同時操作,提高了蓄壓器8的檢漏效率。四個手套內腔通過箱體左右兩端的三通閥與箱體內部接通,保證箱體在抽真空時手套內外壓強一致,防止手套損壞。箱體的前面和后面都有大范圍的觀察窗,箱頂內壁安裝有日光燈,在檢漏過程中,能夠非常清楚地觀察到箱體內的操作過程,使得操作的有效性大大提高。主箱體上開有高純氮充入口、氦質譜儀5接入口(箱壁內外均有接口,內壁用于接入氦質譜儀5的吸腔,外壁用于接入氦質譜儀5)、真空泵3接入口以及氦氣吹除口等。過渡室作為主箱體與箱體外的過渡空間,由兩個密封門和兩個閥門以及一個室體組成。內外兩個門能夠有效隔絕主箱體與外界的聯(lián)系,使得箱體內外的東西(如扳手、溫度計等)能夠在主箱體與大氣隔絕的情況下進出,從而避免了反復對主箱體抽真空與充氣的麻煩。過渡室上面安裝有真空壓力表以及抽氣與充氣的接管嘴,需要抽氣或充氣時由此接入。
[0025]考慮到蓄壓器8檢漏時,幾個膜盒的位置不同,手持氦質譜吸腔檢漏時吸腔移動的空間有限,為此,在箱底內壁專門設計了旋轉盤,檢漏過程中,蓄壓器8可實現(xiàn)360°自由旋轉,大大增加了檢漏的方便性。
[0026]檢漏的實施過程如下:蓄壓器在進行低溫試驗之前,必須通過常溫密封試驗,確認無誤后方可進行低溫密封試驗。進行試驗之前,首先,要保證周圍環(huán)境中氦氣本底不大于1-7Pa.m3/s,否則檢漏的精度會下降;其次,準備氦氣瓶一瓶,高純氮一瓶,低溫杜瓦瓶(內部裝有液氮),氦質譜儀5—臺,壓縮空氣氣源,金屬軟管以及相應的管接頭和截止閥6,按照試驗系統(tǒng)圖連接完畢后,開始正式試驗。試驗過程如下:
I)用壓縮空氣對試驗箱進行吹除,保證箱內的氦氣濃度不大于10_7Pa.m3/s ;對蓄壓器三個膜盒氣腔預先充注1.1MPa常溫氦氣,然后通過箱體側門放入箱內,將事先連入箱壁內側的金屬軟管連入相應的蓄壓器工裝上蓋接口處,然后關閉箱門。所述的用壓縮空氣對試驗箱進行吹除也可以在將蓄壓器放入真空檢漏箱并連接相應管道后進行。
[0027]2)真空泵啟動,開始抽真空,經(jīng)過大約20min,真空表指示針接近于-0.1MPa時,箱內的水蒸汽和空氣抽除干凈。
[0028]3)向試驗箱內充注高純氮氣(99.99%),充注壓力維持在0.5MPa左右,由于箱內空間較大,每充注Imin,穩(wěn)定Imin,待真空表指示針接近于零時,試驗箱內外的壓力達到平衡。
[0029]4)用氮氣經(jīng)由所述密封工裝上的孔吹除蓄壓器液腔的空氣和水蒸氣,吹除完畢后開始加注液氮。開始加注時,液氮蒸發(fā)很快,幾乎無法在液腔存留,預冷1min后,隨著加注時間的不斷延長,液氮逐漸增多,待真空檢漏箱的箱壁外的液氮排放口有液氮排出時,證明液氮已加注滿;此時,關閉液氮加注口截止閥6,液氮排放口繼續(xù)排放蒸汽,穩(wěn)定15min左右,液氮排放完畢。
[0030]5)通過溫度傳感器顯示液腔位置和檢漏位置接近于液氮溫度,迅速向液腔充入0.7MPa的氦氣,手持吸腔對膜盒和殼體的結合面進行檢漏。
[0031]此外,需要說明的是,本發(fā)明雖然是針對蓄壓器的超低溫檢漏試驗進行了說明。但是本裝置以及本試驗方法也可以稍加改變用于其他密封設備的超低溫檢漏。
【主權項】
1.一種蓄壓器的超低溫檢漏試驗裝置,其特征在于,其主要由用于放置蓄壓器的真空檢漏箱、通過帶截止閥的管道與真空檢漏箱相連的液氮低溫杜瓦瓶、氦氣瓶、氮氣瓶、真空泵、壓縮空氣、位于真空檢漏箱內部的壓力表、溫度傳感器、用于將蓄壓器上下密封的密封工裝、以及位于箱體上的手套操作接口等組成;其中,密封工裝開有三個孔,分別為液氮加注口、液氮排泄口、氦氣充入口,三個孔分別通過真空檢漏箱的內外連接管連入外部的液氮低溫杜瓦瓶、安全排放區(qū)以及氦氣瓶;此外,真空檢漏箱還開有氦質譜儀接入口,氦質譜儀接入口的一頭連接外部的氦質譜儀,另一頭連接位于內部的氦質譜儀的吸腔。
2.根據(jù)權利要求1所述的蓄壓器的超低溫檢漏試驗裝置,其特征在于,所述真空檢漏箱由主箱體和過渡室兩部分組成,所述過渡室作為所述主箱體與箱體外的過渡空間,由兩個密封門和兩個閥門以及一個室體組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的蓄壓器的超低溫檢漏試驗裝置,其特征在于,所述手套操作接口為四個。
4.根據(jù)權利要求1所述的蓄壓器的超低溫檢漏試驗裝置,其特征在于,在所述真空檢漏箱箱底的內壁設有旋轉盤。
5.根據(jù)權利要求1所述的蓄壓器的超低溫檢漏試驗裝置,其特征在于,在所述真空檢漏箱的側壁為透明玻璃。
6.一種蓄壓器的超低溫檢漏試驗方法,其特征在于,其為使用上述本發(fā)明的蓄壓器的超低溫檢漏試驗裝置的方法,其包括下述步驟: 步驟1:用壓縮空氣對真空檢漏箱進行吹除,保證箱內的氦氣濃度不大于10_7Pa.m3/s,并對蓄壓器的膜盒氣腔預先充注1.1MPa常溫氦氣,然后將蓄壓器放入真空檢漏箱并連接相應管道; 步驟2:啟動真空泵將真空檢漏箱抽真空至真空表指示針接近于-0.1MPa,將箱內的水蒸汽和空氣抽除干凈; 步驟3:向真空檢漏箱內充注氮氣至真空表指示針接近于零,使真空檢漏箱內外的壓力達到平衡; 步驟4:用氮氣經(jīng)由所述密封工裝上的孔吹除蓄壓器的液腔的空氣和水蒸氣,吹除完畢后開始加注液氮至真空檢漏箱的液氮排放口有液氮排出,此時關閉液氮加注口截止閥,液氮排放口繼續(xù)排放蒸汽至液氮排放完畢; 步驟5:通過溫度傳感器顯示液腔位置和檢漏位置的溫度,當其接近于液氮溫度時,迅速向液腔充入0.7MPa的氦氣,手持吸腔對膜盒和殼體的結合面進行檢漏。
7.根據(jù)權利要求6所述的蓄壓器的超低溫檢漏試驗方法,其特征在于,所述純氮為99.99%的高純氮氣。
8.根據(jù)權利要求6所述的蓄壓器的超低溫檢漏試驗方法,其特征在于,所述用壓縮空氣對真空檢漏箱進行吹除也可以在將蓄壓器放入真空檢漏箱并連接相應管道后進行。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種蓄壓器的超低溫檢漏試驗裝置,其主要由用于放置蓄壓器的真空檢漏箱、通過帶截止閥的管道與真空檢漏箱相連的液氮低溫杜瓦瓶、氦氣瓶、氮氣瓶、真空泵、壓縮空氣、位于真空檢漏箱內部的壓力表、溫度傳感器、用于將蓄壓器上下密封的密封工裝、以及位于箱體上的手套操作接口等組成;其中,密封工裝開有三個孔,分別為液氮加注口、液氮排泄口、氦氣充入口,三個孔分別通過真空檢漏箱的內外連接管連入外部的液氮低溫杜瓦瓶、安全排放區(qū)以及氦氣瓶;此外,真空檢漏箱還開有氦質譜儀接入口,氦質譜儀接入口的一頭連接外部的氦質譜儀,另一頭連接位于內部的氦質譜儀的吸腔。通過本發(fā)明的蓄壓器的超低溫檢漏試驗裝置,能夠實現(xiàn)對蓄壓器方便地進行超低溫檢漏。
【IPC分類】G01M3-20, G01M3-22
【公開號】CN104713684
【申請?zhí)枴緾N201310690321
【發(fā)明人】孟金龍, 付樂平, 魯雪生, 王文
【申請人】上海航天設備制造總廠
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月17日