一种自动检漏设备的制作方法

本发明涉及储气罐检测领域，尤其涉及一种自动检测储气罐泄漏情况的测试装备。

背景技术：

储气罐作为气体储存装置，在生活中随处可见，如煤气罐、氧气罐等。这些储气罐在出厂前，都需要经过严格的气密性测试，否则，可能会因为零部件缺陷或者焊接人员操作不当，造成储气罐泄露。会发生泄露的储气罐如果流入市场使用，将会有较大的安全隐患。

现有的气密性检漏设备，如专利名称为一种检测装置（授权公告号：cn203848989u，授权公告日：2014年9月24日）所述，通常采用一个可伸入待测产品端口的连接件，在连接件与待测产品内壁之间设置充气密封圈来实现密封，再单独设置进气孔，给待测产品内充气加压进行气密性试验。但是，这种测试设备只能适用于一种口径尺寸的待测产品，且需要单独设置加压气源进行充气加压。

技术实现要素：

本发明为了解决目前检漏设备只能适用一种口径且需单独设置加压气源的问题，提出一种可以兼容两种口径且自带充气加压功能的自动检漏设备。

作为优选，为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自动检漏设备，包括机架及测试桶，还包括一个密封测试头，所述的机架包括底板、竖直立于底板上的两根立杆及水平架设在两根立杆上的一块横板，所述测试桶位于横板下方的底板上，所述横板上固定有一个倒置的驱动气缸，所述驱动气缸位于测试桶上方，所述密封测试头固定在驱动气缸的气缸轴上，所述测试桶内设有用于定位储气罐的定位架。

作为优选，所述定位架包括一块基板、若干储气罐定位杆及若干基板定位杆，所述若干储气罐定位杆周向等距间隔设置，该若干储气罐定位杆中间留有用于卡接定位储气罐的空间；所述若干基板定位杆与储气罐定位杆一一对应，基板定位杆设于对应储气罐定位杆外侧，该若干基板定位杆的外围可与测试桶的内壁卡接。

作为优选，所述密封测试头包括密封盖及活塞杆，所述活塞杆与驱动气缸的气缸轴连接，所述密封盖由前至后依次为第一密封部、第二密封部及法兰部，所述第一密封部和第二密封部均呈圆柱体，且两者首尾相连、中心轴线重合，第二密封部的直径大于第一密封部的直径，所述法兰部位于第二密封部未与第一密封部连接的一端；所述第二密封部前端为第一压靠面，所述法兰部前端为第二压靠面；所述第一密封部的弧面上开设有第一外周槽，第一外周槽内套设有第一充气密封圈，所述第二密封部的弧面上开设有第二外周槽，第二外周槽内套设有第二充气密封圈；

所述密封盖内侧由前至后依次设有前腔、中腔及后腔，所述前腔、中腔及后腔均呈圆柱体，且三者的中心轴线重合，中腔前端与前腔连通，中腔后端与后腔连通；前腔与后腔的直径相同，中腔直径大于前腔直径；

所述第一密封部的前端开设有一个通气孔，所述通气孔一端与前腔连通，另一端与外界连通；所述通气孔内设有一可活动的密封塞，所述密封塞的轴截面呈“工”字形，密封塞包括塞头、限位块及连杆，所述连杆贯穿通气孔，连杆位于通气孔外的一端与塞头相连，连杆位于通气孔内的一端与限位块相连，位于限位块与前腔内壁之间的连杆段上套设有一密封塞回复弹簧；

所述第一外周槽的底部开设有与中腔连通的第一充气通道，所述第一充气通道内设有第一充气软管，所述第一充气软管外端与第一充气密封圈连接并连通，内端与中腔连通，且内端端口外壁与第一充气通道内壁之间为密封配合；所述密封盖内设有第一压块空腔，所述第一压块空腔前端开设有与第一充气通道连通的第一限流杆通道，以及与第一压靠面连通的第一压杆通道；所述第一压块空腔内设有第一压块，所述第一压块前端设有第一限流杆和第一压杆，第一限流杆对应设于第一限流杆通道内，第一压杆对应设于第一压杆通道内，所述第一压块后端设有第一挤压弹簧；

所述第二外周槽的底部开设有与中腔连通的第二充气通道，所述第二充气通道内设有第二充气软管，所述第二充气软管外端与第二充气密封圈连接并连通，内端与中腔连通，且内端端口外壁与第二充气通道内壁之间为密封配合；所述密封盖内设有第二压块空腔，所述第二压块空腔前端开设有与第二充气通道连通的第二限流杆通道，以及与第二压靠面连通的第二压杆通道；所述第二压块空腔内设有第二压块，所述第二压块前端设有第二限流杆和第二压杆，第二限流杆对应设于第二限流杆通道内，第二压杆对应设于第二压杆通道内，所述第二压块后端设有第二挤压弹簧；

所述活塞杆的中心轴线与前腔的中心轴线重合，活塞杆上间隔设有第一活塞和第二活塞，第一活塞的外径尺寸与前腔直径尺寸匹配，第一活塞的外径尺寸小于中腔直径尺寸，第一活塞可在前腔和中腔之间切换滑动；第二活塞的外径尺寸与后腔直径尺寸匹配，第二活塞可在后腔内滑动；当第二活塞位于后腔后侧，第一活塞位于中腔内；当第二活塞位于后腔前侧，第一活塞位于前腔内。

作为优选，所述活塞杆后端设有一安装板，所述安装板上设有若干导向孔，所述法兰部后端设有若干塞打螺栓，所述塞打螺栓与导向孔一一对应，塞打螺栓穿过对应导向孔固定在法兰部后端，所述安装板与法兰部之间的塞打螺栓上均套设有活塞复位弹簧。

作为优选，所述密封塞的塞头靠连杆一侧为凸锥形面，所述通气孔出口处设有与塞头匹配的凹锥形面。

作为优选，所述第一密封部前端边缘周向设有倒角，所述的第二密封部前端边缘周向设有倒角。

作为优选，所述前腔后端与中腔交界处边缘周向设有圆角。

因此，本发明具有如下有益效果：1、能够密封测试两种不同口径的储气罐；2、自动切换所需的充气密封圈实现充气密封；3、自动给密封后储气罐内腔充气加压，无需外加测试气源。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是储气罐的结构示意图。

图3是本发明中定位架的结构示意图。

图4是本发明中密封盖的结构示意图。

图5是图4中a处的放大示意图。

图6是图4中b处的放大示意图。

图7是本发明中第二压块的结构示意图。

图8是本发明中密封塞的结构示意图。

图9是本发明中密封测试头的结构示意图。

图10是本发明密封测试头插入小口径储气罐端口初始状态的结构示意图。

图11是本发明密封测试头测试状态的结构示意图。

1：机架；1a：底板；1b：立杆；1c：横板；2：密封测试头；201：安装板；202：活塞杆；203：密封盖；204：第一密封部；205：第二密封部；206：法兰部；207：第一充气密封圈；208：第二充气密封圈；209：第一压靠面；210：第二压靠面；211：前腔；212：中腔；213：后腔；214：密封塞；214a：限位块；214b：连杆；214c：塞头；215：密封塞回复弹簧；216：第二外周槽；217：第二充气通道；218：第二充气软管；219：第二压块空腔；220：第二压杆通道；221：第二限流杆通道；222：第二压块；223：第二压杆；224：第二限流杆；225：第二挤压弹簧；226：第一外周槽；227：第一充气通道；228：第一充气软管；229：第一压块空腔；230：第一压杆通道；231：第一限流杆通道；232：第一压块；233：第一压杆；234：第一限流杆；235：第一挤压弹簧；236：第一活塞；237：第二活塞；238：塞打螺栓；239：活塞复位弹簧；240：通气孔；3：驱动气缸；4：定位架；4a：基板；4b：储气罐定位杆；4c：基板定位杆；5：测试桶；6：储气罐。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步的描述。

一种自动检漏设备，参见图1至图11，包括机架1及测试桶5，还包括一个密封测试头2，所述的机架1包括底板1a、竖直立于底板1a上的两根立杆1b及水平架设在两根立杆1b上的一块横板1c，所述测试桶5位于横板1c下方的底板1a上，所述横板1c上固定有一个倒置的驱动气缸3，所述驱动气缸3位于测试桶5上方，所述密封测试头2固定在驱动气缸3的气缸轴上，密封测试头2可通过驱动气缸3驱动上下移动，所述测试桶5内设有用于定位储气罐6的定位架4，并可通过更换定位架4，定位不同大小的储气罐6。

所述定位架4包括一块基板4a、四根储气罐定位杆4b及四根基板定位杆4c，如图3所示，所述四根储气罐定位杆4b周向等距间隔设置，该四根储气罐定位杆4b中间留有用于卡接定位储气罐6的空间，测试时，储气罐6卡设于四根储气罐定位杆4b中间；所述四根基板定位杆4c与储气罐定位杆4b一一对应，基板定位杆4c设于对应储气罐定位杆4b外侧，基板定位杆4c与对应储气罐定位杆4b上端通过固定板连接固定，该四根基板定位杆4c的外围可与测试桶5的内壁卡接，当定位架4放于测试桶5内时，定位架4的四根基板定位杆4c与测试桶5的内壁卡接，防止定位架4移动。所述定位架4可制作多套，不同定位架4之间的基板定位杆4c位置设置相同、储气罐定位杆4b位置不同，每套定位架4的四根储气罐定位杆4b围成的空间大小不同，可用于卡接定位不同的储气罐6。

所述密封测试头2包括密封盖203及活塞杆202，所述活塞杆202与驱动气缸3的气缸轴连接，所述密封盖203由前至后依次为第一密封部204、第二密封部205及法兰部206，所述第一密封部204和第二密封部205均呈圆柱体，且两者首尾相连、中心轴线重合，第二密封部205的直径大于第一密封部204的直径，所述法兰部206位于第二密封部205未与第一密封部204连接的一端，如图4所示；当该测试装备用于测试小口径储气罐6时，第一密封部204的直径与小口径储气罐6罐口内径尺寸匹配，第一密封部的直径可加工成比小口径储气罐6罐口内径小1mm；第二密封部205的直径与大口径储气罐6罐口内径尺寸匹配，第二密封部的直径可加工成比大口径储气罐6罐口内径小1mm。所述第一密封部204前端边缘周向设有倒角，便于第一密封部204插入小口径储气罐6罐口；所述的第二密封部205前端边缘周向设有倒角，第二密封部205插入大口径储气罐6罐口。所述第二密封部205前端为第一压靠面209，第一密封部204插入小口径储气罐6罐口后，小口径储气罐6罐口端面顶靠在第一压靠面209；所述法兰部206前端为第二压靠面210，第二密封部205插入大口径储气罐6罐口后，大口径储气罐6罐口端面顶靠在第二压靠面210；所述第一密封部204的弧面上开设有第一外周槽226，第一外周槽226内套设有第一充气密封圈207，第一充气密封圈207外壁与第一密封部204外壁齐平，第一充气密封圈207用于密封小口径储气罐6罐口内壁；所述第二密封部205的弧面上开设有第二外周槽216，第二外周槽216内套设有第二充气密封圈208，第二充气密封圈208外壁与第二密封部205外壁齐平，第二充气密封圈208用于密封大口径储气罐6罐口内壁。

所述密封盖203内侧由前至后依次设有前腔211、中腔212及后腔213，所述前腔211、中腔212及后腔213均呈圆柱体，且三者的中心轴线重合，前腔211的中心轴线与第一密封部204的中心轴线重合，中腔212前端与前腔211连通，中腔212后端与后腔213连通；前腔211与后腔213的直径相同，中腔212直径大于前腔211直径。

所述第一密封部204的前端开设有一个通气孔240，所述通气孔240一端与前腔211连通，另一端与外界连通；所述通气孔240内设有一可活动的密封塞214，所述密封塞214的轴截面呈“工”字形，密封塞214包括塞头214c、限位块214a及连杆214b，如图8所示，所述连杆214b贯穿通气孔240，连杆214b位于通气孔240外的一端与塞头214c相连，连杆214b位于通气孔240内的一端与限位块214a相连，位于限位块214a与前腔211内壁之间的连杆214b段上套设有一密封塞回复弹簧215，密封塞回复弹簧215呈压缩状态；所述塞头214c靠连杆214b一侧为凸锥形面，所述通气孔240出口处设有与塞头214c匹配的凹锥形面。密封塞214的塞头214c利用密封塞回复弹簧215的压缩回复力密封通气孔240，当限位块214a后端受到推力，密封塞214往前移动，继续压缩密封塞回复弹簧215，通气孔240便会打开，前腔211与外界连通。塞头214c靠连杆214b一侧为凸锥形面，通气孔240出口处设有与塞头214c匹配的凹锥形面，便于塞头214c更好地滑入并密封通气孔240。

所述第一外周槽226的底部开设有与中腔212连通的第一充气通道227，所述第一充气通道227内设有第一充气软管228，所述第一充气软管228外端与第一充气密封圈207连接并连通，内端与中腔212连通，且内端端口外壁与第一充气通道227内壁之间为密封配合，中腔212内气压不会从第一充气软管228与第一充气通道227之间衔接处泄露；所述密封盖203内设有第一压块空腔229，所述第一压块空腔229前端开设有与第一充气通道227连通的第一限流杆通道231，以及与第一压靠面209连通的第一压杆通道230；所述第一压块空腔229内设有第一压块232，所述第一压块232前端设有第一限流杆234和第一压杆233，第一限流杆234对应设于第一限流杆通道231内，第一压杆233对应设于第一压杆通道230内，所述第一压块232后端设有第一挤压弹簧235，第一挤压弹簧235呈压缩状态；未测试状态时，通过第一挤压弹簧235推压第一压块232，第一限流杆234穿过第一限流杆通道231挤压在第一充气软管228管段上，切断第一充气密封圈207与中腔212之间的连通。此时，第一压杆233未与第一压块232连接的一端露出第一压靠面209一定长度，具体露出长度根据第一压杆233回缩至与第一压靠面209齐平时，第一限流杆234能够释放对于第一充气软管228的挤压来设定，如图6所示。

所述第二外周槽216的底部开设有与中腔212连通的第二充气通道217，所述第二充气通道217内设有第二充气软管218，所述第二充气软管218外端与第二充气密封圈208连接并连通，内端与中腔212连通，且内端端口外壁与第二充气通道217内壁之间为密封配合，中腔212内气压不会从第二充气密封圈208与第二充气通道217之间衔接处泄露；所述密封盖203内设有第二压块空腔219，所述第二压块空腔219前端开设有与第二充气通道217连通的第二限流杆通道221，以及与第二压靠面210连通的第二压杆通道220；所述第二压块空腔219内设有第二压块222，如图7所示，所述第二压块222前端设有第二限流杆224和第二压杆223，第二限流杆224对应设于第二限流杆通道221内，第二压杆223对应设于第二压杆通道220内，所述第二压块222后端设有第二挤压弹簧225；第二挤压弹簧225呈压缩状态；未测试状态时，通过第二挤压弹簧225推压第二压块222，第二限流杆224穿过第二限流杆通道221挤压在第二充气软管218管段上，切断第二充气密封圈208与中腔212之间的连通。此时，第二压杆223未与第二压块222连接的一端露出第二压靠面210一定长度，具体露出长度根据第二压杆223回缩至与第二压靠面210齐平时，第二限流杆224能够释放对于第二充气软管218的挤压来设定，如图5所示。

所述活塞杆202的中心轴线与前腔211的中心轴线重合，活塞杆202上间隔设有第一活塞236和第二活塞237，第一活塞236和第二活塞237之间相对固定，第一活塞236的外径尺寸与前腔211直径尺寸匹配，第一活塞236的外径尺寸小于中腔212直径尺寸，第一活塞236可在前腔211和中腔212之间切换滑动，当第一活塞236在前腔211内滑动时，第一活塞236与前腔211内壁为密封配合，并且，滑动过程中，活塞杆202前端会与密封塞214后端接触，并推动密封塞214一起前移；当第一活塞236在中腔212内滑动时，第一活塞236与中腔212内壁为非密封配合。所述前腔211后端与中腔212交界处边缘周向设有圆角，能够减小第一活塞236在前腔211和中腔212之间切换时的损伤。第二活塞237的外径尺寸与后腔213直径尺寸匹配，第二活塞237可在后腔213内滑动，且第二活塞237与后腔213内壁为密封配合。第二活塞237在后腔213内滑动过程中，第一活塞236可在前腔211和中腔212内切换滑动，当第二活塞237位于后腔213后侧，第一活塞236位于中腔212内；当第二活塞237位于后腔213前侧，第一活塞236位于前腔211内。

所述活塞杆202后端设有一安装板201,所述安装板201与驱动气缸3的气缸轴也相对固定，所述安装板201上设有四个导向孔，所述法兰部206后端设有四个塞打螺栓238，所述塞打螺栓238与导向孔一一对应，塞打螺栓238穿过对应导向孔固定在法兰部206后端，所述安装板201与法兰部206之间的塞打螺栓238上均套设有活塞复位弹簧239。所述塞打螺栓238用于限制第一活塞236和第二活塞237的滑动行程；所述活塞复位弹簧239用于测试完毕后，活塞杆202回复至初始位置。初始位置时，第二活塞237位于后腔213后侧，第一活塞236位于中腔212内，如图9所示。

进行小口径储气罐6测试时，先在测试桶5内放入适用于小口径储气罐6的定位架4，在测试桶5内注入足以淹没小口径储气罐6罐体的水，将小口径储气罐6放于定位架4的四根储气罐定位杆4b之间，如图1所示，启动驱动气缸3，驱动气缸3的气缸轴驱动密封测试头2下降，第一密封部204对准小口径储气罐6罐口插入，直至第一压靠面209与小口径储气罐6罐口端面抵触。此时，第一压杆233受小口径储气罐6罐口端面顶压后退，间接带动第一限流杆234后退，从而释放第一充气软管228，第一充气密封圈207与中腔212之间连通，如图10所示。驱动气缸3继续驱动安装板201前移，此过程中，活塞复位弹簧239继续压缩，活塞杆202随安装板201前移，第二活塞237在后腔213内滑动，第一活塞236在中腔212内滑动，前腔211和中腔212内气压增大，气压通过第一充气软管228进入第一充气密封圈207，第一充气密封圈207膨胀与储气罐6小口径端内壁实现密封，此时，第二充气密封圈208内无气压进入。活塞杆202继续前移，当第一活塞236滑入至前腔211后，第二活塞237仍处于后腔213内，中腔212内气压不在变大，第一充气密封圈207内保持稳定气压密封，而前腔211前侧气压继续增大。随后，活塞杆202前端与密封塞214后端顶触，并推动密封塞214一起前移，密封塞214的塞头214c与通气孔240脱离，如图11所示，前腔211前侧与小口径储气罐6连通，前腔211前侧气压进入小口径储气罐6，小口径储气罐6内气压升高，且不会从第一充气密封圈207处泄露。直至活塞杆202滑动至极限位置，储气罐6小口径内腔内气压也稳定，通过观察测试桶5内的小口径储气罐6外表面是否有气泡漏出，即可判断小口径储气罐6是否泄漏。

进行大口径储气罐6测试时，先在测试桶5内放入适用于大口径储气罐6的定位架4，在测试桶5内注入足以淹没大口径储气罐6罐体的水，将大口径储气罐6放于定位架4的四根储气罐定位杆4b之间，如图1所示，启动驱动气缸3，驱动气缸3的气缸轴驱动密封测试头2下降，第二密封部205对准大口径储气罐6罐口插入，直至第二压靠面210与大口径储气罐6罐口端面抵触。此时，第二压杆223受大口径储气罐6罐口端面顶压后退，间接带动第二限流杆224后退，从而释放第二充气软管218，第二充气密封圈208与中腔212之间连通。驱动气缸3继续驱动安装板201前移，此过程中，活塞复位弹簧239继续压缩，活塞杆202随安装板201前移，第二活塞237在后腔213内滑动，第一活塞236在中腔212内滑动，前腔211和中腔212内气压增大，气压通过第二充气软管218进入第二充气密封圈208，第二充气密封圈208膨胀与储气罐6大口径端内壁实现密封，此时，第一充气密封圈207内无气压进入。活塞杆202继续前移，当第一活塞236滑入至前腔211后，第二活塞237仍处于后腔213内，中腔212内气压不在变大，第二充气密封圈208内保持稳定气压密封，而前腔211前侧气压继续增大。随后，活塞杆202前端与密封塞214后端顶触，并推动密封塞214一起前移，密封塞214的塞头214c与通气孔240脱离，前腔211前侧与大口径储气罐6连通，前腔211前侧气压进入大口径储气罐6，大口径储气罐6内气压升高，且不会从第二充气密封圈208处泄露。直至活塞杆202滑动至极限位置，储气罐6大口径内腔内气压也稳定，通过观察测试桶5内的大口径储气罐6外表面是否有气泡漏出，即可判断大口径储气罐6是否泄漏。