專利名稱：一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種法蘭密封件的試驗(yàn)裝置，具體而言，本實(shí)用新型涉及一種快速升溫條件下考核法蘭橡膠密封件在其極限使用溫度下短時(shí)間使用時(shí)的高溫密封性能的簡(jiǎn)易試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
[0002]法蘭橡膠密封件以其密封結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、密封可靠性高而受到廣泛的應(yīng)用。在法蘭密封技術(shù)要求允許的前提下，法蘭橡膠密封件歷來(lái)是首選的密封技術(shù)方案。然而，當(dāng)法蘭橡膠密封件在其極限溫度下短時(shí)間使用時(shí)，如何準(zhǔn)確地檢測(cè)其高溫密封性能，一直是密封技術(shù)領(lǐng)域中的難題之一。解決該難題需要突破快速升溫加熱的方法以及高溫條件下的密封檢測(cè)方法。目前，可以實(shí)現(xiàn)快速升溫的高溫試驗(yàn)方法有石英燈加熱法以及電弧加熱法， 但是，這兩種試驗(yàn)方法需要進(jìn)行系統(tǒng)的程序控制，試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)昂貴。密封檢測(cè)方法主要有氣泡法、保壓法以及氦質(zhì)譜檢漏法。其中，氣泡法檢漏要求試驗(yàn)工裝所放置的液體環(huán)境穩(wěn)定，不能產(chǎn)生氣泡干擾，在高溫下實(shí)施必須找到合適的液體環(huán)境。保壓法檢漏要求壓力不能受外界環(huán)境影響如溫度變化因素而產(chǎn)生壓力變化。氦質(zhì)譜檢漏法一般需要形成真空腔進(jìn)行檢漏，試驗(yàn)工裝設(shè)計(jì)復(fù)雜，對(duì)于大型結(jié)構(gòu)尺寸試件而言試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有一種快速升溫條件下考核法蘭橡膠密封件在其極限溫度下短時(shí)間使用時(shí)的高溫密封性能的簡(jiǎn)易試驗(yàn)方法。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種快速升溫條件下考核法蘭橡膠密封件在其極限使用溫度下短時(shí)間使用時(shí)的高溫密封性能的簡(jiǎn)易試驗(yàn)裝置。[0004]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置，其包括一個(gè)上法蘭，下法蘭與上法蘭對(duì)接，再通過(guò)活套環(huán)卡住下法蘭，同時(shí)通過(guò)周向設(shè)置的若干個(gè)螺栓穿過(guò)活套環(huán)和上法蘭實(shí)現(xiàn)上下法蘭的緊固連接；[0005]在與上法蘭接觸的下法蘭端面上開(kāi)設(shè)一道環(huán)槽，為裝配待試驗(yàn)的法蘭橡膠密封件的密封槽；在距離上法蘭端面20 50mm處，上蓋焊接在上法蘭頂部，密封上法蘭，上法蘭端面產(chǎn)生0. 1 0. 3mm的法蘭平面度；在上蓋上帶有兩個(gè)接管嘴；在距離下法蘭端面20 50mm處，底蓋焊接在下法蘭底部，密封下法蘭，下法蘭端面產(chǎn)生0. 1 0. 3mm的法蘭平面度；[0006]上蓋上的一個(gè)接管嘴一連接充入氣體介質(zhì)的管路，另一個(gè)接管嘴二連接壓力表三，以檢測(cè)壓力；[0007]在上法蘭一側(cè)加工有一個(gè)缺口，熱電偶一端通過(guò)該缺口插入上法蘭內(nèi)，熱電偶另一端連接溫度指示儀；[0008]上述上下連接的上法蘭和下法蘭裝置放置在高溫油浴容器內(nèi)。[0009]如上所述的一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置，其所述的充入氣體介質(zhì)的管路初始端連接氣瓶，末端連接接管嘴一，在該管路初始端至末端之間依次設(shè)置了開(kāi)關(guān)一、 壓力表一、減壓器、壓力表二、開(kāi)關(guān)二、三通接頭、開(kāi)關(guān)四，所述的三通接頭的另一端連接開(kāi)關(guān)三；其中開(kāi)關(guān)一和壓力表一用于顯示控制氣瓶?jī)?nèi)的壓力；減壓器和壓力表二用于調(diào)節(jié)管路內(nèi)氣體壓力；當(dāng)需要通過(guò)接管嘴一充入氣體時(shí)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)二和開(kāi)關(guān)四，氣體通過(guò)管路充入，充入完畢后關(guān)閉開(kāi)關(guān)二，再打開(kāi)開(kāi)關(guān)三通過(guò)緩慢放氣精確調(diào)節(jié)壓力，然后關(guān)閉開(kāi)關(guān)四。[0010]如上所述的一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置，其所述的上蓋和上法蘭為鋁合金材質(zhì)；所述的底蓋和下法蘭為不銹鋼材質(zhì)。[0011]本實(shí)用新型的效果在于[0012]本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案將裝有法蘭橡膠密封件的試驗(yàn)裝置在常溫條件下充壓斷開(kāi)氣源，利用氣體膨脹原理在高溫下達(dá)到預(yù)定壓力的充壓方式，保證高溫條件下壓力恒定性；采用油浴的加熱方式，利用耐高溫硅油作為油浴加熱用油，實(shí)現(xiàn)密封試驗(yàn)工裝的快速傳熱；通過(guò)控制耐高溫硅油的沸點(diǎn)高于預(yù)定試驗(yàn)溫度，采用氣泡法直接觀察高溫密封泄漏情況。[0013]本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案制造了可以控制法蘭平面度的試驗(yàn)工裝，進(jìn)行了大量法蘭橡膠密封件在其極限使用溫度下短時(shí)間使用時(shí)的高溫密封性能試驗(yàn)，裝配法蘭橡膠密封件的試驗(yàn)工裝在5分鐘內(nèi)均加熱至預(yù)定溫度，并且達(dá)到預(yù)定的檢測(cè)壓力，在油浴中清晰地觀察到氣泡是否泄漏的情況，實(shí)現(xiàn)了橡膠密封件在其極限使用溫度下短時(shí)間使用時(shí)的高溫密封性能檢測(cè)，大大節(jié)省了研制經(jīng)費(fèi)。


[0014]圖1為本實(shí)用新型所述的一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置示意圖；[0015]圖2為圖1中上法蘭和下法蘭連接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖中1.氣瓶；2.開(kāi)關(guān)一 ；3.壓力表一 ；4.減壓器；5.壓力表二 ；6.開(kāi)關(guān)二 ；7.開(kāi)關(guān)三；8.開(kāi)關(guān)四；9.壓力表三；10.充入氣體介質(zhì)的管路；11.熱電偶；12.溫度指示儀； 13.高溫油浴容器；14.接管嘴一 ；15.接管嘴二 ； 16.上蓋；17.焊縫；18.上法蘭；19.活套環(huán)；20.螺母；21.螺栓；22.下法蘭；23.底蓋；24.焊縫；25.密封槽；A-三通接頭。
具體實(shí)施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置作進(jìn)一步描述。[0018]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述的一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置， 其包括一個(gè)上法蘭18，下法蘭22與上法蘭18對(duì)接，再通過(guò)活套環(huán)19卡住下法蘭22，同時(shí)通過(guò)周向設(shè)置的若干個(gè)螺栓21穿過(guò)活套環(huán)19和上法蘭18實(shí)現(xiàn)上下法蘭的緊固連接；在與上法蘭18接觸的下法蘭22端面上開(kāi)設(shè)一道環(huán)槽，為裝配待試驗(yàn)的法蘭橡膠密封件的密封槽25 ；[0019]在距離上法蘭18端面20mm處，上蓋16和上法18蘭通過(guò)焊接方式連接，上法蘭端面產(chǎn)生0. 3mm的法蘭平面度；在上蓋16上帶有兩個(gè)接管嘴14和15。在距離下法蘭22端面50mm處，下蓋和下法蘭通過(guò)焊接方式連接，下法蘭端面產(chǎn)生0. Imm的法蘭平面度。[0020]上蓋16上的一個(gè)接管嘴一 14連接充入氣體介質(zhì)的管路10，另一個(gè)接管嘴二 15連接壓力表三9，以檢測(cè)壓力。充入氣體介質(zhì)的管路10初始端連接氣瓶1，末端連接接管嘴一 14，在該管路初始端至末端之間依次設(shè)置了開(kāi)關(guān)一 2、壓力表一 3、減壓器4、壓力表二 5、開(kāi)關(guān)二 6、三通接頭A、開(kāi)關(guān)四8，所述的三通接頭A的另一端連接開(kāi)關(guān)三7 ；其中開(kāi)關(guān)一 2和壓力表一3用于顯示控制氣瓶1內(nèi)的壓力；減壓器4和壓力表二5用于調(diào)節(jié)管路內(nèi)氣體壓力； 當(dāng)需要通過(guò)接管嘴一 14充入氣體時(shí)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)二 6和開(kāi)關(guān)四8，氣體通過(guò)管路充入，充入完畢后關(guān)閉開(kāi)關(guān)二 6，再打開(kāi)開(kāi)關(guān)三7通過(guò)緩慢放氣精確調(diào)節(jié)壓力，然后關(guān)閉開(kāi)關(guān)四8。[0021]在上法蘭18 —側(cè)加工有一個(gè)缺口，熱電偶11 一端通過(guò)該缺口插入上法蘭18內(nèi)， 熱電偶11另一端連接溫度指示儀12 ；[0022]上述上下連接的上法蘭18和下法蘭22裝置放置在高溫油浴容器13內(nèi)。[0023]上述的上蓋16和上法蘭18為鋁合金材質(zhì)；所述的底蓋23和下法蘭22為不銹鋼材質(zhì)。[0024]上述法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置試驗(yàn)過(guò)程如下[0025](a)在與上法蘭18接觸的下法蘭22端面上開(kāi)設(shè)一道環(huán)槽，為裝配待試驗(yàn)的法蘭橡膠密封件的密封槽25，將待試驗(yàn)的法蘭橡膠密封件放置于該密封槽25內(nèi)；然后將下法蘭 22與上法蘭18對(duì)接，再通過(guò)活套環(huán)19卡住下法蘭22，同時(shí)通過(guò)周向設(shè)置的若干個(gè)螺栓21 穿過(guò)活套環(huán)19和上法蘭18實(shí)現(xiàn)上下法蘭的緊固連接；上蓋16焊接在上法蘭18頂部，密封上法蘭18，在上蓋16上帶有兩個(gè)接管嘴14和15 ；底蓋23焊接在下法蘭22底部，密封下法蘭22 ；上蓋16上的一個(gè)接管嘴一 14連接充入氣體介質(zhì)的管路10，另一個(gè)接管嘴二 15連接壓力表三9，以檢測(cè)壓力；在上法蘭18 —側(cè)加工有一個(gè)缺口，熱電偶11 一端通過(guò)該缺口插入上法蘭18內(nèi)，熱電偶11另一端連接溫度指示儀12 ；上述上下連接的上法蘭18和下法蘭 22裝置放置在高溫油浴容器13內(nèi)；[0026]上述的充入氣體介質(zhì)的管路10初始端連接氣瓶1，末端連接接管嘴一 14，在該管路初始端至末端之間依次設(shè)置了開(kāi)關(guān)一 2、壓力表一 3、減壓器4、壓力表二 5、開(kāi)關(guān)二 6、三通接頭A、開(kāi)關(guān)四8，所述的三通接頭A的另一端連接開(kāi)關(guān)三7 ；[0027](b)打開(kāi)開(kāi)關(guān)一 2，用壓力表一 3觀測(cè)氣瓶1壓力，調(diào)節(jié)減壓器4，使壓力表二 5的讀數(shù)調(diào)節(jié)為1. 6MPa,打開(kāi)開(kāi)關(guān)二 6和開(kāi)關(guān)四8，向上下法蘭形成的密封腔內(nèi)充入氣體，當(dāng)與接管嘴二 15連接的壓力表三9讀數(shù)為0. 45MPa，關(guān)閉開(kāi)關(guān)二 6 ；打開(kāi)開(kāi)關(guān)三7，通過(guò)緩慢排放多余的氣體，使壓力表三9的讀數(shù)為0. 4Mpa,然后關(guān)閉開(kāi)關(guān)三7和開(kāi)關(guān)四8 ；通過(guò)旋開(kāi)三通接頭A，使充入氣體介質(zhì)的管路10斷開(kāi)；[0028](c)高溫油浴容器13內(nèi)盛有的耐高溫硅油溫度在330°C;與熱電偶11連接的溫度指示儀12溫度也在330°C ；此時(shí)與接管嘴二 15連接的壓力表三9讀數(shù)為0. SMPa ；[0029]觀察在高溫油浴容器13內(nèi)，上下連接的上法蘭18和下法蘭22裝置周圍有無(wú)氣泡產(chǎn)生，如果與接管嘴二 15連接的壓力表三9讀數(shù)在0. 8 0. 9MPa,沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，則表明該法蘭橡膠密封件密封滿足要求，沒(méi)有發(fā)生泄漏。[0030]上述在距離上法蘭端面20mm處，上蓋和上法蘭通過(guò)焊接方式連接，上法蘭端面產(chǎn)生0. 3mm的法蘭平面度；在距離下法蘭端面50mm處，下蓋和下法蘭通過(guò)焊接方式連接，下法蘭端面產(chǎn)生0. Imm的法蘭平面度。[0031]上述的上蓋16和上法蘭18為鋁合金材質(zhì)；所述的底蓋23和下法蘭22為不銹鋼材質(zhì)。[0032] 在本實(shí)用新型中，可在距離上法蘭端面20 50mm(例如30mm、40mm或50mm)處， 上蓋和上法蘭通過(guò)焊接方式連接，上法蘭端面產(chǎn)生0. 1 0. 3mm(例如0. lmm、0. 2mm或 0. 25mm)的法蘭平面度；在距離下法蘭端面20 50mm處(例如20mm、30mm或40mm)，下蓋和下法蘭通過(guò)焊接方式連接，下法蘭端面產(chǎn)生0. 1 0. 3mm(例如0. 15mm、0. 2mm或0. 3mm)的法蘭平面度。高溫油浴容器13內(nèi)盛有的耐高溫硅油溫度可在330 360°C (例如340°C、 350 °C 或 360 °C )。
權(quán)利要求1.一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置，其特征在于該裝置包括一個(gè)上法蘭 (18)，下法蘭0 與上法蘭(18)對(duì)接，再通過(guò)活套環(huán)(19)卡住下法蘭(22)，同時(shí)通過(guò)周向設(shè)置的若干個(gè)螺栓穿過(guò)活套環(huán)(19)和上法蘭(18)實(shí)現(xiàn)上下法蘭的緊固連接；在與上法蘭(18)接觸的下法蘭0 端面上開(kāi)設(shè)一道環(huán)槽，為裝配待試驗(yàn)的法蘭橡膠密封件的密封槽05)；在距離上法蘭(18)端面20 50mm處，上蓋(16)焊接在上法蘭(18) 頂部，密封上法蘭(18)，上法蘭(18)端面產(chǎn)生0. 1 0. 3mm的法蘭平面度；在上蓋(16)上帶有兩個(gè)接管嘴(14和15)；在距離下法蘭0 端面20 50mm處，底蓋焊接在下法蘭0 底部，密封下法蘭0 ，下法蘭0 端面產(chǎn)生0. 1 0. 3mm的法蘭平面度；上蓋(16)上的一個(gè)接管嘴一(14)連接充入氣體介質(zhì)的管路(10)，另一個(gè)接管嘴二 (15)連接壓力表三(9)，以檢測(cè)壓力；在上法蘭(18) —側(cè)加工有一個(gè)缺口，熱電偶(11) 一端通過(guò)該缺口插入上法蘭(18) 內(nèi)，熱電偶(U)另一端連接溫度指示儀(12)；上述上下連接的上法蘭(18)和下法蘭0 裝置放置在高溫油浴容器(1 內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的充入氣體介質(zhì)的管路(10)初始端連接氣瓶(1)，末端連接接管嘴一(14)，在該管路初始端至末端之間依次設(shè)置了開(kāi)關(guān)一 O)、壓力表一(3)、減壓器0)、壓力表二(5)、開(kāi)關(guān)二 (6)、三通接頭(A)、開(kāi)關(guān)四(8)，所述的三通接頭(A)的另一端連接開(kāi)關(guān)三(7)；其中開(kāi)關(guān)一 (2)和壓力表一(3)用于顯示控制氣瓶(1)內(nèi)的壓力；減壓器(4)和壓力表二(5)用于調(diào)節(jié)管路內(nèi)氣體壓力；當(dāng)需要通過(guò)接管嘴一(14)充入氣體時(shí)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)二(6)和開(kāi)關(guān)四(8)， 氣體通過(guò)管路充入，充入完畢后關(guān)閉開(kāi)關(guān)二(6)，再打開(kāi)開(kāi)關(guān)三(7)通過(guò)緩慢放氣精確調(diào)節(jié)壓力，然后關(guān)閉開(kāi)關(guān)四(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置，其特征在于 所述的上蓋(16)和上法蘭(18)為鋁合金材質(zhì)；所述的底蓋和下法蘭0 為不銹鋼材質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種法蘭橡膠密封件的簡(jiǎn)易高溫試驗(yàn)裝置。其下法蘭與上法蘭對(duì)接，在與上法蘭接觸的下法蘭端面上開(kāi)設(shè)一道環(huán)槽，為裝配待試驗(yàn)的法蘭橡膠密封件的密封槽；上蓋焊接在上法蘭頂部，密封上法蘭；底蓋焊接在下法蘭底部，密封下法蘭；上蓋連接充入氣體介質(zhì)的管路，在上法蘭一側(cè)加工有一個(gè)缺口，熱電偶一端通過(guò)該缺口插入上法蘭內(nèi)，熱電偶另一端連接溫度指示儀；上述上下連接的上法蘭和下法蘭裝置放置在高溫油浴容器內(nèi)。本實(shí)用新型所述的試驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)了橡膠密封件在其極限使用溫度下短時(shí)間使用時(shí)的高溫密封性能檢測(cè)，大大節(jié)省了研制經(jīng)費(fèi)。
文檔編號(hào)G01M3/06GK202305137SQ20112035812
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者吳福迪, 李京平, 王幫武, 王立峰, 田新, 白湘云 申請(qǐng)人:中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院, 航天材料及工藝研究所