一种阀芯气密性检测装置的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种阀芯气密性检测装置。

背景技术：

切换阀是借助定子阀芯和转子阀芯之间的相对运动来改变连接流道。阀芯抵持面气密性检测装置是用于检测定子阀芯和转子阀芯相抵持的面气密性是否合格的设备，但是现有的气密性检测装置无法模拟出定子阀芯和转子阀芯的额定运转状态，无法得出阀芯在额定运转状态下的气密性是否合格。

所以有必要提供一种阀芯气密性检测装置解决上述问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题：提供一种阀芯气密性检测装置，能够检测出阀芯在额定运转状态下的气密性是否合格。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种阀芯气密性检测装置；所述阀芯气密性检测装置包括承载板、可滑动地设置在承载板上的滑台板、设置在承载板上用于驱动滑台板的第一驱动器、安装在承载板上的机台、可转动地设置在机台上的阀芯固定盘、旋转接头模块以及安装于机台上的第二驱动器，所述滑台板上安装有拉压力传感模块，所述拉压力传感模块朝向机台的一端安装有阀芯固定头，所述阀芯固定头上开设有阀芯安放槽，所述机台上开设有容腔，所述容腔中设有套设在阀芯固定盘上的第一齿轮以及位于第二驱动器输出端上并且与第一齿轮传动连接的第三齿轮，所述阀芯固定盘上正对阀芯固定头的一端设有凹槽，在所述阀芯固定盘上设有轴向布置的第一流道、与凹槽相通的第二流道以及一端开口位于凹槽侧壁上的溢流流道，所述凹槽的底部设有凸块，所述旋转接头模块包括连接在阀芯固定盘上的旋转端以及相对承载板固定的固定端。

进一步的，所述承载板上朝向机台安装有两个相平行的导轨，在所述承载板上可转动地安装有与导轨平行的丝杆，所述滑台板上安装有配合套设在丝杆上的丝杆螺母。

进一步的，所述第一驱动器为电机，所述第一驱动器与所述丝杆通过带轮传动连接。

进一步的，所述阀芯安放槽的底部设有销块。

进一步的，所述阀芯固定头上还开设有贯通至阀芯安放槽底端面的负压流道。

进一步的，所述拉压力传感模块为s型拉压力传感器。

进一步的，所述机台上设有盖合于容腔上的盖板。

进一步的，所述第二驱动器的输出端上配合安装有减速箱，所述减速箱固定连接在机台上，所述第三齿轮固定连接于减速箱的输出轴上，所述容腔中可转动地设置有啮合于第一齿轮和第三齿轮之间的第二齿轮。

进一步的，所述承载板的底部安装有基座，所述旋转接头模块的固定端固定连接于基座上，在所述固定端上对应第一流道、第二流道以及溢流流道分别独立设置有接口。

进一步的，所述旋转接头模块上与第一流道连通的接口与外部的气体增压系统连接，并且所述旋转接头模块上与第二流道连通的接口与外部的注液系统连接，所述旋转接头模块上与溢流流道连通的接口与注液系统的溢流口相通。

本发明的有益技术效果：本发明的一种阀芯气密性检测装置，在其滑台板上对应阀芯固定盘的上方设有通过拉压力传模块连接的阀芯固定头，阀芯固定头的端部对应转子阀芯设有阀芯安放槽，这样当阀芯固定头移动带动转子阀芯抵持在定子阀芯上时能够通过拉压力传模块得知转子阀芯与定子阀芯，能够得知转子阀芯与定子阀芯抵靠时产生的挤压力大小，以便于模拟转子阀芯与定子阀芯在装配到阀头上时所处压力环境，减小变量对气密性检测结果的影响，阀芯固定盘转动连接在机台上，阀芯固定盘上设有供放置定子阀芯的凹槽，阀芯固定盘上设有用于与定子阀芯其上公共孔连通的第一流道，凹槽的底部对应定子阀芯上的切换孔设有可封堵切换孔一端的凸块，第二驱动器设置在机台上并与阀芯固定盘传动连接，从而可通过第二驱动器驱动阀芯固定盘转动，使定子阀芯转动到通过通液沟槽连通转子阀芯上公共孔和被封堵的切换孔的位置，通过第一流道向转子阀芯和定子阀芯相抵持位置注入高压气体介质进行气密性检测，可转动的阀芯固定盘使得定子阀芯可相对转子阀芯灵活转动，以模拟阀芯运行时的转动动作，确保检测结果的有效性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图中：图1为本发明的一种阀芯气密性检测装置的整体结构示意图；

图2为本发明的一种阀芯气密性检测装置省略盖板后的部分剖视图；

图3为图2的另一视角视图；

图4为图3中e区域的放大示意图；

图5为图1中省略第二驱动器后的另一视角视图；

图6为本发明的一种阀芯气密性检测装置中阀芯固定盘的结构示意图；

图7为现有转子阀芯的结构示意图；

图8为图7的另一视角视图；

图9为现有定子阀芯的结构示意图；

图中：

100、承载板；110、导轨；120、轴承座；130、丝杆；140、基座。

200、滑台板；210、丝杆螺母；220、拉压力传感模块；230、阀芯固定头；231、阀芯安放槽；232、销块；233、负压流道。

300、第一驱动器。

400、机台；410、容腔；420、轴承；430、第一齿轮；440、第二齿轮；450、第三齿轮；460、盖板。

500、阀芯固定盘；510、凹槽；520、凸块；530、第一流道；540、第二流道；550、溢流流道；560、密封件。

600、旋转接头模块；610、旋转端；620、固定端。

700、第二驱动器。

800、转子阀芯；810、通液沟槽；820、销孔。

900、定子阀芯；910、公共孔；920、切换孔。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所示本发明提供的一种阀芯气密性检测装置，用于对转子阀芯800和定子阀芯900进行抵持面气密性检测，阀芯气密性检测装置包括承载板100、滑台板200、第一驱动器300、机台400、阀芯固定盘500以及第二驱动器700，检测时转子阀芯800安放在滑台板200上，定子阀芯900放置在阀芯固定盘500上，通过第一驱动器300驱动滑台板200移动从而带动转子阀芯800最终抵靠在定子阀芯900上，通过第二驱动器700带动阀芯固定盘500转动从而带动定子阀芯900相对转子阀芯900转动，以模拟转子阀芯800与定子阀芯900的运转状态并进行气密性检测。

如图7、8和9所示，切换阀其阀芯包括转子阀芯800以及定子阀芯900，转子阀芯800上用于与定子阀芯900相抵持的端面上沿径向开设有通液沟槽810，转子阀芯800的另一端面开设有用于对转子阀芯800实现周向固定的销孔820，定子阀芯900上开设有沿其轴向的公共孔910以及多个沿定子阀芯900其周向排布的切换孔920，通过转子阀芯800相对定子阀芯900转动来改变通液沟槽810的位置，从而使公共孔910与目标切换孔920连通，实现流体流道切换功能。

为了使滑台板200能够实现线性移动，承载板100上沿垂直于机台400的方向固定安装有两个相平行的导轨110，承载板100上还活动安装有与导轨110平齐的丝杆130，具体而言，在承载板上100对应丝杆130的两端分别固定安装有一个供丝杆130穿过的轴承座120，从而使丝杆130具有旋转运动；在承载板100的底部固定安装有起到稳定作用的基座140。

第一驱动器300通过紧固件固定安装在承载板100上并临近丝杆130的一端，为使第一驱动器300能够驱动丝杆130转动，第一驱动器300的输出端与丝杆130同向的一端传动连接，在本实施方式中，第一驱动器300为电机，第一驱动器300的输出端上与丝杆130对应一端处均套装有同步带轮，两同步带轮通过同步带实现传动连接。

滑台板200通过滑块可滑动地架设在两个导轨110上，为了能够让第一驱动器300控制滑台板200移动，滑台板200上面向丝杆130的一侧固定安装有套设在丝杆130上并与丝杆130相配合的丝杆螺母210，从而在丝杆130旋转时可通过丝杆螺母210将周向运动转化为直线运动，驱使丝杆螺母210以及与其固定连接的滑台板200沿导轨110滑动。

滑台板200上安装有用于安放转子阀芯800的阀芯固定头230，为了能够检测出转子阀芯800与定子阀芯900相抵靠时产生的挤压力大小，从而模拟转子阀芯800与定子阀芯900装配后所需的压力大小，更确切的在滑台板200上朝向机台400的端面位置固定安装有拉压力传感模块220，阀芯固定头230固定安装在拉压力传感模块220其朝向机台400的一端位置，参考图2所示，在阀芯固定头230其朝向机台400的端面上开设有与转子阀芯800形状相对应的阀芯安放槽231，为了使转子阀芯800周向固定在阀芯固定头230上，在阀芯安放槽231的底端面上对应转子阀芯800上销孔820一体连接有销块232，为了能够让转子阀芯800留在阀芯安放槽231中不掉落，在阀芯固定头230上开设有贯通至阀芯安放槽231底端面的负压流道233，负压流道233的另一端贯通至阀芯固定头230的侧面，用于连接负压产生装置(例如真空发生器)，从而通过负压产生装置使负压流道233产生负压，迫使转子阀芯800贴靠在阀芯安放槽231的底壁上，在本实施方式中拉压力传感模块220选用s型拉压力传感器，使得拉压力传感模块220允许受力变形，这样当阀芯固定头230带动转子阀芯800抵靠在定子阀芯900上时，转子阀芯800可自适应地与定子阀芯900相贴合，这样可有效降低由于装置的精度误差对气密性检测的干扰。

机台400通过紧固件与承载板100固定连接，参考图3所示，机台400的上端面开设有容腔410，阀芯固定盘500收容于容腔410并对应在阀芯固定头230的正下方，同时参考图4，为了对阀芯固定盘500实现承载，在容腔410中并与阀芯固定盘500同轴的位置固定安装有轴承420，使得阀芯固定盘500穿插固定在轴承420的内圈中，为了能够驱动阀芯固定盘500旋转，容腔410中还设有与轴承420间隔并且固定套设在阀芯固定盘500上的第一齿轮430，在容腔410中邻近阀芯固定盘500的位置可转动地设置有与第一齿轮430接触啮合的第二齿轮440，容腔410中对应第二驱动器700设有与第二齿轮440接触啮合的第三齿轮450；为保持容腔410的洁净，在机台400的上端面还设有可拆卸安装的盖板460。

在一个具体实施方式中，第二驱动器700设置的一端固定安装有减速箱710，减速箱710安装在机台400的底端，并且减速箱710的输出轴穿插固定在容腔410内第三齿轮450上，从而使得第二驱动器700可通过减速箱710匹配转速后传输至阀芯固定盘500，达到控制阀芯固定盘500转动的作用。

参考图6所示的，阀芯固定盘500大致呈圆柱状结构，阀芯固定盘500其朝向阀芯固定头230的一端设有凹槽510，为通过干空气法对阀芯进行气密性检测，阀芯固定盘500上沿其轴向设有贯通阀芯固定盘500相对的两端面的第一流道530；为了使放置在阀芯固定盘500上的定子阀芯900其公共孔910能够对准第一通道530，在凹槽510的底部对应定子阀芯900上的切换孔920一体连接有可插设在切换孔920中并对切换孔920一端进行封堵的凸块520，在本实施方式中凸块520设两个并对应定子阀芯900上处于同一径向的两个切换孔920；在当定子阀芯900对准放置在凹槽510底部时，为了使第一流道530只与定子阀芯900上的公共孔910相通，在凹槽510的底部并位于第一通道530的开口边缘固定安装有密封件560，本实施方式中密封件560为o型密封圈；为了能够通过水浸法更快速地查看阀芯的气密性状况，阀芯固定盘500上还设有贯通阀芯固定盘500相对的两端面的第二流道540，并且第二流道540与凹槽510相通；为防止凹槽510中液体溢出，在阀芯固定盘500上还设有溢流流道550，溢流流道550同样贯通阀芯固定盘500相对的两端面，并且溢流流道550其一端开口位于凹槽510的侧壁上。

为了能够对转动的阀芯固定盘500连接管路，本发明的一种阀芯气密性检测装置还包括旋转接头模块600(旋转接头模块为现有成熟技术，在此对旋转接头模块的结构不做过多赘述)，旋转接头模块600包括旋转端610以及与旋转端610活动连接的固定端620，旋转端610对应连接在阀芯固定盘500的底端，固定端620固定安装在基座140上，固定端620上设有与阀芯固定盘500上第一流道530、第二流道540以及溢流流道550分别独立相通的接口621，并且其中与第一流道530相通的接口621与外部的气体增压系统(图未示)连接，这样通过气体增压系统可将检测所用的气体介质经旋转接头模块600注入第一流道530，以用于空气法检测阀芯的气密性，与第二流道540相通的接口621与外部的注液系统(图未示)连接，这样可通过注液系统将检测所用的液体介质经旋转接头模块600注入到第二流道540中，以用于水浸检测阀芯气密性，与溢流流道550相通的接口621与上述注液系统的溢流口相通，这样阀芯固定盘500其凹槽510中多余的液体介质可通过溢流流道500经旋转接头模块600回流到注液系统中，避免造成资源浪费以及设备污染。

下面结合附图说明本发明的一种阀芯气密性检测装置的工作过程：

将待检测的转子阀芯800安放在阀芯固定头230上的阀芯安放槽231中，对应的定子阀芯900安放在阀芯固定盘500的凹槽510中，通过第一驱动器300带动滑台板200下移靠近机台400，最终使得阀芯固定头230上的转子阀芯800与定子阀芯900面与面相抵持，通过拉压力传感模块220得出转子阀芯800与定子阀芯900相抵持时的压力大小，通过第一驱动器300驱动滑台板200移动从而调整拉压力传感模块220所测压力与转子阀芯800和定子阀芯900装配在阀头上时所受到的预设压力大小一致，通过第二驱动器700调整定子阀芯900至初始位置，即转子阀芯800上的通液沟槽810对准定子阀芯900上的公共孔910以及被凸块520封堵一端的其中一个切换孔920，接着通过第二驱动器700带动阀芯固定盘500沿相反的两个方向各旋转一圈，从而模拟转子阀芯800与定子阀芯900的相对转动动作，然后通过气体增压系统将检测所用的气体介质经旋转接头模块600注入第一流道530中，气体介质经第一流道530充满转子阀芯800上的通液沟槽810、定子阀芯900上的公共孔910以及被凸块520封堵一端的切换孔920，直到气压值达到阀芯额定工作压力时停止，在等待数秒后，例如30秒后查看气压值的变化是否合格，在气体增压系统注气的同时注液系统运转将检测所用的液体介质经旋转接头模块600注入到第二流道540中，将一定量的液体介质注入凹槽510中直至漫过阀芯后停止，此时若转子阀芯800和定子阀芯900抵持面气密性较差，将会直接观察到凹槽510中液面出现气泡，从而快速得知转子阀芯800和定子阀芯900相抵持面的气密性较差。

因此本发明的一种阀芯气密性检测装置至少具有以下的有益效果：

滑台板200上对应阀芯固定盘500的上方设有通过拉压力传模块220连接的阀芯固定头230，阀芯固定头230的端部对应转子阀芯800设有阀芯安放槽231，这样当阀芯固定头230移动带动转子阀芯800抵持在定子阀芯900上时，能够通过拉压力传模块220得出转子阀芯800与定子阀芯900抵靠时产生的挤压力大小，以便于模拟转子阀芯800与定子阀芯900在装配到阀头上时所处压力环境，以减小变量对气密性检测结果的影响，阀芯固定盘500转动连接在机台400上，阀芯固定盘500上设有供放置定子阀芯900的凹槽510，阀芯固定盘500上设有用于与定子阀芯900其上公共孔910连通的第一流道530，凹槽510的底部对应定子阀芯900上的切换孔920设有可封堵切换孔920一端的凸块520，第二驱动器700设置在机台400上并与阀芯固定盘500传动连接，从而可通过第二驱动器700驱动阀芯固定盘500转动，使定子阀芯900转动到通过通液沟槽810连通转子阀芯800上公共孔910和被封堵的切换孔920的位置，从而通过第一流道530向转子阀芯800和定子阀芯900相抵持位置注入高压气体介质进行气密性检测，可转动的阀芯固定盘500使得定子阀芯900相对转子阀芯800转动，用以模拟阀芯在运行时的转动动作，以确保检测结果的有效性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。