一种金属挤压密封漏率检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种金属挤压密封漏率检测装置及方法，能够实现在真空环境下对金属挤压密封的漏率检测。本发明专利技术通过设计一种金属挤压密封漏率检测装置，可以在模拟月球表面高真空环境的情况下，方便、高效、精确的实现检漏，解决了传统检漏方式不适用于模拟月表环境检漏的问题，提高了检漏的有效性和精度，减少测量误差和环境对漏率值的影响。

A Leakage Detection Device and Method for Metal Extrusion Seal

The invention provides a leak detection device and method for metal extrusion seal, which can realize the leak detection of metal extrusion seal under vacuum environment. By designing a leak detection device for metal extrusion seal, the leak detection device can be realized conveniently, efficiently and accurately under the condition of simulating the high vacuum environment on the lunar surface. The problem that the traditional leak detection method is not suitable for simulating the lunar surface environment leak detection is solved, the effectiveness and accuracy of leak detection are improved, and the influence of measurement error and environment on the leak rate value is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种金属挤压密封漏率检测装置及方法
本专利技术属于漏率检测
，尤其涉及一种金属挤压密封漏率检测装置及方法。
技术介绍
在月球样品密封结构的泄露分析和地面试验中，现有的金属挤压密封漏率检测技术中常利用刀口挤压铟银合金密封检漏试验台，采用氦质谱检漏法，现有这种装置的不足之处在于，采用手动拧动工装和塞尺手动测量间隙，测量误差较大；设备裸露在大气中，不能有效模拟月表高真空环境。因此，需要设计一种可以有效模拟月表高真空环境的金属挤压密封漏率检测装置，以减少测量误差和环境对漏率值的影响，获得最佳密封漏率条件下的密封结构参数、挤压力和挤压位移参数。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种金属挤压密封漏率检测装置及方法，能够实现在真空环境下对金属挤压密封的漏率检测。为实现上述目的，本专利技术的金属挤压密封漏率检测装置，包括检漏罩、密封试验件、真空规管A、真空规管B加载单元、插板阀、挡板阀、分子泵、干泵、阀门a、氦质谱检漏仪、阀门b、第一氦气瓶、阀门c和第二氦气瓶；其中，检漏罩中设有试验件安装台板，密封试验件安装在试验件安装台板上；真空规管A用于检测检漏罩内真空度，真空规管B用于检测密封试验件内真空度；加载单元伸入检漏罩内部，对密封试验件进行挤压加载；分子泵一端通过设置有插板阀的管路与检漏罩连接，通过设置有挡板阀的管路与密封试验件连接，另一端与干泵连接；氦质谱检漏仪通过设置有阀门a的管路与干泵连接；第一氦气瓶通过设置有阀门b的管路与密封试验件连接；第二氦气瓶通过设置有阀门c的管路与检漏罩连接。本专利技术还提供了采用上述金属挤压密封漏率检测装置的金属挤压密封漏率检测方法，包括如下步骤：步骤1，打开检漏罩，将密封试验件固定在检漏罩的试验平台上，所有阀门处于关闭状态；步骤2，关闭检漏罩，打开加载单元对密封试验件进行挤压加载，使得密封试验件的密封容器刀口刃入密封盖体软金属达到设定深度；步骤3，启动真空规管A和真空规管B，打开插板阀和挡板阀，启动干泵，开始抽气；当检漏罩或密封试验件内部压力真空度≤10Pa时，启动分子泵进一步抽真空，直至检漏罩和密封试验件内部真空度达到设定值A1；步骤4，对于正压真空检漏：关闭挡板阀，打开阀门a，启动氦质谱检漏仪将检漏罩容器内部抽至本底A2；对于负压真空检漏：关闭插板阀，打开阀门a，启动氦质谱检漏仪将密封试验件金属挤压形成的刀口密封腔体抽至本底A2；步骤5，对于正压真空检漏：打开阀门b，使用第一氦气瓶向密封试验件内部充设定量的氦气；然后关闭阀门b；对于负压真空检漏：打开阀门c，使用第二氦气瓶向检漏罩内部充设定量的氦气；然后关闭阀门c；步骤6，用氦质谱检漏仪测量密封试验件引入的氦气信号，读取金属挤压密封的漏率。其中，所述设定深度为0.5mm。其中，所述高真空环境A1为1×10-5Pa。其中，所述本底A2为1×10-13Pam3s-1。有益效果：本专利技术通过设计一种金属挤压密封漏率检测装置，可以在模拟月球表面高真空环境的情况下，方便、高效、精确的实现检漏，解决了传统检漏方式不适用于模拟月表环境检漏的问题，提高了检漏的有效性和精度，减少测量误差和环境对漏率值的影响。附图说明图1为本专利技术的一种金属挤压密封及密封材料的密封效果检测装置的结构设计原理示意图。其中，1-检漏罩，2-密封试验件，31-真空规管A，32-真空规管B，4-加载单元，5-气动插板阀，6-气动挡板阀，7-分子泵，8-干泵，9-手动阀，10-检漏仪，11-第一电磁阀，12-第一氦气瓶，13-第二电磁阀，14-第二氦气瓶。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。如图1所示，本专利技术的一种金属挤压密封漏率检测装置，包括检漏罩1、密封试验件2、真空规管A31、真空规管B32、加载单元4、气动插板阀5、气动挡板阀6、分子泵7、干泵8、手动阀9、氦质谱检漏仪10、第一电磁阀11、第二电磁阀12、第一氦气瓶13和第二氦气瓶14；其中，检漏罩1中设有试验件安装台板，密封试验件2安装在试验件安装台板上；真空规管A31用于检测检漏罩1内真空度，真空规管B32用于检测密封试验件2内真空度；加载单元4伸入检漏罩1内部，对密封试验件2进行挤压加载；可调节加载力的大小，最大加载力为20000N，精度为0.1％FS；分子泵7一端通过设置有气动插板阀5的管路与检漏罩1连接，通过设置有气动挡板阀6的管路与密封试验件2连接，分子泵7另一端与干泵8连接；检漏罩1、真空规管3、气动插板阀5、气动挡板阀6、分子泵7以及干泵8用于提供密封试验件2试验和测试所需的真空环境，实现对密封试验件2容器内部和检漏罩1容器内部的抽气功能；氦质谱检漏仪10通过设置有手动阀9的管路与干泵8连接；第一氦气瓶12通过设置有第一电磁阀11的管路与密封试验件2连接，用于提供密封试验件2金属挤压密封正压检漏需要的氦气环境；第二氦气瓶14通过设置有第二电磁阀13的管路与检漏罩1连接，用于提供检漏罩1金属挤压密封负压检漏需要的氦气环境。为了增大使用寿命，所有管道与截止阀采用的材料均为不锈钢。基于本专利技术的金属挤压密封漏率检测装置，本专利技术还提供了一种金属挤压密封漏率检测方法，包括正压真空检漏和负压真空检漏，其中正压真空检漏包括如下步骤：步骤11，打开检漏罩1，将密封试验件2固定在检漏罩1的试验平台上，密封试验件2采用DN16标准接口与检测管路连接，所有阀门处于关闭状态。步骤12，关闭检漏罩1，打开加载单元4对密封试验件2进行挤压加载，加载力为4500N，使得密封试验件2的密封容器刀口刃入密封盖体软金属(本实施例采用铟银合金)深度大于0.5mm，实现金属挤压密封。步骤13，启动真空量规3，确保显示正常，打开气动插板阀5和气动挡板阀6，启动干泵8，开始抽气；当真空度≤10Pa时启动分子泵7，检漏罩1和密封试验件2内部压力抽至高真空环境，压力抽至1×10-5Pa。步骤14，关闭气动挡板阀6，打开手动阀9，启动氦质谱检漏仪10将检漏罩1容器内部抽至本底1×10-13Pam3s-1。氦质谱检漏仪连接密闭腔体，开启氦质谱检漏仪就可以对该密闭腔体抽本底；本底为氦质谱捡漏的原理需要的漏率。步骤15，打开第一电磁阀11，使用第一氦气瓶12，向密封试验件2内部充氦气。步骤16，用氦质谱检漏仪10测量检漏罩1内引入的氦气信号，读取金属挤压密封的漏率2.65×10-9Pam3s-1，实现真空正压检漏。负压真空检漏包括如下步骤：步骤21，打开检漏罩1，将密封试验件2固定在检漏罩1的试验平台上，密封试验件2采用DN16标准接口与检测管路连接，所有阀门处于关闭状态。步骤22，关闭检漏罩1，打开专用加载单元4对密封试验件2加载挤压力4500N，使得密封试验件2的密封容器刀口刃入密封盖体软金属(本实施例为铟银合金)深度大于0.5mm，实现金属挤压密封。步骤23，启动全量程量规3确保显示正常，打开气动插板阀5和气动挡板阀6，启动干泵8，开始抽气；当真空度≤10Pa时启动分子泵7，检漏罩1和密封试验件2内部压力抽至高真空环境，压力抽至1×10-5Pa。步骤24，关闭气动插板阀5，打开手动阀9，启动氦质谱检漏仪10将密封试验件2金属挤压形成的刀口密封腔体抽至本底1×10-13Pam3s-1。步骤25，打开第二电磁阀13，使用第二氦气瓶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属挤压密封漏率检测装置，其特征在于，包括检漏罩(1)、密封试验件(2)、真空规管A(31)、真空规管B(32)、加载单元(4)、插板阀(5)、挡板阀(6)、分子泵(7)、干泵(8)、阀门a、氦质谱检漏仪(10)、阀门b、第一氦气瓶(12)、阀门c和第二氦气瓶(14)；其中，检漏罩(1)中设有试验件安装台板，密封试验件(2)安装在试验件安装台板上；真空规管A(31)用于检测检漏罩(1)内真空度，真空规管B(32)用于检测密封试验件(2)内真空度；加载单元(4)伸入检漏罩(1)内部，对密封试验件(2)进行挤压加载；分子泵(7)一端通过设置有插板阀(5)的管路与检漏罩(1)连接，通过设置有挡板阀(6)的管路与密封试验件(2)连接，另一端与干泵(8)连接；氦质谱检漏仪(10)通过设置有阀门a的管路与干泵(8)连接；第一氦气瓶(12)通过设置有阀门b的管路与密封试验件(2)连接；第二氦气瓶(14)通过设置有阀门c的管路与检漏罩(1)连接。

【技术特征摘要】
1.一种金属挤压密封漏率检测装置，其特征在于，包括检漏罩(1)、密封试验件(2)、真空规管A(31)、真空规管B(32)、加载单元(4)、插板阀(5)、挡板阀(6)、分子泵(7)、干泵(8)、阀门a、氦质谱检漏仪(10)、阀门b、第一氦气瓶(12)、阀门c和第二氦气瓶(14)；其中，检漏罩(1)中设有试验件安装台板，密封试验件(2)安装在试验件安装台板上；真空规管A(31)用于检测检漏罩(1)内真空度，真空规管B(32)用于检测密封试验件(2)内真空度；加载单元(4)伸入检漏罩(1)内部，对密封试验件(2)进行挤压加载；分子泵(7)一端通过设置有插板阀(5)的管路与检漏罩(1)连接，通过设置有挡板阀(6)的管路与密封试验件(2)连接，另一端与干泵(8)连接；氦质谱检漏仪(10)通过设置有阀门a的管路与干泵(8)连接；第一氦气瓶(12)通过设置有阀门b的管路与密封试验件(2)连接；第二氦气瓶(14)通过设置有阀门c的管路与检漏罩(1)连接。2.一种采用如权利要求所述金属挤压密封漏率检测装置的金属挤压密封漏率检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，打开检漏罩(1)，将密封试验件(2)固定在检漏罩(1)的试验平台上，所有阀门处于关闭状态；步骤2，关闭检漏罩(1)，打开加载单元(4)对密封试验件(2)进行挤压加载，使得密封试验件(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亮，付朝晖，魏志斌，王春勇，纪明，李海志，马聪，严斌，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62