專(zhuān)利名稱(chēng)：高溫高壓氦檢漏方法及其檢漏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)工件密封性能的檢測(cè)方法及其檢測(cè)裝置，具體涉及 氦氣檢漏方法及所用檢漏裝置。
技術(shù)背景為了檢測(cè)工件的密封性能，必須進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏。關(guān)于真空氦檢漏的設(shè) 備和方法很多，目前的真空檢漏系統(tǒng)， 一般為常溫、常壓真空氦檢漏系統(tǒng)。如中國(guó)專(zhuān)利CN200420115241.2所公開(kāi)的檢漏設(shè)備，采用真空室法氦檢漏技 術(shù)，檢測(cè)裝置可以對(duì)被檢測(cè)工件充壓，裝置包括帶上蓋的容器，上蓋與容器 之間的固體密封材料，帶檢漏儀吸管的檢漏儀，置于容器外的檢漏氣源，和 與被檢產(chǎn)品連接的密封夾具，容器的下部為液腔，液腔與上蓋之間為集氣腔， 上蓋設(shè)有一端與集氣腔相通、另一端與檢漏儀吸管相通的檢漏孔，被檢產(chǎn)品 置于液腔內(nèi)并通過(guò)檢漏氣源通入檢漏氣體。由于該系統(tǒng)采用液腔液體加熱， 檢測(cè)溫度較低，而不能用于高溫高壓環(huán)境下的工件的氦檢漏。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種在高溫高壓條件下，對(duì)工件密封性能進(jìn)行 檢測(cè)的高溫高壓氦檢漏方法，并提供應(yīng)用這種方法對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)所用的檢 漏裝置。本發(fā)明的目的是通過(guò)實(shí)施下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種被測(cè)工件髙溫高壓氦檢漏方法，包括以下步驟第一步，對(duì)檢漏裝置的真空室抽真空，使真空室的真空度達(dá)到lXl(T3Pa; 第二步，當(dāng)真空室的真空度達(dá)到lXl(^Pa時(shí)，對(duì)真空室進(jìn)行加熱，待其 溫度升至380'C時(shí)，對(duì)真空室進(jìn)行恒溫控制； 第三步，對(duì)真空檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定；第四步，將待測(cè)工件裝入真空室，對(duì)該工件預(yù)抽真空，使工件的預(yù)抽真 空度達(dá)到1 10Pa，第五步，對(duì)測(cè)試工件充0.1 1.5MPa的氦氣；第六步，對(duì)測(cè)試工件再次抽真空，使其真空度降至10Pa以下，從真空度
數(shù)即可判斷工件的密封性能；第七步，待真空室內(nèi)的溫度降至室溫后，從真空室中將工件取出。本發(fā)明提供的應(yīng)用上述氦檢漏方法的高溫髙壓氦檢漏裝置，包括有真空 室、檢漏儀、氦氣瓶，真空室一端通過(guò)真空管路與檢漏儀連接，真空室另一 端由密封法蘭密封并通過(guò)高壓氦氣管路與氦氣瓶連接，其特征在于 在真空室的壁外包裝有加熱爐；在真空室內(nèi)插有熱電偶，它通過(guò)熱電偶信號(hào)線連接溫控儀； 在真空室的端部設(shè)置有系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)漏孔；真空管路(29)的一端與真空室端部連通，其上設(shè)置有數(shù)顯真空計(jì)的真 空規(guī)，另一端有兩個(gè)支路， 一個(gè)支路通過(guò)檢漏儀連接閥連接所述檢漏儀，另 一個(gè)支路則通過(guò)真空泵組連接閥連接由機(jī)械真空泵和分子泵組成的泵組；在 所述真空室密封法蘭上，設(shè)置有冷卻水管和真空密封接頭；在真空室內(nèi)部放置待測(cè)工件，使其端部與工件進(jìn)排氣接管接通，該接管 的一端穿過(guò)真空室的密封法蘭，另一端通過(guò)接管與高壓氦氣管路密封接頭連 接；在真空室裝有密封法蘭的一端，與高壓氦氣管路密封接頭連接的高壓氦 氣管路，其一端依次裝有真空壓力表和高壓氦氣進(jìn)氣閥，另一端有三個(gè)支路， 第一個(gè)支路為帶有高壓排氣閥的高壓氦氣排氣管路，第二個(gè)支路依次通過(guò)高 壓氦氣出氣閥及高壓氦氣開(kāi)關(guān)閥與氦氣瓶連接，第三個(gè)支路則通過(guò)真空承壓 閥連接機(jī)械真空泵。本裝置有如下附屬技術(shù)特征在所述真空室密封法蘭上設(shè)置的冷卻水管，裝有冷卻水進(jìn)水閥和熱水排 水閥。在所述真空室的加熱爐上，設(shè)置有加熱爐控制開(kāi)關(guān)。 在機(jī)械真空泵上設(shè)置有真空排氣閥。本發(fā)明的效果在于采用本發(fā)明的檢漏方法及檢漏裝置，使用效果穩(wěn)定， 檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，檢測(cè)結(jié)果可靠，既能滿足工件在常溫、常壓條件下的氦檢漏， 又能滿足有一定檢測(cè)壓力和溫度要求的工件的氦檢漏，可滿足在50 50(TC溫
度下、工件內(nèi)腔充氦壓力在0.1~1.5MPa范圍內(nèi)的真空室法氦檢漏，實(shí)現(xiàn)了 在高溫、高壓條件下對(duì)被測(cè)工件的真空氦檢漏，其檢測(cè)靈敏度高達(dá)0.5X l(T"Pa m3/s。


圖1是本發(fā)明檢漏裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記l.檢漏儀，2.分子泵，3.機(jī)械真空泵，4.真空泵組連接閥，5. 熱電偶信號(hào)線，6.加熱爐控制開(kāi)關(guān)，7.溫控儀，8.被測(cè)工件，9.真空室，10. 真空室密封法，ll.氦氣瓶，12.機(jī)械真空泵，13.真空排氣閥，14.真空承壓 閥，15.高壓氦氣開(kāi)關(guān)閥，16.高壓氦氣管路，17.高壓氦氣出氣閥，18.高壓 氦氣排氣管路，19.高壓氦氣排氣閥，20.高壓氦氣進(jìn)氣閥，21.真空壓力表， 22.冷卻水進(jìn)水閥，23.冷卻水管，24.工件進(jìn)排氣接管，25.加熱爐，26.數(shù)顯真 空計(jì)，27.熱電偶，28.真空規(guī)，29.真空管路，30.檢漏儀連接閥，31.系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 漏孔，32.冷卻水排水閥，33.真空密封接頭，34.高壓氦氣管路密封接頭。
具體實(shí)施方式
以下內(nèi)容是結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步描述-一種被測(cè)工件髙溫高壓氦檢漏方法，步驟如下第一步，對(duì)檢漏裝置的真空室9抽真空，使真空室9的真空度達(dá)到IX l(T3Pa;第二步，當(dāng)真空室9的真空度達(dá)到lX10、a時(shí)，對(duì)真空室9進(jìn)行加熱， 待其溫度升至38(TC時(shí)，對(duì)真空室9進(jìn)行恒溫控制； 第三步，對(duì)真空檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定；第四步，將被測(cè)工件8裝入真空室9，對(duì)該工件8預(yù)抽真空，使該工件的 預(yù)抽真空度達(dá)到l~10Pa，第五步，對(duì)被測(cè)工件8充0.1 1.5MPa的氦氣；第六步，對(duì)被測(cè)工件8再次抽真空，使其真空度降至10Pa以下，從真空 度數(shù)即可判斷該工件的密封性能；第七步，待真空室9內(nèi)的溫度降至室溫后，從真空室9中將被測(cè)工件8 取出。
應(yīng)用上述檢漏方法的本發(fā)明高溫高壓氦檢漏裝置，由真空檢漏裝置、真 空室加熱及溫控裝置、工件預(yù)抽真空與充氦進(jìn)排氣裝置、以及氦質(zhì)譜檢漏儀 組合而成；其中-真空檢漏裝置，由真空室9、機(jī)械真空泵3和分子泵2組成的泵組、及 真空管路29諸組件組成；其中真空管路29的一端與真空室9的端部連通，其上設(shè)置有數(shù)顯真空計(jì)26 的真空規(guī)28，另一端有兩個(gè)支路， 一個(gè)支路通過(guò)檢漏儀連接閥30連接所述 檢漏儀1，另一個(gè)支路則通過(guò)真空泵組連接閥4連接由機(jī)械真空泵3和分子 泵2組成的泵組，在與真空管路29連接的真空室9端部，設(shè)置有系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 漏孔31;真空室9的另一端由密封法蘭10密封，該密封法蘭10配有真空密封接 頭33，真空室9的密封法蘭10上，設(shè)置有帶冷卻水進(jìn)水閥22和熱水排水閥 32的冷卻水管23，將被測(cè)工件8裝放于真空室9內(nèi)并與工件進(jìn)排氣接管24 接裝，該管24另一端穿過(guò)密封法蘭10和真空密封接頭33，并通過(guò)接管與高 壓氦氣管路上的高壓氦氣管路密封接頭34連接，機(jī)械真空泵12上裝有排氣 管13。真空室加熱及溫控裝置，由真空室9、包裝在真空室9外面具有控制開(kāi) 關(guān)6的加熱爐25、插入真空室9的熱電偶27和通過(guò)熱電偶信號(hào)線5連接的 溫控儀7組成。工件預(yù)抽真空及充氦進(jìn)排氣裝置，由接裝在高壓氦氣管路密封接頭34 上與工件進(jìn)排氣接管24連接的高壓氦氣管路16、分別裝在該高壓氦氣管路 16上的機(jī)械真空泵12、氦氣瓶ll、真空壓力表21和各種開(kāi)關(guān)閥所組成，其 中所述的高壓氦氣管路， 一端與高壓氦氣管路密封接頭34接裝，其后依次連接 真空壓力表21和高壓氦氣進(jìn)氣閥20，另一端有三個(gè)支路，第一個(gè)支路為帶 有高壓排氣閥19的高壓氦氣排氣管路18，第二個(gè)支路依次通過(guò)高壓氦氣出 氣閥17及高壓氦氣開(kāi)關(guān)閥15與氦氣瓶11連接，第三個(gè)支路則通過(guò)真空承 壓閥14連接機(jī)械真空泵12。在本實(shí)施例中，使用的被測(cè)工件是》70X190 的螺紋釬焊過(guò)渡管接頭。
應(yīng)用本發(fā)明方法和裝置對(duì)工件進(jìn)行髙溫髙壓氦檢漏的具體步驟如下第一步，關(guān)閉高壓排氣閥19、高壓氦氣出氣閥17、高壓氦氣進(jìn)氣閥20、 檢漏儀連接閥30，開(kāi)啟真空泵組連接閥4，啟動(dòng)與運(yùn)行由機(jī)械真空泵3和分 子泵2所組成的泵組，對(duì)真空室9抽真空，通過(guò)數(shù)顯真空計(jì)26測(cè)量真空室 的真空度，直到抽取真空室9的真空度到1 X l(r3Pa;第二步，當(dāng)真空室9內(nèi)的真空度被抽到1Xl(^Pa時(shí)，打開(kāi)加熱爐控制 開(kāi)關(guān)6,用加熱爐25對(duì)真空室9進(jìn)行加熱，待真空室9內(nèi)溫度升至設(shè)置的工 件檢測(cè)溫度38(TC時(shí)，通過(guò)溫控儀7對(duì)真空室9進(jìn)行恒溫控制；第三步，開(kāi)啟檢漏儀l、檢漏儀連接閥30和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)漏孔31，對(duì)真空 檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定；第四步，打開(kāi)真空室密封法蘭IO，將待測(cè)工件8裝入真空室、使其與工 件進(jìn)排氣接管24接裝、封裝好密封法蘭IO，開(kāi)啟真空承壓閥14、高壓氦氣 進(jìn)氣閥20、啟動(dòng)機(jī)械真空泵12對(duì)測(cè)試工件8預(yù)抽真空，用真空計(jì)21測(cè)量， 直致抽取該工件的預(yù)真空度到1 10Pa，第五步，當(dāng)工件的預(yù)真空度達(dá)到l 10Pa后，關(guān)閉真空承壓閥14和機(jī)械 真空泵12，再開(kāi)啟高壓氦氣開(kāi)關(guān)閥15和高壓氦氣出氣閥17，氦氣瓶11中 的氦氣通過(guò)氦氣管路對(duì)工件8充上0.1~1.5MPa的氦氣；第六步，關(guān)閉高壓氦氣開(kāi)關(guān)閥15、高壓氦氣出氣閥17，開(kāi)啟真空承壓 閥14，啟動(dòng)運(yùn)行機(jī)械真空泵12，對(duì)工件8再次抽氣，用真空計(jì)21測(cè)量，當(dāng) 工件8的真空度降至10Pa以下，令機(jī)械真空泵12停機(jī)，從真空計(jì)21顯示 的真空度數(shù)即可判斷工件的密封性能；第七步，待真空室9內(nèi)的溫度降至室溫后，開(kāi)啟真空室密封法蘭IO，取 出被測(cè)工件8。采用本發(fā)明所提供的高溫高壓氦檢漏方法和裝置，可對(duì)外形尺寸在巾 (6~100) XL (20-280)范圍內(nèi)的工件，進(jìn)行常溫 500。C溫度范圍內(nèi)、工件 充氦壓力在常壓 L2MPa范圍內(nèi)的真空氦檢漏，檢測(cè)靈敏度高達(dá)0.5X 10"Pa m3/s。
權(quán)利要求
1、一種被測(cè)工件的高溫高壓氦檢漏方法，包括以下步驟第一步，對(duì)檢漏裝置的真空室抽真空，使真空室的真空度達(dá)到1×10-3Pa；第二步，當(dāng)真空室的真空度達(dá)到1×10-3Pa時(shí)，對(duì)真空室進(jìn)行加熱，待其溫度升至380℃時(shí)，對(duì)真空室進(jìn)行恒溫控制；第三步，對(duì)真空檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定；第四步，將待測(cè)工件裝入真空室，對(duì)該工件預(yù)抽真空，使工件的預(yù)抽真空度達(dá)到1～10Pa，第五步，對(duì)測(cè)試工件充0.1～1.5MPa的氦氣；第六步，對(duì)測(cè)試工件再次抽真空，使其真空度降至10Pa以下，從真空度數(shù)即可判斷工件的密封性能；第七步，待真空室內(nèi)的溫度降至室溫后，從真空室中將工件取出。
2. 應(yīng)用權(quán)利要求1所述氦檢漏方法的高溫髙壓氦檢漏裝置，包括有 真空室(9)、檢漏儀(1)、氦氣瓶(11)，真空室(9) 一端通過(guò)真空管路(29)與檢漏儀(1)連接，真空室(9)的另一端由密封法蘭(10)密封 并通過(guò)高壓氦氣管路(16)與氦氣瓶(11)連接，其特征在于 在真空室(9)的壁外包裝有加熱爐(25);在真空室(9)內(nèi)插有熱電偶(27)，它通過(guò)熱電偶信號(hào)線(5)連接 溫控儀(7);在真空室(9)的端部設(shè)置有系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)漏孔(31);真空管路(29)的一端與真空室(9)的端部連通，其上設(shè)置有數(shù)顯 真空計(jì)(26)的真空規(guī)(28)，另一端有兩個(gè)支路， 一個(gè)支路通過(guò)檢漏儀 連接閥(30)連接所述檢漏儀(1 )，另一個(gè)支路則通過(guò)真空泵組連接閥(4) 連接由機(jī)械真空泵(3)和分子泵(2)組成的泵組；在所述真空室密封法蘭(10)上，設(shè)置有冷卻水管(23)和真空密封 接頭(33);在真空室(9)內(nèi)部放置待測(cè)工件(8)，使其端部與工件進(jìn)排氣接管 (24)接通，該接管(24)的一端穿過(guò)真空室的密封法蘭(10),另一端 通過(guò)接管與高壓氦氣管路密封接頭(34)連接；在真空室(9)裝有密封法蘭的一端，與高壓氦氣管路密封接頭(34) 連接的高壓氦氣管路(16)，其一端依次裝有真空壓力表(21)和高壓氦 氣進(jìn)氣閥(20)，另一端有三個(gè)支路，第一個(gè)支路為帶有高壓排氣閥(19) 的高壓氦氣排氣管路(18)，第二個(gè)支路依次通過(guò)高壓氦氣出氣閥(17) 及高壓氦氣開(kāi)關(guān)閥(15)與氦氣瓶(11)連接，第三個(gè)支路則通過(guò)真空承 壓閥(14)連接機(jī)械真空泵(12)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的高溫高壓氦檢漏裝置，其特征在于在所 述真空室密封法蘭(10)上設(shè)置的冷卻水管(23)，裝有冷卻水進(jìn)水閥(22) 和熱水排水閥(32)。
4. 按照權(quán)利要求2所述的高溫高壓氦檢漏裝置，其特征在于在所 述真空室(9)的加熱爐(25)上，設(shè)置有加熱爐控制開(kāi)關(guān)(6)。
5. 按照權(quán)利要求2所述的高溫高壓氦檢漏裝置，其特征在于在機(jī) 械真空泵(12)上設(shè)置有真空排氣閥(13)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了在高溫高壓條件下，對(duì)工件進(jìn)行氦檢漏的高溫高壓氦檢漏方法及其檢漏裝置。本發(fā)明的方法包括a)對(duì)檢漏裝置的真空室抽真空，使其真空度達(dá)到1×10^-3Pa；b)對(duì)真空室加熱待其溫度升至380℃時(shí)進(jìn)行恒溫控制；c)對(duì)真空檢測(cè)系統(tǒng)標(biāo)定；d)對(duì)被測(cè)工件預(yù)抽真空，使之達(dá)到1～10Pa；e)對(duì)被測(cè)工件充0.1～1.5MPa的氦氣；f)對(duì)被測(cè)工件再次抽真空，使真空度降至10Pa以下；g)真空室溫度降至室溫，取出被測(cè)工件。本發(fā)明的裝置由真空檢漏裝置、真空室加熱及溫控裝置、工件預(yù)抽真空及充氦進(jìn)排氣裝置和氦質(zhì)譜檢漏儀組合而成。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，檢測(cè)結(jié)果可靠，檢測(cè)靈敏度高達(dá)0.5×10^-11Pa·m³/s，既能滿足常溫、常壓又能滿足高溫高壓條件下對(duì)被測(cè)工件的氦檢漏。
文檔編號(hào)G01M3/26GK101118197SQ20071004996
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者曄 侯, 馮英群, 宋吉榮 申請(qǐng)人:中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院