CN103389193A - 一种储气瓶泄漏检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储气瓶泄漏检测系统，包括检测台架，所述检测台架上设有控制系统、气密性检测系统、泄漏检测室以及自动封堵系统，所述泄漏检测室外设有安全门，所述泄漏检测室内容纳有储气瓶，所述自动封堵系统设置在所述泄漏检测室内，所述自动封堵系统夹紧固定储气瓶瓶体并密封储气瓶的排气口，所述气密性检测系统与储气瓶的进气口相连，所述控制系统控制所述自动封堵系统和所述气密性检测系统的工作。本发明还公开了一种储气瓶泄漏检测方法。本发明能够替换传统的浸水观察气泡的检测方式，完全利用气检法，通过对储气瓶充气平衡后检测其压力变化情况来自动计算其泄漏量，检测方式自动化且精度高，检测后不需要其他工序即可使用，节省了工时。

Description

一种储气瓶泄漏检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及一种容器气体泄漏检测系统及检测方法，特别涉及一种储气瓶泄漏检测系统及检测方法。

背景技术

目前，储气瓶普遍应用于大型车（如大型客车、货车等）的制动系统中，主要作用是储存制动系统在工作时所需要的压缩空气，保证在任何时候都能提供制动时所需要的气源，在整车制动系统中有着非常重要的作用。

密封性检测在储气瓶的技术指标中，是非常重要的一项。如果储气瓶在密封性检测没有达到技术要求的情况下使用，将会产不同程度的后果，不仅仅浪费了气源，增加了油耗，加大了环境污染，而且严重的泄漏将直接导致汽车的制动系统失效，在紧急情况下有可能发生极其严重的安全事故，必须高度重视。

目前，国内绝大部分储气瓶生产厂家的检测方式方法依然是传统的水检法，这种方法的优点是操作简单（浸入水中，观察有无气泡），成本低，但它的缺点也是非常明显的。其一，人为因素影响比较大，在储气瓶充气之后放置入水的过程中，外部混入的空气会产生干扰气泡，影响操作员的判断；其二，检测时间和检测标准不能量化，很大程度上取决于操作员的经验；其三，是否经过检测，取决于操作员的工作态度和责任心，产品检测的一致性得不到有效保证；其四，检测完成后还需要对储气瓶进行烘干和清洗，降低了生产效率；其五，由于在检测时需要充入压力较高的压缩空气，如果材料存在缺陷，有产生储气瓶爆炸等安全事故，操作员的人身安全得不到有效保障。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种安全快速准确且节省工序的储气瓶泄漏检测系统及检测方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种储气瓶泄漏检测系统，包括检测台架，所述检测台架上设有控制系统、气密性检测系统、泄漏检测室以及自动封堵系统，所述泄漏检测室外设有安全门，所述泄漏检测室内容纳有储气瓶，所述自动封堵系统设置在所述泄漏检测室内，所述自动封堵系统夹紧固定储气瓶瓶体并密封储气瓶的排气口，所述气密性检测系统与储气瓶的进气口相连，所述控制系统控制所述自动封堵系统和所述气密性检测系统的工作。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述自动封堵系统包括储气瓶定位装置、上压紧装置、下封堵装置、左封堵装置和右充气装置；所述储气瓶定位装置包括储气瓶支撑架和定位块；所述上压紧装置包括第一气缸和固接在第一气缸活动端的上夹紧板；所述下封堵装置包括第二气缸和固接在第二气缸活动端的下封堵头；所述左封堵装置包括第三气缸和固接在第三气缸活动端的封堵头安装板，所述封堵头安装板设有左封堵头；所述右充气装置包括第四气缸，以及固接在第四气缸活动端并用于与储气瓶右侧进气口连通充气的充气口。

所述上夹紧板和所述储气瓶支撑架与储气瓶表面接触时为面接触。

所述第一气缸至所述第四气缸均设有限位装置。

所述气密性检测系统包括第一至第四电磁阀以及第一至第二压力传感器，所述第一电磁阀的进气口分别与气源以及所述第一压力传感器相连通，所述第一电磁阀的出气口分别与所述第二压力传感器、所述第二电磁阀的进气口以及所述第三电磁阀的进气口相连通，所述第二电磁阀的出气口分别与储气瓶的进气口以及所述第四电磁阀的进气口相连通。

所述控制系统包括触摸屏和控制按钮，所述触摸屏用来设定控制参数以及显示测量数值。

所述控制系统还包括声光报警装置。

与上述一种储气瓶泄漏检测系统相对应，本发明还提供了一种储气瓶泄漏检测方法，包括如下步骤：

1）对储气瓶排气口进行封堵；

2）从储气瓶进气口对储气瓶充气，使之充满检测气体；

3）使储气瓶内检测气体平衡至预设平衡时间；

4）在预设检测时间内检测压力变化量，根据压力变化量计算并显示储气瓶泄漏量；

5）排出储气瓶内检测气体。

进一步地，在步骤2）之前，还包括关闭安全门的步骤。

进一步地，所述步骤4）还包括声光报警的步骤。

本发明具有的优点和积极效果是：采用自动封堵系统和气密性检测系统，替换传统的浸水观察气泡的检测方式，完全利用气检法，直接对储气瓶进行检测，检测时用安全门封闭，防止储气瓶充气过程中爆炸伤人；将储气瓶放置在专用检测设备的工作台上，设备自动进行夹紧、封堵、充气和检测，通过对储气瓶充气平衡后检测其压力变化情况来自动计算其泄漏量，检测方式自动化且精度高，检测后不需要其他工序即可使用，节省了工时。本发明避免了人为因素造成的检测不准确等问题，提高了检测结果的准确性、一致性，提高了检测效率，降低企业的生产成本，并且安全性高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是本发明的自动封堵系统结构示意图；

图4是图3的的左视图；

图5是图3的的俯视图；

图6是本发明的上压紧装置结构示意图；

图7是本发明的下封堵装置结构及定位块示意图；

图8是本发明的左封堵装置结构示意图；

图9是本发明的右充气装置结构示意图；

图10是本发明的气密性检测系统工作原理图。

图中：1、检测台架；2、自动封堵系统；3、安全门；4、触摸屏；5、控制按钮；6、控制系统；7、气密性检测系统；8、上压紧装置；9、左封堵装置；10、右充气装置；12、下封堵装置；13、测试台面；15、第一气缸；16、上夹紧板；17、第二气缸；18、储气瓶支撑架；19、定位块；20、下封堵头；21、第三气缸；22、封堵头安装板；23、左封堵头；24、第四气缸；25、充气口；BV01、气源截止阀；PRS01、第一压力传感器；PRS02、第二压力传感器；SV01、第一电磁阀；SV02、第二电磁阀；SV03、第三电磁阀；SV04、第四电磁阀。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1～图10，一种储气瓶泄漏检测系统，包括检测台架1，所述检测台架1上设有控制系统6、气密性检测系统7、泄漏检测室以及自动封堵系统2，所述泄漏检测室外设有安全门3，所述泄漏检测室内容纳有储气瓶，所述自动封堵系统2设置在所述泄漏检测室内，所述自动封堵系统2夹紧固定储气瓶瓶体并密封储气瓶的排气口，所述气密性检测系统7与储气瓶的进气口相连，所述控制系统6控制所述自动封堵系统2和所述气密性检测系统7的工作。

其中，上述所述自动封堵系统2可包括储气瓶定位装置、上压紧装置8、下封堵装置12、左封堵装置9和右充气装置10；所述储气瓶定位装置可包括安装在测试台面13上的储气瓶支撑架18和定位块19；所述上压紧装置8可包括第一气缸15和固接在第一气缸15的活动端的上夹紧板16；所述下封堵装置12可包括第二气缸17和固接在第二气缸17的活动端的下封堵头20；所述左封堵装置9可包括第三气缸21和固接在第三气缸21的活动端的封堵头安装板22，所述封堵头安装板22设有左封堵头23；所述右充气装置10可包括第四气缸24，以及固接在第四气缸24的活动端并用于与储气瓶右侧进气口连通充气的充气口25，所述充气口25可直接与所述气密性检测系统7的出气口连接。

进一步地，上述所述上夹紧板16和储气瓶支撑架18在与储气瓶表面接触时优选为面接触。使得夹紧固定储气瓶时，储气瓶的管壁受力均匀，减少应力集中对储气瓶造成损害。

进一步地，上述所述第一气缸15、所述第二气缸17、所述第三气缸21以及所述第四气缸24可均设有限位装置，防止气缸行程过大使储气瓶受压变形。

在上述基础上，所述气密性检测系统7可通过如下气路结构实现：包括第一至第四电磁阀以及第一至第二压力传感器，气源后面设置气源截止阀BV01，所述第一电磁阀SV01的进气口与所述第一压力传感器PRS01连通，并通过气源截止阀BV01与气源相连通，所述第一电磁阀SV01的出气口分别与所述第二压力传感器PRS02、所述第二电磁阀SV02的进气口以及所述第三电磁阀SV03的进气口相连通，所述第二电磁阀SV02的出气口分别与储气瓶的进气口以及所述第四电磁阀SV04的进气口相连通。通过所述气密性检测系统7完成对储气瓶的充气和保压及实现充气和保压过程中的气密性监测，实现对储气瓶充放气并通过压力传感器测定其泄漏量。

在上述基础上，所述控制系统6可包括触摸屏4和控制按钮5，所述触摸屏4用来设定控制参数以及显示测量数值，除此以外，所述控制系6还可进一步包括声光报警装置。

与上述一种储气瓶泄漏检测系统相对应，本发明还提供了一种储气瓶泄漏检测方法的实施例，其步骤如下：

1）可通过触摸屏4预设检测控制参数，包括充气时间、平衡时间、检测时间、排气时间以及储气瓶容积等参数，将储气瓶放置在泄漏检测室，启动控制系统6控制自动封堵系统2，对储气瓶排气口进行封堵；

2）控制系统6控制气密性检测系统7，从储气瓶进气口对储气瓶充气，使之充满检测气体；

3）使储气瓶内检测气体平衡至预设平衡时间；

4）在预设检测时间内检测压力变化量，根据压力变化量计算并显示储气瓶泄漏量；

5）排出储气瓶内检测气体。

进一步地，在步骤2）之前，还可包括关闭安全门的步骤。

进一步地，所述步骤4）还可包括声光报警的步骤。

其中，本发明的优选工作流程如下：

a)人工将储气瓶放置在泄漏检测室，并通过储气瓶定位装置定位。

b)通过触摸屏4，进行检测参数设定。

c)启动控制按钮5，触摸屏4显示进入工作状态，安全门3关闭。

d)自动封堵系统2开始工作，夹紧并封堵储气瓶。

e)控制系统6控制气密性检测系统7工作，将一定压力的测试气体充入到被测储气

瓶中，完成检测过程并判断是否存在泄漏，检测完成后将测试气体排出。

f)安全门3打开，触摸屏4显示检测结果，同时伴有声光报警。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

本发明的工作原理：

检测过程分为四步依次进行：充气过程→平衡过程→检测过程→排气过程。每个过程的阀门动作顺序如下表所示：

其具体工作原理如下

充气阶段：打开气源截止阀，第一电磁阀SV01、第二电磁阀SV02导通，第三电磁阀SV01、第四电磁阀SV02截止，向储气瓶充气，此时第一压力传感器PRS01检测的压力为气源压力，第二压力传感器PRS02检测的压力为储气瓶充气压力，当充气压力等于气源压力时停止充气。

平衡及检测阶段：打开气源截止阀，第二电磁阀SV02导通，第一电磁阀SV01、第三电磁阀SV01、第四电磁阀SV02截止，气源不再向储气瓶充气，此时第一压力传感器PRS01检测的压力为气源压力，第二压力传感器PRS02检测的压力为储气瓶容腔压力。

排气阶段：打开气源截止阀，第一电磁阀SV01、第二电磁阀SV02截止，第三电磁阀SV01、第四电磁阀SV02导通，气源不再向储气瓶充气，储气瓶容腔气体通过第四电磁阀排到外界空气中，此时第一压力传感器PRS01检测的压力为气源压力，第二压力传感器PRS02检测的压力为外界空气压力。

通过泄漏量与压力变化及储气瓶容积的换算关系可以精确计算泄漏量。

Claims (10)

1.一种储气瓶泄漏检测系统，其特征在于，包括检测台架，所述检测台架上设有控制系统、气密性检测系统、泄漏检测室以及自动封堵系统，所述泄漏检测室外设有安全门，所述泄漏检测室内容纳有储气瓶，所述自动封堵系统设置在所述泄漏检测室内，所述自动封堵系统夹紧固定储气瓶瓶体并密封储气瓶的排气口，所述气密性检测系统与储气瓶的进气口相连，所述控制系统控制所述自动封堵系统和所述气密性检测系统的工作。

2.根据权利要求1所述的储气瓶泄漏检测系统，其特征在于，所述自动封堵系统包括储气瓶定位装置、上压紧装置、下封堵装置、左封堵装置和右充气装置；所述储气瓶定位装置包括储气瓶支撑架和定位块；所述上压紧装置包括第一气缸和固接在第一气缸活动端的上夹紧板；所述下封堵装置包括第二气缸和固接在第二气缸活动端的下封堵头；所述左封堵装置包括第三气缸和固接在第三气缸活动端的封堵头安装板，所述封堵头安装板设有左封堵头；所述右充气装置包括第四气缸，以及固接在第四气缸活动端并用于与储气瓶右侧进气口连通充气的充气口。

3.根据权利要求2所述的储气瓶泄漏检测系统，其特征在于，所述上夹紧板和所述储气瓶支撑架与储气瓶表面接触时为面接触。

4.根据权利要求2所述的储气瓶泄漏检测系统，其特征在于，所述第一气缸至所述第四气缸均设有限位装置。

5.根据权利要求1至4任一所述的储气瓶泄漏检测系统，其特征在于，所述气密性检测系统包括第一至第四电磁阀以及第一至第二压力传感器，所述第一电磁阀的进气口分别与气源以及所述第一压力传感器相连通，所述第一电磁阀的出气口分别与所述第二压力传感器、所述第二电磁阀的进气口以及所述第三电磁阀的进气口相连通，所述第二电磁阀的出气口分别与储气瓶的进气口以及所述第四电磁阀的进气口相连通。

6.根据权利要求1至4任一所述的储气瓶泄漏检测系统，其特征在于，所述控制系统包括触摸屏和控制按钮，所述触摸屏用来设定控制参数以及显示测量数值。

7.根据权利要求6所述的储气瓶泄漏检测系统，其特征在于，所述控制系统还包括声光报警装置。

8.一种储气瓶泄漏检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）对储气瓶排气口进行封堵；

2）从储气瓶进气口对储气瓶充气，使之充满检测气体；

3）使储气瓶内检测气体平衡至预设平衡时间；

4）在预设检测时间内检测压力变化量，根据压力变化量计算并显示储气瓶泄漏量；

5）排出储气瓶内检测气体。

9.根据权利要求8所述的储气瓶泄漏检测方法，其特征在于，在步骤2）之前，还包括关闭安全门的步骤。

10.根据权利要求8或9所述的储气瓶泄漏检测方法，其特征在于，所述步骤4）还包括声光报警的步骤。

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