用于示踪气体检漏的笼气装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于示踪气体检漏的笼气装置。


背景技术：

2.示踪气体检漏有这样一种方法，即检测头贴近被检对象的潜在泄漏区域进行扫描，寻找泄漏点，该方法有如下两个缺点：
3.1.容易漏检：泄漏点通常是个很小的漏孔，检测头有可能漏扫此处或者检测头距离漏孔太远测不到示踪气体的信号；
4.2.不能定量检测：检测头检测到的示踪气体是漏孔漏出示踪气体的一部分，则检漏仪给出的漏率数据就不能定量代表漏孔的大小。
5.另外，鉴于被检产品种类繁多，被检区域形状各异，形状固定的笼气装置就需要一对一配置，一种产品需要配置一批笼气装置，势必在笼气装置的制作和使用上带来很大的麻烦。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种用于示踪气体检漏的笼气装置，用来解决上述技术问题中的至少一个。
7.根据本发明的一个方面，提供了一种用于示踪气体检漏的笼气装置，包括：
8.支撑平台，支撑平台的底部的周边设有侧密封带；
9.前端采集装置，前端采集装置设在支撑平台的底部；
10.气管，气管的一端穿过支撑平台并从支撑平台的端面伸出；
11.毛细管，毛细管的一端与气管的另一端连通；和
12.围壁体，围壁体的一端设在支撑平台上，围壁体上设有开口，前端采集装置容置在围壁体中，支撑平台底部周边的侧密封带贴合在围壁体的周壁上以使支撑平台的底部、围壁体的周壁、开口形成半密封空间，毛细管的另一端与半密封空间连通。
13.本发明的笼气装置，从支撑平台的端面伸出的气管连接检漏仪的示踪气体检测头，围壁体上的开口接触被测区域，连通的毛细管与气管作为气体通道，支撑平台的底部、围壁体的周壁、开口形成的半密封空间通过毛细管以及气管同检漏仪建立了连接，由于检漏仪的示踪气体检测头处是真空状态，由于毛细管的存在，这样，示踪气体检测头处与半密封空间之间就形成了压差，因而可在半密封空间内形成一个半密封负压腔体，从而可以形成示踪气体的定向流动，半密封负压腔体可以对周边气体形成“汇聚”效应，以保证泄漏的示踪气体可以全部进入该半密封负压腔体中，并通过毛细管以及气管进入检漏仪的检测头进行检测，本发明的笼气装置，由于与被测区域接触的围壁体内可以形成局部负压，对周边气体形成“汇聚”效应，不易出现漏检，泄露的示踪气体不会“逃出”局部负压的半密封空间，因而可以进行定量测试。
14.进一步地，围壁体包括多个柱体，柱体的底部设有密封扇叶，支撑平台上沿周向设
有多个圆周分布的通孔，每个通孔中容置一个柱体且柱体能在通孔中转动，
15.驱动块驱动柱体转动时，相邻的密封扇叶贴合，多个柱体上的密封扇叶与支撑平台的底部、开口形成半密封空间，
16.驱动块驱动柱体反向转动时，相邻的两个密封扇叶分离。
17.因此，待围壁体上的开口接触被测区域后，驱动块在外界驱动部件的作用下可以旋转，旋转的驱动块可以带动柱体转动，柱体会带动所有的密封扇叶旋转，使相邻的密封扇叶贴合，从而使每个密封扇叶依次贴合形成一个圆周密封带，然后该圆周密封带与支撑平台的底部一起形成一个半密封空间，该半密封空间用来笼气，待检测完毕后以及下一次检测前，外界驱动部件可以驱动驱动块反向旋转，从而使相邻的两个密封扇叶分离。
18.进一步地，围壁体还包括多个连杆轴和多个连杆，驱动块设在支撑平台上且能在支撑平台上转动，多个连杆轴设在驱动块上且沿驱动块的周向呈圆周分布，连杆的一端设在柱体上，连杆的另一端套在连杆轴上且能在连杆轴上转动，柱体、连杆轴、连杆的数量相同。
19.因此，待围壁体上的开口接触被测区域后，驱动块在外界驱动部件的作用下旋转，旋转的驱动块带动圆周分布的连杆轴同步旋转，由于连杆套在连杆轴上且能在连杆轴上转动，每个连杆轴可以带动对应的连杆的另一端摆动，摆动的连杆可以带动对应的柱体在支撑平台上的通孔中转动，转动的柱体会带动密封扇叶旋转，因为柱体、连杆轴、连杆一一对应，所以，每个柱体会带动对应的密封扇叶旋转，使相邻的密封扇叶贴合，从而使每个密封扇叶依次贴合形成一个圆周密封带，然后该圆周密封带与支撑平台的底部一起形成一个半密封空间，该半密封空间用来笼气，待检测完毕后以及下一次检测前，外界驱动部件可以驱动驱动块反向旋转，反向旋转的驱动块带动圆周分布的连杆轴同步反向旋转，每个连杆轴可以带动对应的连杆的另一端反向摆动，反向摆动的连杆可以带动对应的柱体在支撑平台上的通孔中反向转动，反向转动的柱体会带动密封扇叶反向旋转，所以，每个柱体会带动对应的密封扇叶反向旋转，从而使相邻的两个密封扇叶分离。
20.进一步地，支撑平台的顶部设有圆柱形内凹部，圆柱形内凹部的内底部设有凸柱，驱动块呈环状，驱动块容置在圆柱形内凹部中，驱动块套在凸柱上且能绕着凸柱转动，连杆轴纵向设在驱动块的顶部上。
21.因此，驱动块内嵌在支撑平台顶部的圆柱形内凹部中，可以使整体结构紧凑，外界驱动部件可以驱动驱动块绕着凸柱旋转，驱动块可以带动所有的纵向设置的连杆轴同步绕着凸柱旋转，从而实现相邻的密封扇叶的贴合或分离。
22.进一步地，柱体上沿长度方向设有通槽，连杆的一端穿插在通槽中且能在通槽中沿柱体的长度方向滑动，柱体能在通孔中沿通孔的长度方向滑动。
23.因此，由于柱体能在通孔中沿通孔的长度方向滑动，当围壁体上的开口接触被测区域即每个柱体上的密封扇叶的自由端接触被测区域时，每个密封扇叶的自由端止步于它接触的那个点，从而使全部密封扇叶形成对被测区域的随形包裹，可适应于不同表面形状的区域，随形适应不同形状的测试区域，该笼气装置的随形笼气设计，使得一套笼气装置可适应不同产品的多种测试界面，以一当十，简化测试机构配备，另外，由于连杆的一端穿插在通槽中且能在通槽中沿柱体的长度方向滑动，所以当柱体在通孔中沿通孔的长度方向滑动时，连杆不会对柱体在通孔中的滑动造成干涉。
24.进一步地，密封扇叶包括支撑板和密封套，支撑板的一端设在柱体的底部上，密封套套设在支撑板上，密封套的两侧沿密封套的长度方向分别设有扇叶部。
25.因此，驱动块旋转时，柱体带动所有的密封扇叶旋转，即柱体带动所有的支撑板及密封套旋转，使相邻的密封套上的扇叶部贴合，从而使每个密封扇叶上的密封套依次贴合形成一个圆周密封带，然后该圆周密封带与支撑平台的底部一起形成一个半密封空间，该半密封空间用来笼气，扇叶部可以提高相邻的密封套之间的密封性，确保半密封空间圆周方向的密封性。
26.进一步地，密封套两侧的扇叶部分别位于支撑板横截面的对角位置。
27.因此，由于每个密封套上的扇叶部呈对角设置，所以，当相邻的密封套贴合时，相邻的两个密封套上的两个扇叶部可以交错叠合在一起，进一步确保半密封空间圆周方向的密封性。
28.进一步地，支撑板或密封套的自由端设有接触柱。
29.因此，由于接触柱的存在，当每个柱体上的密封扇叶的自由端即每个柱体上的密封套的自由端接触被测区域时，接触柱可以有效减少密封套自由端与被测区域之间的空隙，进一步保证泄漏的示踪气体可以全部进入半密封空间中，进一步提高半密封空间对周边气体的“汇聚”效应。
30.进一步地，还包括连接管，前端采集装置上设有内凹腔，连接管的一端穿过内凹腔的内底部且与半密封空间连通，毛细管的另一端与连接管的另一端连通。
31.因此，连通的连接管、毛细管、气管共同作为气体通道，从而可以将示踪气体传至检漏仪的示踪气体检测头进行检测。
32.进一步地，连接管的一端上设有筛网过滤器。
33.因此，筛网过滤器可以过滤掉示踪气体中混入的颗粒杂质，避免颗粒杂质堵塞毛细管。
附图说明
34.图1为本发明一种实施方式的用于示踪气体检漏的笼气装置的结构示意图；
35.图2为图1所示的笼气装置沿a-a方向的剖视图；
36.图3为图2所示的笼气装置中支撑平台与前端采集装置的结构示意图；
37.图4为图1所示的笼气装置中部分支撑平台、柱体、驱动块、连杆轴、连杆的结构示意图；
38.图5为图1所示的笼气装置中柱体与密封扇叶的结构示意图；
39.图6为图5所示的柱体与密封扇叶的侧视图；
40.图7为图1所示的笼气装置中前端采集装置、连接管、毛细管、气管的结构示意图；
41.图8为图1所示的笼气装置中相邻的密封扇叶分离的状态示意图；
42.图9为图8所示的笼气装置中相邻的密封扇叶贴合的状态示意图；
43.图10为图8所示的笼气装置中密封扇叶的结构示意图；
44.图11为图8所示的笼气装置中连杆的结构示意图；
45.图12为图1所示的笼气装置对第一测试区域形状随形检测的状态示意图；
46.图13为图1所示的笼气装置对第二测试区域形状随形检测的状态示意图；
47.图14为图1所示的笼气装置对第三测试区域形状随形检测的状态示意图；
48.图15为图1所示的笼气装置对第四测试区域形状随形检测的状态示意图；
49.图16为图1所示的笼气装置对第五测试区域形状随形检测的状态示意图。
具体实施方式
50.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
51.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
52.参阅图1至图11，用于示踪气体检漏的笼气装置包括支撑平台1、前端采集装置2、气管3、毛细管4和围壁体，笼气装置还可以包括驱动块6、连接管7、驱动部件、轴承8和支架9。
53.参阅图3，支撑平台1包括上支撑部15和下支撑部16，上支撑部15和下支撑部16通过连接柱17连接固定在一起，连接柱17的两端分别通过螺栓固定在上支撑部15和下支撑部16上，参阅图3和图8，上支撑部15是一个变径的圆柱体结构，下支撑部16的外壁呈柱面状，下支撑部16的外壁上沿下支撑部16的周向安装固定有侧密封带11。
54.参阅图2和图3，前端采集装置2固定在支撑平台1的下支撑部16的底部，固定方式可以为螺栓固定、卡扣固定、插接固定等。
55.参阅图3，前端采集装置2上成型有内凹腔22，参阅图7，连接管7的下端从前端采集装置2的顶部穿过内凹腔22的内底部，连接管7的下端位于内凹腔22中，为了确保密封性，连接管7与前端采集装置2之间可以安装密封圈。
56.参阅图2和图7，毛细管4的下端与连接管7的上端连通，具体地，毛细管4的下端可以通过一个转接头安装在连接管7的上端上，毛细管4的上端与气管3的下端连通，具体地，毛细管4的上端可以通过一个转接头安装在气管3的下端上，参阅图2，气管3的上端穿过支撑平台1的上支撑部15并从支撑平台1的上支撑部15的上端面伸出，从上支撑部15的上端面伸出的气管3的上端用来连接检漏仪的示踪气体检测头。
57.参阅图7，毛细管4的内径小于连接管7的内径，毛细管4的内径也小于气管3的内径，依次连通的连接管7、毛细管4、气管3共同作为气体通道，供泄漏的示踪气体进入检漏仪的检测头进行检测。
58.参阅图7，连接管7的下端安装有筛网过滤器71，筛网过滤器71可以过滤掉示踪气体中混入的颗粒杂质，避免颗粒杂质堵塞毛细管4。
59.参阅图3，支撑平台1的上支撑部15的顶部成型有圆柱形内凹部13，圆柱形内凹部
13的内底部上一体成型或安装有凸柱14，参阅图4，驱动块6呈环状，驱动块6容置在圆柱形内凹部13中，驱动块6套在凸柱14上且能绕着凸柱14转动，具体地，驱动块6可以通过轴承8安装在凸柱14上从而使驱动块6可以绕着凸柱14转动，驱动块6内嵌在上支撑部15顶部的圆柱形内凹部13中，可以使整体结构紧凑。
60.参阅图1和图2，支撑平台1上安装有支撑架9，驱动部件(如电机)安装在支撑架9与支撑平台1之间，驱动部件(如电机)可以驱动驱动块6绕着凸柱14旋转。
61.围壁体的一端安装在支撑平台1的上支撑部15上，围壁体上设置有开口，前端采集装置2容置在围壁体中，支撑平台1的下支撑部16周边的侧密封带11可以贴合在围壁体的周壁上以使下支撑部16的底部、围壁体的周壁、开口形成半密封空间。
62.具体地，参阅图1、图2、图8、图9，围壁体包括多个柱体51、多个连杆轴53和多个连杆54，柱体51、连杆轴53、连杆54的数量相同；支撑平台1的上支撑部15上沿周向成型有多个圆周分布的通孔12(参阅图3)，通孔12等间距均匀分布，每个通孔12中容置一个柱体51，柱体51可以在通孔12中自由转动，柱体5的顶部可以安装一个防脱帽，确保柱体51不会从通孔12中从上至下掉落。
63.参阅图4、图8、图9，多个连杆轴53纵向安装在驱动块6的顶部，多个连杆轴53沿驱动块6的周向呈圆周分布，连杆轴53等间距均匀分布，每个柱体51与对应的连杆轴53之间通过连杆54连接，具体地，参阅图11，连杆54的右端安装在柱体51上，连杆54的左端呈环状，连杆54的左端套在连杆轴53上，连杆54的左端可以在连杆轴53上转动，参阅图8和图9，多个柱体51、多个连杆轴53、多个连杆54一一对应安装，即一个柱体51通过一个连杆54与一个连杆轴53连接。
64.参阅图1、图2、图5、图6，每个柱体51的底部安装一个密封扇叶52，密封扇叶52包括支撑板521和密封套522，参阅图6，支撑板521的上端固定在柱体51的底部上，密封套522套在支撑板521上；参阅图10，密封套522的两侧沿密封套522的长度方向分别成型有扇叶部5221，密封套522两侧的扇叶部5221分别位于密封套522的对角位置，即位于图6所示的支撑板521横截面的对角位置。参阅图8，驱动块6在外界驱动部件的作用下旋转，旋转的驱动块6带动圆周分布的连杆轴53同步旋转，由于连杆54套在连杆轴53上且能在连杆轴53上转动，每个连杆轴53可以带动对应的连杆54以通孔12为中心进行摆动，摆动的连杆54可以带动对应的柱体51在支撑平台1上的通孔12中转动，转动的柱体51会带动密封扇叶52旋转，因为柱体51、连杆轴53、连杆54一一对应，所以，每个柱体51会带动对应的密封扇叶52旋转，使相邻的密封扇叶52的密封套522上的扇叶部5221贴合，从而使每个密封扇叶52依次贴合形成一个圆周密封带(图8所示的状态)，然后该圆周密封带与下支撑部16的底部以及下支撑部16周边的侧密封带11一起形成一个半密封空间100(参阅图2)，该半密封空间100的非密封端面(图2所示的下端面)即为围壁体的开口，该半密封空间100用来笼气，然后外界驱动部件可以驱动驱动块6反向旋转，反向旋转的驱动块6带动圆周分布的连杆轴53同步反向旋转，每个连杆轴53可以带动对应的连杆54以通孔12为中心进行反向摆动，反向摆动的连杆54可以带动对应的柱体51在支撑平台1上的通孔12中反向转动，反向转动的柱体51会带动对应的密封扇叶52反向旋转，从而使相邻的密封扇叶52的密封套522上的扇叶部5221分离(图9所示的状态)，扇叶部5221可以提高相邻的密封套522之间的密封性，确保半密封空间100圆周方向的密封性，另外，由于每个密封套522上的扇叶部5221呈对角设置，所以，当相邻的密
封套522贴合时，相邻的两个密封套522上的两个扇叶部5221可以交错叠合在一起(图9所示的状态)，进一步确保半密封空间100圆周方向的密封性。
65.参阅图5和图6，本实施方式中，密封套522的自由端成型有接触柱523，接触柱523的宽度小于套在支撑板521上的密封套522的宽度，由于接触柱523的存在，当每个柱体51上的密封扇叶52的自由端即每个柱体51上的密封套522的自由端接触被测区域时，接触柱523可以有效减少密封套522自由端与被测区域之间的空隙，进一步保证泄漏的示踪气体可以全部进入半密封空间100中，进一步提高半密封空间100对周边气体的“汇聚”效应。在其他实施方式中，接触柱523可以设置在支撑板521的底部，当密封套522套在支撑板521上时，同样可以凸显出接触柱523的外形轮廓。
66.参阅图2，连接管7、毛细管4、气管3共同作为气体通道，半密封空间100通过连接管7、毛细管4、气管3可以同检漏仪建立连接，由于检漏仪的示踪气体检测头处是真空状态，由于毛细管4的存在，这样，示踪气体检测头处与半密封空间100之间就形成了压差，因而可在半密封空间100内形成一个半密封负压腔体，从而可以形成示踪气体的定向流动，半密封负压腔体可以对周边气体形成“汇聚”效应，以保证泄漏的示踪气体可以全部进入该半密封负压腔体中，并通过连接管7、毛细管4、气管3进入检漏仪的检测头进行检测，本发明的笼气装置，由于与被测区域接触的半密封空间100内可以形成局部负压，对周边气体形成“汇聚”效应，不易出现漏检，泄露的示踪气体不会“逃出”局部负压的半密封空间100，因而可以进行定量测试。
67.参阅图6，柱体51上沿长度方向成型有通槽511，参阅图4，连杆54的一端穿插在通槽511中，连杆54可以在通槽511中沿柱体51的长度方向滑动，即柱体51可以在通孔12中沿通孔12的长度方向滑动，柱体51在通孔12中纵向滑动的行程可以根据需要设定通槽511的长度来实现。由于柱体51能在通孔12中沿通孔12的长度方向滑动，当半密封空间100的开口接触被测区域即每个柱体51上的密封扇叶52的自由端接触被测区域时，每个密封扇叶52的自由端会止步于它接触的那个点，从而使全部密封扇叶52形成对被测区域的随形包裹，可适应于不同表面形状的区域，随形适应不同形状的测试区域，另外，由于连杆54的一端穿插在通槽511中且能在通槽511中沿柱体51的长度方向滑动，所以当柱体51在通孔12中沿通孔12的长度方向滑动时，连杆54不会对柱体51在通孔12中的滑动造成干涉。
68.图12～图16为图1所示的笼气装置对五种不同的测试区域形状随形检测的状态。
69.参阅图12，第一测试区域形状10的被测区域为平面状。
70.参阅图13，第二测试区域形状20的被测区域为平面状，被测区域的高度高于第一测试区域形状10的被测区域的高度。
71.参阅图14，第三测试区域形状30的被测区域为拱形状。
72.参阅图15，第四测试区域形状40的被测区域为凹面状。
73.参阅图16，第五测试区域形状50的被测区域为转角位。
74.将从支撑平台1的上支撑部15的上端面伸出的气管3与检漏仪的示踪气体检测头连接在一起，将围壁体上的开口分别接触第一测试区域形状10、第二测试区域形状20、第三测试区域形状30、第四测试区域形状40、第五测试区域形状50的被测区域，即每个柱体51上的密封扇叶52的自由端会接触被测区域，每个密封扇叶52的自由端会止步于它接触的那个点，从而使全部密封扇叶52形成对第一测试区域形状10的被测区域的随形包裹(图12所示
的状态)、第二测试区域形状20的被测区域的随形包裹(图13所示的状态)、第三测试区域形状30的被测区域的随形包裹(图14所示的状态)、第四测试区域形状40的被测区域的随形包裹(图15所示的状态)、第五测试区域形状50的被测区域的随形包裹(图16所示的状态)，然后，驱动部件驱动驱动块6旋转一定的角度，驱动块6通过连杆轴53、连杆54带动对应的柱体51在支撑平台1上的通孔12中转动，每个转动的柱体51会带动对应的密封扇叶52旋转，使相邻的密封扇叶52的密封套522上的扇叶部5221贴合，从而使每个密封扇叶52依次贴合形成一个圆周密封带，然后该圆周密封带与下支撑部16的底部以及下支撑部16周边的侧密封带11一起形成一个半密封空间，该半密封空间用来笼气，连通的连接管7、毛细管4、气管3作为气体通道，半密封空间通过连接管7、毛细管4、气管3同检漏仪建立了连接，由于检漏仪的示踪气体检测头处是真空状态，由于毛细管4的存在，这样，示踪气体检测头处与半密封空间之间就形成了压差，因而可在半密封空间内形成一个半密封负压腔体，从而可以形成示踪气体的定向流动，半密封负压腔体可以对周边气体形成“汇聚”效应，以保证泄漏的示踪气体可以全部进入该半密封负压腔体中，并通过连接管7、毛细管4、气管3进入检漏仪的检测头进行检测；待检测完毕后以及下一次检测前，驱动部件可以驱动驱动块6反向旋转一定的角度，反向旋转的驱动块6通过连杆轴53、连杆54带动对应的柱体51在支撑平台1上的通孔12中反向转动，每个反向转动的柱体51会带动对应的密封扇叶52反向旋转，从而使相邻的密封扇叶52的密封套522上的扇叶部5221分离；本发明的笼气装置，由于与被测区域接触的半密封空间内可以形成局部负压，对周边气体形成“汇聚”效应，不易出现漏检，泄露的示踪气体不会“逃出”局部负压的半密封空间，因而可以进行定量测试，同时，可适应于不同表面形状的被测区域，随形适应不同形状的测试区域，该笼气装置的随形笼气设计，使得一套笼气装置可适应不同产品的多种测试界面，以一当十，可以简化测试机构的配备。
75.以上所述的仅是本发明的一些实施方式，旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明作显而易见的改进，皆落入本发明的保护范围。