CN110146232A - 一种真空箱氢气检漏系统及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空箱氢气检漏系统,包括机械系统和电气控制系统,所述机械系统中传感元器件的信号输出端与所述电气控制系统中信号输入端电连接,所述机械系统中执行元器件的控制信号输入端与所述电气控制系统中控制信号输出端电连接;所述机械系统包括相互连通的真空箱系统、氢氮混合系统、氢气检漏系统、充气系统;所述充气系统包括氢气瓶和氮气瓶;所述氢氮混合系统包括氢氮混合气体罐;所述真空箱系统包括真空箱和抽真空泵组;所述氢气检漏系统包括氢气检漏仪。还包括真空箱氢气检漏系统的操作方法。不需要使用氦气即可实现真空检漏,成本低廉,维护方便,有利于系统的推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空箱检漏系统及其操作方法,尤其涉及一种真空箱氢气检漏系统及其操作方法。
背景技术
现有技术中常使用检漏设备对工件的漏率进行检测,其中真空检漏设备测得的数值准确,精度高,被广泛应用于调换热器、冷凝器、蒸发器、压缩机、截止阀和冰箱、冷柜、雪融机等制冷行业产品等诸多工件。目前常见的真空检漏系统经常使用氦气作为填充气体,而氦气作为一种稀缺的惰性气体,其来源有限却用量大,基本不具备提取价值,主要来源于天然气开采中的伴生气回收,价格昂贵,不利于真空检漏系统的推广和应用。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种真空箱氢气检漏系统,不需要使用氦气即可实现真空检漏,成本低廉,维护方便,有利于系统的推广应用。
为了解决上述第一个技术问题,本发明的真空箱氢气检漏系统包括机械系统和电气控制系统,所述机械系统中传感元器件的信号输出端与所述电气控制系统中信号输入端电连接,所述机械系统中执行元器件的控制信号输入端与所述电气控制系统中控制信号输出端电连接;所述机械系统包括相互连通的真空箱系统、氢氮混合系统、氢气检漏系统、充气系统;所述充气系统包括氢气瓶和氮气瓶;所述氢氮混合系统包括氢氮混合气体罐;所述真空箱系统包括真空箱和抽真空泵组;所述氢气检漏系统包括氢气检漏仪;所述氢气瓶的出气口连通所述氢氮混合气体罐的进气口,所述氮气瓶的出气口连通所述氢氮混合气体罐的进气口,所述氢氮混合气体罐的出气口通过管路依次密封地穿入所述真空箱和被检工件内,所述氢气检漏仪的进气口通过管路与所述真空箱密封连通,所述抽真空泵组通过主管路与所述真空箱密封连通,所述抽真空泵组通过旁管路密封地穿入所述真空箱内并与所述被检工件密封连通。
所述氢气瓶的出气口配置有氢气压力表。
所述氢气瓶与所述氢氮混合气体罐之间依次串通有氢气压力调节单元、氢气流量计、氢气电磁阀。
所述氮气瓶的出气口配置有氮气压力表。
所述氮气瓶与所述氢氮混合气体罐之间依次串通有氮气压力调节单元、氮气流量计、氮气电磁阀。
所述氢气瓶、所述氮气瓶、所述氢氮混合气体罐之间通过三通部件连通。
所述氢氮混合气体罐与所述真空箱之间依次串接有氢氮混合气体压力调节单元、氢氮混合气体电磁阀。
所述氢气检漏仪与所述真空箱之间依次串通有氢气收集罐、分子泵、检漏电磁阀。
连通所述氢气检漏仪和所述真空箱的管路出口配置有多个角阀。
多个所述角阀的出口与所述真空箱连通。
多个所述角阀的出口与所述真空箱的顶壁连通。
所述氢气收集罐配置有氢气浓度仪。
所述氢气收集罐配置有步进电机。
所述抽真空泵组的进气口配置有主抽阀。
所述真空箱配置有真空计、氢气压力变送器。
所述真空计安装在所述真空箱的顶壁上。
所述氢气压力变送器安装在所述真空箱的顶壁上。
电气控制系统包括PLC控制器。
所述真空箱设置有密封门。
所述密封门通过开门机构与所述真空箱密封开关连接。
所述PLC控制器信号输入端与所述氢气压力表的信号输出端电连接。
所述PLC控制器信号输入端与所述氢气流量计的信号输出端电连接。
所述PLC控制器信号输入端与所述氮气压力表的信号输出端电连接。
所述PLC控制器信号输入端与所述氮气流量计的信号输出端电连接。
所述PLC控制器信号输入端与所述氢氮混合气体压力变送器的信号输出端电连接。
所述PLC控制器信号输入端与所述真空计的信号输出端电连接。
所述PLC控制器信号输入端与所述氢气压力变送器的信号输出端电连接。
所述PLC控制器信号输入端与所述氢气检漏仪的信号输出端电连接。
所述PLC控制器信号输入端与所述氢气浓度仪的信号输出端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢气压力调节单元的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢气电磁阀的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述氮气压力调节单元的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述氮气电磁阀的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢氮混合气体压力调节单元的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢氮混合气体电磁阀的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述步进电机的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述抽真空泵组的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述主抽阀的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述检漏电磁阀的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述分子泵的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述角阀的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器控制信号输出端与所述开门机构的控制信号输入端电连接。
所述PLC控制器位于控制柜内。
所述氢氮混合气体罐包括罐体、螺旋混合器、磁流体、联轴器、支架。
所述罐体的形状呈圆筒体。
所述圆筒体的一端由半球面密封。
所述圆筒体的另一端由平面密封。
所述平面的中央开设有轴孔。
所述罐体借助所述轴孔与磁流体密封转动连接。
所述磁流体的内端与螺旋混合器同轴固定连接。
所述磁流体的外端通过联轴器与所述步进电机传动连接。
所述步进电机通过支架与所述罐体固定连接。
本发明的真空箱氢气检漏系统与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本技术方案由于采用了所述真空箱氢气检漏系统包括机械系统和电气控制系统,所述机械系统中传感元器件的信号输出端与所述电气控制系统中信号输入端电连接,所述机械系统中执行元器件的控制信号输入端与所述电气控制系统中控制信号输出端电连接;所述机械系统包括相互连通的真空箱系统、氢氮混合系统、氢气检漏系统、充气系统(控制系统层次分明,方便操作);所述充气系统包括氢气瓶和氮气瓶;所述氢氮混合系统包括氢氮混合气体罐;所述真空箱系统包括真空箱和抽真空泵组;所述氢气检漏系统包括氢气检漏仪;所述氢气瓶的出气口连通所述氢氮混合气体罐的进气口,所述氮气瓶的出气口连通所述氢氮混合气体罐的进气口,所述氢氮混合气体罐的出气口通过管路依次密封地穿入所述真空箱和被检工件内,所述氢气检漏仪的进气口通过管路与所述真空箱密封连通,所述抽真空泵组通过主管路与所述真空箱密封连通,所述抽真空泵组通过旁管路密封地穿入所述真空箱内并与所述被检工件密封连通的技术手段,所以,只通过将氢气和氮气进行混合送入工件内,不需要使用氦气即可实现真空检漏,成本低廉,维护方便,有利于系统的推广应用。
2、本技术方案由于采用了所述氢气瓶的出气口配置有氢气压力表;所述氢气瓶与所述氢氮混合气体罐之间依次串通有氢气压力调节单元、氢气流量计、氢气电磁阀;所述氮气瓶的出气口配置有氮气压力表;所述氮气瓶与所述氢氮混合气体罐之间依次串通有氮气压力调节单元、氮气流量计、氮气电磁阀;所述氢气瓶、所述氮气瓶、所述氢氮混合气体罐之间通过三通部件连通;所述氢氮混合气体罐与所述真空箱之间依次串接有氢氮混合气体压力调节单元、氢氮混合气体电磁阀;所述氢气检漏仪与所述真空箱之间依次串通有氢气收集罐、分子泵、检漏电磁阀;连通所述氢气检漏仪和所述真空箱的管路出口配置有多个角阀;多个所述角阀的出口与所述真空箱连通;多个所述角阀的出口与所述真空箱的顶壁连通;所述氢气收集罐配置有氢气浓度仪;所述氢气收集罐配置有步进电机;所述抽真空泵组的进气口配置有主抽阀;所述真空箱配置有真空计、氢气压力变送器;所述真空计安装在所述真空箱的顶壁上;所述氢气压力变送器安装在所述真空箱的顶壁上;电气控制系统包括PLC控制器;所述真空箱设置有密封门;所述密封门通过开门机构与所述真空箱密封开关连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢气压力表的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢气流量计的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氮气压力表的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氮气流量计的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢氮混合气体压力变送器的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述真空计的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢气压力变送器的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢气检漏仪的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢气浓度仪的信号输出端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢气压力调节单元的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢气电磁阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氮气压力调节单元的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氮气电磁阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢氮混合气体压力调节单元的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢氮混合气体电磁阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述步进电机的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述抽真空泵组的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述主抽阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述检漏电磁阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述分子泵的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述角阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述开门机构的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器位于控制柜内的技术手段,所以,性能稳定,安装维护方便,全电脑控制,全自动检测,自动判断,排除了操作者人为因素导致的误判,确保性能可靠,实用性强,操作简单。
3、本技术方案由于采用了所述氢氮混合气体罐(对工件进行抽空、充氢气和氮气等处理)包括罐体、螺旋混合器、磁流体、联轴器、支架;所述罐体的形状呈圆筒体;所述圆筒体的一端由半球面密封;所述圆筒体的另一端由平面密封;所述平面的中央开设有轴孔;所述罐体借助所述轴孔与磁流体密封转动连接;所述磁流体的内端与螺旋混合器同轴固定连接;所述磁流体的外端通过联轴器与所述步进电机传动连接;所述步进电机通过支架与所述罐体固定连接的技术手段,所以,有利于将氢气和氮气在密闭的环境下均匀地混合,提高氢氮混合气体的安全可靠性。
本发明要解决的第二个技术问题是提供一种真空箱氢气检漏系统的操作方法。
为了解决上述第二个技术问题,本发明的真空箱氢气检漏系统的操作方法包括如下步骤,
第一步:将待检工件放入真空箱内安装工件接头工装。
第二步:按启动按钮系统自动关门运行。
第三步:真空室抽真空至100Pa,同时,工件充氮气0-5MPA。
第四步:大漏检测30-60秒100pa-500Pa,判断大漏检测是否合格。
第五步:如果大漏检测合格,
则向待检工件充注4%氢气96%氮气。
开启检漏阀进行微漏检测,判断微漏检测是否合格。
如果微漏检测合格,
则真空箱和工件放空。
取出工件。
进行下组检测。
如果微漏检测不合格,
则真空室放空。
取出工件。
用吸枪寻找漏点。
如果大漏检测不合格,
则真空室放空。
取出工件。
或者,
利用泡沫检查维修。
本发明的真空箱氢气检漏系统的操作方法与现有技术相比具有以下有益效果。
本技术方案由于采用了所述真空箱氢气检漏系统的操作方法包括如下步骤,第一步:将待检工件放入真空箱内安装工件接头工装;第二步:按启动按钮系统自动关门运行;第三步:真空室抽真空至100Pa,同时,工件充氮气0-5MPA;第四步:大漏检测30-60秒100pa-500Pa,判断大漏检测是否合格;第五步:如果大漏检测合格,则向待检工件充注4%氢气96%氮气;开启检漏阀进行微漏检测,判断微漏检测是否合格;如果微漏检测合格,则真空箱和工件放空;取出工件;进行下组检测;如果微漏检测不合格,则真空室放空;取出工件;用吸枪寻找漏点;如果大漏检测不合格,则真空室放空;取出工件;或者,利用泡沫检查维修的技术手段,所以,方便操作,只通过将氢气和氮气进行混合送入工件内,不需要使用氦气即可实现真空检漏,成本低廉,维护方便,有利于系统操作方法的推广应用,同时,确保了系统的安全可靠性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的真空箱氢气检漏系统及其操作方法作进一步的详细描述。
图1为本发明真空箱氢气检漏系统构成示意图。
图2为本发明真空箱氢气检漏系统的整体结构示意图。
图3为本发明真空箱氢气检漏系统的俯视结构示意图。
图4为本发明真空箱氢气检漏系统的充气系统结构示意图。
图5为本发明真空箱氢气检漏系统的氢氮混合气体罐外部结构示意图。
图6为本发明真空箱氢气检漏系统的氢氮混合气体罐剖视结构示意图。
图7为本发明真空箱氢气检漏系统的传感元器件和执行元器件与电气控制系统的链接关系示意图。
图8为本发明真空箱氢气检漏系统的工作流程图。
附图标记说明如下。
1~氢气瓶;
1-1~氢气压力表;
1-2~氢气压力调节单元;
1-3~氢气流量计;
1-4~氢气电磁阀;
2~氮气瓶;
2-1~氮气压力表;
2-2~氮气压力调节单元;
2-3~氮气流量计;
2-4~氮气电磁阀;
3~氢氮混合气体罐;
3-1~氢氮混合气体压力变送器;
3-2~氢氮混合气体压力调节单元;
3-3~氢氮混合气体电磁阀;
3-4~三通部件;
3-5~步进电机;
3-6~罐体;
3-7~螺旋混合器;
3-8~磁流体;
3-9~联轴器;
3-10~支架;
4~真空箱;
4-1~开门机构;
5~被检工件;
6~抽真空泵组;
6-1~主抽阀;
6-2~真空计;
6-3~氢气压力变送器;
7~氢气检漏仪;
7-1~检漏电磁阀;
7-2~氢气收集罐;
7-3~氢气浓度仪;
7-4~分子泵;
7-5~角阀;
8~控制柜;
9~PLC控制器。
具体实施方式
如图1至图4所示,本发明提供一种真空箱氢气检漏系统,包括机械系统和电气控制系统,所述机械系统中传感元器件的信号输出端与所述电气控制系统中信号输入端电连接,所述机械系统中执行元器件的控制信号输入端与所述电气控制系统中控制信号输出端电连接;所述机械系统包括相互连通的真空箱系统、氢氮混合系统、氢气检漏系统、充气系统;所述充气系统包括氢气瓶1和氮气瓶2;所述氢氮混合系统包括氢氮混合气体罐3;所述真空箱系统包括真空箱4和抽真空泵组6;所述氢气检漏系统包括氢气检漏仪7;所述氢气瓶1的出气口连通所述氢氮混合气体罐3的进气口,所述氮气瓶2的出气口连通所述氢氮混合气体罐3的进气口,所述氢氮混合气体罐3的出气口通过管路依次密封地穿入所述真空箱4和被检工件5内,所述氢气检漏仪7的进气口通过管路与所述真空箱4密封连通,所述抽真空泵组6通过主管路与所述真空箱4密封连通,所述抽真空泵组6通过旁管路密封地穿入所述真空箱4内并与所述被检工件5密封连通。
本实施方式由于采用了所述真空箱氢气检漏系统包括机械系统和电气控制系统,所述机械系统中传感元器件的信号输出端与所述电气控制系统中信号输入端电连接,所述机械系统中执行元器件的控制信号输入端与所述电气控制系统中控制信号输出端电连接;所述机械系统包括相互连通的真空箱系统、氢氮混合系统、氢气检漏系统、充气系统(控制系统层次分明,方便操作);所述充气系统包括氢气瓶和氮气瓶;所述氢氮混合系统包括氢氮混合气体罐;所述真空箱系统包括真空箱和抽真空泵组;所述氢气检漏系统包括氢气检漏仪;所述氢气瓶的出气口连通所述氢氮混合气体罐的进气口,所述氮气瓶的出气口连通所述氢氮混合气体罐的进气口,所述氢氮混合气体罐的出气口通过管路依次密封地穿入所述真空箱和被检工件内,所述氢气检漏仪的进气口通过管路与所述真空箱密封连通,所述抽真空泵组通过主管路与所述真空箱密封连通,所述抽真空泵组通过旁管路密封地穿入所述真空箱内并与所述被检工件密封连通的技术手段,所以,只通过将氢气和氮气进行混合送入工件内,不需要使用氦气即可实现真空检漏,成本低廉,维护方便,有利于系统的推广应用。
如图2至图4、图7所示,本实施方式所述(如图2所示)氢气瓶1的出气口配置有氢气压力表1-1;所述氢气瓶1与所述氢氮混合气体罐3之间依次串通有氢气压力调节单元1-2、氢气流量计1-3、氢气电磁阀1-4;所述氮气瓶2的出气口配置有氮气压力表2-1;所述氮气瓶2与所述氢氮混合气体罐3之间依次串通有氮气压力调节单元2-2、氮气流量计2-3、氮气电磁阀2-4;所述氢气瓶1、所述氮气瓶2、所述氢氮混合气体罐3之间通过三通部件3-4连通;所述氢氮混合气体罐3与所述真空箱4之间依次串接有氢氮混合气体压力调节单元3-2、氢氮混合气体电磁阀3-3;(如图3所示)所述氢气检漏仪7与所述真空箱4之间依次串通有氢气收集罐7-2、分子泵7-4、检漏电磁阀7-1;连通所述氢气检漏仪7和所述真空箱4的管路出口配置有多个角阀7-5;多个所述角阀7-5的出口与所述真空箱4连通;多个所述角阀7-5的出口与所述真空箱4的顶壁连通;所述氢气收集罐7-2配置有氢气浓度仪7-3;所述氢气收集罐7-2配置有步进电机3-5;所述抽真空泵组6的进气口配置有主抽阀6-1;(如图4所示)所述真空箱4配置有真空计6-2、氢气压力变送器6-3;所述真空计6-2安装在所述真空箱4的顶壁上;所述氢气压力变送器6-3安装在所述真空箱4的顶壁上;电气控制系统包括PLC控制器9;所述真空箱4设置有密封门;所述密封门通过开门机构4-1与所述真空箱4密封开关连接;(如图7所示)所述PLC控制器9信号输入端与所述氢气压力表1-1的信号输出端电连接;所述PLC控制器9信号输入端与所述氢气流量计1-3的信号输出端电连接;所述PLC控制器9信号输入端与所述氮气压力表2-1的信号输出端电连接;所述PLC控制器9信号输入端与所述氮气流量计2-3的信号输出端电连接;所述PLC控制器9信号输入端与所述氢氮混合气体压力变送器3-1的信号输出端电连接;所述PLC控制器9信号输入端与所述真空计6-2的信号输出端电连接;所述PLC控制器9信号输入端与所述氢气压力变送器6-3的信号输出端电连接;所述PLC控制器9信号输入端与所述氢气检漏仪7的信号输出端电连接;所述PLC控制器9信号输入端与所述氢气浓度仪7-3的信号输出端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述氢气压力调节单元1-2的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述氢气电磁阀1-4的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述氮气压力调节单元2-2的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述氮气电磁阀2-4的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述氢氮混合气体压力调节单元3-2的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述氢氮混合气体电磁阀3-3的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述步进电机3-5的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述抽真空泵组6的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述主抽阀6-1的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述检漏电磁阀7-1的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述分子泵7-4的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述角阀7-5的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9控制信号输出端与所述开门机构4-1的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器9位于控制柜8内。
本实施方式由于采用了所述氢气瓶的出气口配置有氢气压力表;所述氢气瓶与所述氢氮混合气体罐之间依次串通有氢气压力调节单元、氢气流量计、氢气电磁阀;所述氮气瓶的出气口配置有氮气压力表;所述氮气瓶与所述氢氮混合气体罐之间依次串通有氮气压力调节单元、氮气流量计、氮气电磁阀;所述氢气瓶、所述氮气瓶、所述氢氮混合气体罐之间通过三通部件连通;所述氢氮混合气体罐与所述真空箱之间依次串接有氢氮混合气体压力调节单元、氢氮混合气体电磁阀;所述氢气检漏仪与所述真空箱之间依次串通有氢气收集罐、分子泵、检漏电磁阀;连通所述氢气检漏仪和所述真空箱的管路出口配置有多个角阀;多个所述角阀的出口与所述真空箱连通;多个所述角阀的出口与所述真空箱的顶壁连通;所述氢气收集罐配置有氢气浓度仪;所述氢气收集罐配置有步进电机;所述抽真空泵组的进气口配置有主抽阀;所述真空箱配置有真空计、氢气压力变送器;所述真空计安装在所述真空箱的顶壁上;所述氢气压力变送器安装在所述真空箱的顶壁上;电气控制系统包括PLC控制器;所述真空箱设置有密封门;所述密封门通过开门机构与所述真空箱密封开关连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢气压力表的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢气流量计的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氮气压力表的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氮气流量计的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢氮混合气体压力变送器的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述真空计的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢气压力变送器的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢气检漏仪的信号输出端电连接;所述PLC控制器信号输入端与所述氢气浓度仪的信号输出端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢气压力调节单元的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢气电磁阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氮气压力调节单元的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氮气电磁阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢氮混合气体压力调节单元的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述氢氮混合气体电磁阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述步进电机的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述抽真空泵组的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述主抽阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述检漏电磁阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述分子泵的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述角阀的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器控制信号输出端与所述开门机构的控制信号输入端电连接;所述PLC控制器位于控制柜内的技术手段,所以,性能稳定,安装维护方便,全电脑控制,全自动检测,自动判断,排除了操作者人为因素导致的误判,确保性能可靠,实用性强,操作简单。
如图5、图6所示,本实施方式所述氢氮混合气体罐3包括罐体3-6、螺旋混合器3-7、磁流体3-8、联轴器3-9、支架3-10;所述罐体3-6的形状呈圆筒体;所述圆筒体的一端由半球面密封;所述圆筒体的另一端由平面密封;所述平面的中央开设有轴孔;所述罐体3-6借助所述轴孔与磁流体3-8密封转动连接;所述磁流体3-8的内端与螺旋混合器3-7同轴固定连接;所述磁流体3-8的外端通过联轴器3-9与所述步进电机3-5传动连接;所述步进电机3-5通过支架3-10与所述罐体3-6固定连接。
本实施方式由于采用了所述氢氮混合气体罐对工件进行抽空、充氢气和氮气等处理包括罐体、螺旋混合器、磁流体、联轴器、支架;所述罐体的形状呈圆筒体;所述圆筒体的一端由半球面密封;所述圆筒体的另一端由平面密封;所述平面的中央开设有轴孔;所述罐体借助所述轴孔与磁流体密封转动连接;所述磁流体的内端与螺旋混合器同轴固定连接;所述磁流体的外端通过联轴器与所述步进电机传动连接;所述步进电机通过支架与所述罐体固定连接的技术手段,所以,有利于将氢气和氮气在密闭的环境下均匀地混合,提高氢氮混合气体的安全可靠性。
如图8所示,本实施方式第一步:将待检工件放入真空箱内安装工件接头工装;第二步:按启动按钮系统自动关门运行;第三步:真空室抽真空至100Pa,同时,工件充氮气0-5MPA;第四步:大漏检测30-60秒100pa-500Pa,判断大漏检测是否合格;第五步:如果大漏检测合格,则向待检工件充注4%氢气96%氮气;开启检漏阀进行微漏检测,判断微漏检测是否合格;如果微漏检测合格,则真空箱和工件放空;取出工件;进行下组检测;如果微漏检测不合格,则真空室放空;取出工件;用吸枪寻找漏点;如果大漏检测不合格,则真空室放空;取出工件;或者,利用泡沫检查维修。
本实施方式由于采用了所述真空箱氢气检漏系统的操作方法包括如下步骤,第一步:将待检工件放入真空箱内安装工件接头工装;第二步:按启动按钮系统自动关门运行;第三步:真空室抽真空至100Pa,同时,工件充氮气0-5MPA;第四步:大漏检测30-60秒100pa-500Pa,判断大漏检测是否合格;第五步:如果大漏检测合格,则向待检工件充注4%氢气96%氮气;开启检漏阀进行微漏检测,判断微漏检测是否合格;如果微漏检测合格,则真空箱和工件放空;取出工件;进行下组检测;如果微漏检测不合格,则真空室放空;取出工件;用吸枪寻找漏点;如果大漏检测不合格,则真空室放空;取出工件;或者,利用泡沫检查维修的技术手段,所以,方便操作,只通过将氢气和氮气进行混合送入工件内,不需要使用氦气即可实现真空检漏,成本低廉,维护方便,有利于系统操作方法的推广应用,同时,确保了系统的安全可靠性。
作为本实施方式的进一步的细化,所述真空箱氢气检漏系统的技术参数指标如下:
1、真空箱尺寸:深1500mm*宽1000mm*1500mm(被检工件:深945mm*宽622mm*高1210mm);
2、检漏最大充气压力:4.5Mpa;
3、检漏节拍:小于17-27min/件(理论数据);
4、被检工件可检漏率:1.0×10-5Pa·m3/S-1.0×10-8Pa·m3/S(可调);
5、真空箱室内可实现被检工件的大漏检测和微漏检测;
6、真空箱室内压强检测时间:40-60min(可调);
7、预抽真空:小于等于100-1000Pa(可调);
8、系统自身漏率:小于等于10-11Pa·m3/s;
9、氢气检漏仪响应时间:1秒;
10、真空箱开门机构开关方式:自动;
11、氢气流量计和氢气压力表对氢气的浓度和压力进行监控,自动补充氢气;
12、有自动、手动、调试三种操作模式;
13、电气控制系统具有自我检测、连锁保护和报警功能,确保系统本身运行安全可靠和被检工件的安全。
Claims (4)
1.一种真空箱氢气检漏系统,其特征在于:包括机械系统和电气控制系统,所述机械系统中传感元器件的信号输出端与所述电气控制系统中信号输入端电连接,所述机械系统中执行元器件的控制信号输入端与所述电气控制系统中控制信号输出端电连接;所述机械系统包括相互连通的真空箱系统、氢氮混合系统、氢气检漏系统、充气系统;所述充气系统包括氢气瓶(1)和氮气瓶(2);所述氢氮混合系统包括氢氮混合气体罐(3);所述真空箱系统包括真空箱(4)和抽真空泵组(6);所述氢气检漏系统包括氢气检漏仪(7);所述氢气瓶(1)的出气口连通所述氢氮混合气体罐(3)的进气口,所述氮气瓶(2)的出气口连通所述氢氮混合气体罐(3)的进气口,所述氢氮混合气体罐(3)的出气口通过管路依次密封地穿入所述真空箱(4)和被检工件(5)内,所述氢气检漏仪(7)的进气口通过管路与所述真空箱(4)密封连通,所述抽真空泵组(6)通过主管路与所述真空箱(4)密封连通,所述抽真空泵组(6)通过旁管路密封地穿入所述真空箱(4)内并与所述被检工件(5)密封连通。
2.根据权利要求1所述的真空箱氢气检漏系统,其特征在于:
所述氢气瓶(1)的出气口配置有氢气压力表(1-1);
所述氢气瓶(1)与所述氢氮混合气体罐(3)之间依次串通有氢气压力调节单元(1-2)、氢气流量计(1-3)、氢气电磁阀(1-4);
所述氮气瓶(2)的出气口配置有氮气压力表(2-1);
所述氮气瓶(2)与所述氢氮混合气体罐(3)之间依次串通有氮气压力调节单元(2-2)、氮气流量计(2-3)、氮气电磁阀(2-4);
所述氢气瓶(1)、所述氮气瓶(2)、所述氢氮混合气体罐(3)之间通过三通部件(3-4)连通;
所述氢氮混合气体罐(3)与所述真空箱(4)之间依次串接有氢氮混合气体压力调节单元(3-2)、氢氮混合气体电磁阀(3-3);
所述氢气检漏仪(7)与所述真空箱(4)之间依次串通有氢气收集罐(7-2)、分子泵(7-4)、检漏电磁阀(7-1);
连通所述氢气检漏仪(7)和所述真空箱(4)的管路出口配置有多个角阀(7-5);
多个所述角阀(7-5)的出口与所述真空箱(4)连通;
多个所述角阀(7-5)的出口与所述真空箱(4)的顶壁连通;
所述氢气收集罐(7-2)配置有氢气浓度仪(7-3);
所述氢气收集罐(7-2)配置有步进电机(3-5);
所述抽真空泵组(6)的进气口配置有主抽阀(6-1);
所述真空箱(4)配置有真空计(6-2)、氢气压力变送器(6-3);
所述真空计(6-2)安装在所述真空箱(4)的顶壁上;
所述氢气压力变送器(6-3)安装在所述真空箱(4)的顶壁上;
电气控制系统包括PLC控制器(9);
所述真空箱(4)设置有密封门;
所述密封门通过开门机构(4-1)与所述真空箱(4)密封开关连接;
所述PLC控制器(9)信号输入端与所述氢气压力表(1-1)的信号输出端电连接;
所述PLC控制器(9)信号输入端与所述氢气流量计(1-3)的信号输出端电连接;
所述PLC控制器(9)信号输入端与所述氮气压力表(2-1)的信号输出端电连接;
所述PLC控制器(9)信号输入端与所述氮气流量计(2-3)的信号输出端电连接;
所述PLC控制器(9)信号输入端与所述氢氮混合气体压力变送器(3-1)的信号输出端电连接;
所述PLC控制器(9)信号输入端与所述真空计(6-2)的信号输出端电连接;
所述PLC控制器(9)信号输入端与所述氢气压力变送器(6-3)的信号输出端电连接;
所述PLC控制器(9)信号输入端与所述氢气检漏仪(7)的信号输出端电连接;
所述PLC控制器(9)信号输入端与所述氢气浓度仪(7-3)的信号输出端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述氢气压力调节单元(1-2)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述氢气电磁阀(1-4)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述氮气压力调节单元(2-2)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述氮气电磁阀(2-4)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述氢氮混合气体压力调节单元(3-2)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述氢氮混合气体电磁阀(3-3)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述步进电机(3-5)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述抽真空泵组(6)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述主抽阀(6-1)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述检漏电磁阀(7-1)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述分子泵(7-4)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述角阀(7-5)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)控制信号输出端与所述开门机构(4-1)的控制信号输入端电连接;
所述PLC控制器(9)位于控制柜(8)内。
3.根据权利要求2所述的真空箱氢气检漏系统,其特征在于:
所述氢氮混合气体罐(3)包括罐体(3-6)、螺旋混合器(3-7)、磁流体(3-8)、联轴器(3-9)、支架(3-10);
所述罐体(3-6)的形状呈圆筒体;
所述圆筒体的一端由半球面密封;
所述圆筒体的另一端由平面密封;
所述平面的中央开设有轴孔;
所述罐体(3-6)借助所述轴孔与磁流体(3-8)密封转动连接;
所述磁流体(3-8)的内端与螺旋混合器(3-7)同轴固定连接;
所述磁流体(3-8)的外端通过联轴器(3-9)与所述步进电机(3-5)传动连接;
所述步进电机(3-5)通过支架(3-10)与所述罐体(3-6)固定连接。
4.一种真空箱氢气检漏系统的操作方法,其特征在于:包括如下步骤,
第一步:将待检工件放入真空箱内安装工件接头工装;
第二步:按启动按钮系统自动关门运行;
第三步:真空室抽真空至100Pa,同时,工件充氮气0-5MPA;
第四步:大漏检测30-60秒100pa-500Pa,判断大漏检测是否合格;
第五步:如果大漏检测合格,
则向待检工件充注4%氢气96%氮气;
开启检漏阀进行微漏检测,判断微漏检测是否合格;
如果微漏检测合格,
则真空箱和工件放空;
取出工件;
进行下组检测;
如果微漏检测不合格,
则真空室放空;
取出工件;
用吸枪寻找漏点;
如果大漏检测不合格,
则真空室放空;
取出工件;
或者,
利用泡沫检查维修。
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