中央的孔与夹持件4中的变直径孔贯通，共同形成第二工装空腔22，用于容纳阀，该第二工装空腔22的各部分直径与阀的结构大致匹配。如在图3中可见，夹持件4的变直径孔在靠近该环形壁10的下部具有更大的内径从而形成肩部41，从而使该夹持件4能够套在该环形壁10上。在进行阀的泄漏测试前，阀被预先装夹在第一工装空腔21与第二工装空腔22中。 由图3可见在所述第一工装1的底侧面向所述第二工装2的一面开有环形槽，该环形槽中设有密封件以形成所述第一工装1和所述第二工装2之间的密封36。所述密封件优选是0 型密封圈。设置在此的第一道密封36将第一工装1与第二工装2相对于外界环境密封，使测试介质无法通过第一工装1与第二工装2之间泄漏到外界环境中。第二工装空腔22在远离第一工装1的一侧通过壳体底部20中的进气口 23 (参见图2、与进气装置或者说与测试介质存储装置(在此未示出)连接。 试验进行时，高压氮气从该进气口 23被输入到第二工装空腔22中，进而进入到阀中。假设被输入的高压氮气在经过第二工装进入阀的过程中没有泄漏，而是完全进入阀中， 此时如果由于阀的激光焊接部或者裂缝在阀中出现泄漏，此时泄漏出的高压氮气流入到第一工装空腔21中，则测得的泄漏量就完全地反映了阀的泄漏特性。如果第二工装2与阀之间密闭不严，即在高压氮气进入阀前从第二工装2泄漏到第一工装空腔21中，或者从第二工装2泄漏到外界，则测试结果会有较大的偏差，难以保证泄漏测试的精确性。 在图3中还可以看到，在夹持件4的内壁8上还设置有一条横向通道40，替代地也可以设置多条横向通道40。该横向通道40与另外的检测设备相连接。与横向通道40相连接的这些检测设备在此未示出，但是其工作原理与检测设备53类似。例如，在将阀关闭进行测试时，阀的泄漏包括两方面，一是阀的阀座与阀关闭体之间所形成的配合之间的泄漏； 二是阀壳的泄漏。在此，当阀关闭时，若阀内发生泄漏，例如阀的阀座与阀关闭体之间的配合不严密，而导致阀的泄漏，则所泄漏出的高压氮气会进入到横向通道40中，并由该横向通道引导到设置在外部的检测设备中，由此能够测得阀的工作部件间的泄漏。在图3中可以看到，由于横向通道40被设置在夹持件4中，因此对夹持件4相对于环形件5进行密封也是十分必要的。否则，横向通道40中的测试介质会由夹持件4与环形件5之间的装配间隙流出。因此，为了使测得的泄漏量完全地反映待测元件中的泄漏量，而不受其他因素的干扰，应尽量避免高压氮气在阀之外的泄漏。为了克服上述缺陷，在第二工装空腔22的上部，所述夹持件4的内壁上设有第二道密封31，该第二道密封31由围绕内壁8的环形槽和密封件配合形成，用于防止高压氮气从阀和其安装位置之间直接泄漏。同时也防止第一工装1和第二工装2之间的泄漏。第二道密封31的密封件能够包住阀，由此使高压氮气不能通过阀与内壁8之间到达该槽附近的第一工装1与第二工装2的接合部，从而有效地防止高压氮气从第二工装2中向外界和不经过阀直接向第一工装1的泄漏，并且该第二道密封 31由于位置靠近第一工装1，还能有效地将第一工装1与第二工装2隔离，使第一工装空腔 21中的高压氮气与第二工装空腔22中的高压氮气相隔绝，由此保证测试精度。并且，由于该第二道密封31被设置在靠近第一工装1的位置，在装配时，通过装置的液压设备将第一工装1抬起，便可以方便地在第二工装2中对该第二道密封的密封件进行更换。优选的是，第二道密封31的环形槽的横截面构造为矩形，并相应采用具有矩形横截面的密封圈作为密封件，优选的是横截面为矩形的平面密封圈，或者说矩型平面密封圈。 该密封件在上端面借助于环形槽以及阀的法兰(未示出)被压紧。与横截面为0形的密封圈相比，具有矩形横截面的平面密封圈由于具有更大的有效横截面积，因此能够更好地对内壁8与阀之间进行密封。在此，除了通常的材料外还可以选用具有非常好的耐久性和耐磨性材料的密封圈，在进行测试时无需经常更换密封圈也能确保良好的密封效果，由此降低了对密封件的更换频率，节约了测试成本和时间。[0034]根据本实用新型的实施方式，还在夹持件4的外圆周上分别于横向通道40的上下两侧设有第三道密封32与和第四道密封33。这两道密封分别由槽和密封件配合形成。第三道密封32和第四道密封33都位于夹持件4和环形件5之间，因此可以通过在这两个槽中嵌入的密封件使夹持件4和环形件5相对于彼此密封，从而防止横向通道40中的高压氮气从夹持件4和环形件5之间泄漏。在这里，密封件优选的是0型密封圈。当然，可以根据结构空间情况，布置更多道类似的密封。除了上述四道密封外，在位于所述夹持件4的变直径孔的肩部41与所述盆形部6 的环形壁10顶部之间设置密封件以形成第五道密封34，用于防止第二工装2内部夹持件4 与盆形部6之间的泄漏。该密封件优选为0型密封圈，其直径可根据肩部41与环形壁10 顶部之间的距离确定。由于此处密封区是由上下两个平面构成，密封件也可以采用矩型平面密封圈。这第五道密封34可以有效地将夹持件4相对于盆形部6进行密封，使高压氮气无法从第二工装2的夹持件4和盆形部6之间逃逸，进而影响测试装置的测量精度。但是该道密封不是必须的，由于该部位更靠近进气口的高压源，因此设置该道密封更理想。此外，根据本实用新型的实施方式，还可以在环形件5的凸缘11朝向盆形部6的台阶9的一侧设有第六道密封35。所述第六道密封35由凸缘11上的环形槽和密封件组成。该密封件可以是密封圈，优选地是0型密封圈。该第六道密封35使环形件5相对于盆形部6密封，从而进一步防止高压氮气从环形件5与盆形部6之间泄漏，进而进一步确保第二工装2与外界的密封。此外，如图3所述，可以将第一工装底侧上的第一道密封36的位置被选择为靠近环形件5与盆形部6的接合部，尤其是在相对于环形件5与盆形部6的接合部外部的位置上。这样的设置可以进一步防止从环形件5和盆形部6之间泄漏出的高压氮气以及从第一工装1泄漏的高压氮气又通过第一工装1与第二工装2之间进一步向外界泄漏。根据本实用新型的实施方式，还可以在环形件5的朝向盆形部6的底部的端侧沿外圆周加工出一圈环形凹台37，如图3所示。在该环形凹台37与盆形部6的底部和侧壁形成的环形通道中嵌入密封件，如0型密封圈，用于防止高压氮气从盆形部6的底部与环形件 5及夹持件4之间泄漏以及防止从盆形部6的侧壁与环形件5之间泄漏。上文已经通过本实用新型的若干具体实施方式
而阐释了本实用新型的思想和原理。尽管已详细描述了本实用新型的若干实施方式，但是本领域技术人员应当理解，这些描述仅仅是示例性和说明性的。根据说明书的教导和启示，在不脱离本实用新型真实精神的情况下，可以对本实用新型的实施方式进行各种修改和变更。因此，说明书中记载的特征不应被认为是限制性的。本实用新型的范围仅由所附权利要求书来限定。
权利要求1.一种用于测试待测元件泄漏的测试装置，所述测试装置包括第一工装(1)和第二工装O)，在所述第一工装(1)中央形成第一工装空腔(21)，在所述第二工装( 中央形成有与第一工装空腔对中的第二工装空腔(22)，所述待测元件被定位在所述第一工装空腔和第二工装空腔0 中，测试介质通过第二工装( 进入待测元件，其中所述第二工装⑵还包括夹持件⑷、环形件(5)和盆形部(6)，所述环形件(5)包围所述夹持件并与所述夹持件(4)分别支撑在盆形部(6)内部的底部，所述夹持件围绕盆形部(6) 中央突起的环形壁(10)，其中所述第一工装(1)和所述第二工装O)的顶面之间设有第一道密封(36)，在所述第二工装空腔0 上部于所述夹持件的内壁上设有第二道密封 (31)，并且在所述夹持件(4)与环形件( 之间设有第三道密封(3 和第四道密封(33)。
2.按照权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述第二道密封(31)由横截面为矩形的环形槽和横截面为矩形的平面密封圈配合形成。
3.按照权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述夹持件(4)设有一条或多条横向通道GO)用于排出测试介质，所述第三道密封(3 位于所述横向通道00)的下侧；所述第四道密封(3 位于所述横向通道00)的上侧。
4.按照权利要求1所述的测试装置，其特征在于，在位于所述夹持件(4)的变直径孔的肩部Gl)与所述盆形部(6)的环形壁(10)顶部之间构成密封区，该密封区设置密封件形成第五道密封(34)。
5.按照权利要求1所述的测试装置，其特征在于，在所述环形件(5)由一个凸缘(11) 安装在所述盆形部(6)的一个台阶(9)上，所述凸缘(11)和所述台阶(9)之间设置第六道密封(35)。
6.按照权利要求1所述的测试装置，其特征在于，在所述环形件(5)的面向所述盆形部 (6)的底部的端侧沿外圆周面设有环形凹台(37)，在所述环形凹台上设有密封件。
7.按照权利要求1、3或5中任意一项所述的测试装置，其特征在于，所述密封由槽和密封件配合形成。
8.按照权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述密封件是0型密封圈。
9.按照权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述密封件是矩型平面密封圈或者0 型密封圈。
10.按照权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述第一道密封(36)设置在所述盆形部(6)和所述环形件(5)的接合部的径向外侧。
专利摘要本实用新型涉及一种用于测试待测元件泄漏的测试装置，所述测试装置包括第一工装(1)和第二工装(2)，在所述第一工装中央形成第一工装空腔，在所述第二工装中央形成有与第一工装空腔对中的第二工装空腔，所述待测元件被定位在所述第一工装空腔和第二工装空腔中，测试介质通过第二工装进入待测元件，其中所述第二工装还包括夹持件(4)、环形件(5)和盆形部(6)，所述环形件包围所述夹持件并与所述夹持件分别支撑在盆形部内部的底部，所述夹持件围绕盆形部中央突起的环形壁(10)，其中所述第一工装和所述第二工装的顶面之间设有一道密封(36)，在所述第二工装中还设有至少三道密封(31、32、33)。
文档编号G01M3/28GK202267581SQ20112042924
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者刘平, 郁君 申请人:京西重工(上海)有限公司