一种O形密封圈多因子老化试验平台和老化试验方法技术

本发明专利技术公开了一种O形密封圈多因子老化试验平台及老化试验方法，所述老化试验平台包括老化罐、与老化罐配套使用的智能老化箱和超温保护器；老化罐包括至少1个法兰组、底座和顶盖，法兰组内设置有安装O形密封圈的密封槽，智能老化箱包括箱体、电源开关、升温系统、盐雾系统、鼓风系统和控制系统；超温保护器包括与之相连的测温探头，超温保护器位于智能老化箱与外接电源之间。本试验平台结构简单、运行安全，可在热、挤压、被密封气体、湿、盐、表面涂覆物等多因子条件下，同时对多个O形密封圈进行老化，老化后可以在不分离O形密封圈和法兰的情况下测量O形密封圈的泄漏率，对O形密封圈的寿命预测具有重要意义。

A multi factor aging test platform and method for O-ring

【技术实现步骤摘要】
一种O形密封圈多因子老化试验平台和老化试验方法
本专利技术涉及密封圈试验
，尤其涉及一种O形密封圈多因子老化试验平台和老化试验方法。
技术介绍
橡胶O形密封圈常用于0~1MPa气压密封场合，产品的预期使用寿命可以通过多因子人工加速老化试验和泄漏率测定来推算，老化因子应模拟O形密封圈的实际运行工况，通常包括压缩、热、被密封气体、表面涂覆物（硅脂和防水胶等）、湿、盐等，至少需要封闭气体的压力装置、加热系统和加湿系统的组合才能实现。现有技术中，已有采用圆柱和哑铃形标准试样和普通烘箱搭建的老化试验平台进行试验的方法，但该试验平台的老化因子单一且不准确，标准试样也无法进行后续的泄漏率测定；已有用于在气体压力下进行O形密封圈寿命预测的装置，但仅有该装置无法对O形密封圈施加热、湿、盐老化因子；现有技术中，已有用于老化试验的气候箱，但放入多个压力装置时难以使各压力装置的湿度和温度保持一致。由于O形密封圈的多因子人工加速老化试验具有周期漫长、老化温度高、气压高等特点，压力装置与热系统长期配合使用时还需要完备的安全设计。综上，现有技术中缺乏系统的O形密封圈多因子老化试验平台及配套的老化试验方法。
技术实现思路
为解决现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供了一种O形密封圈多因子老化试验平台和老化试验方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案之一实现的。本专利技术提供了一种O形密封圈多因子老化试验平台，包括老化罐、与老化罐配套使用的智能老化箱、超温保护器；老化罐包括至少1个法兰组、底座、顶盖，法兰组内设置有安装O形密封圈的密封槽，其中顶盖、法兰组和底座从上到下可拆卸连接，顶盖上安装有充气阀；智能老化箱包括箱体、电源开关、升温系统、盐雾系统、鼓风系统和控制系统，所述控制系统分别与升温系统、盐雾系统、鼓风系统和电源相连接，并控制升温系统、盐雾系统和鼓风系统的运行参数，升温系统、盐雾系统和鼓风系统位于箱体内，控制系统位于箱体外；超温保护器包括与之相连的测温探头，超温保护器位于智能老化箱与外接电源之间，测温探头用于探测箱体温度，当探测到箱体温度高于超温保护器的预设温度时，断开外接电源。优选地，所述控制系统包括控制器和与控制器相连的继电器组，所述继电器组至少包括三个继电器，三个继电器分别和升温系统、盐雾系统和鼓风系统相连接，通过向控制器输入设定信号，控制器输出相应信号，继电器根据相应信号，调节升温系统、盐雾系统和鼓风系统的开关状态和外接电源的连接状态；智能老化箱的温度为243K~573K，温度控制误差小于0.5K；智能老化箱的湿度为0~100RH；超温保护器的温度可调范围为273K~593K。优选地，所述智能老化箱还包括滚珠转盘，老化时老化罐位于箱体内的滚珠转盘上，滚珠转盘可自由旋转以使老化均匀；滚珠转盘的承重大于20kg；所述智能老化箱还包括降温系统和除湿系统，降温系统和除湿系统位于箱体内，并和控制系统相连，控制系统控制降温系统和除湿系统的运行参数，分别降低箱体内的温度和湿度。优选地，所述法兰组包括第一试验法兰、第二试验法兰，第一试验法兰和第二试验法兰通过上下配合安装接触；底座、第一试验法兰和第二试验法兰沿周向均设有安装O形密封圈的密封槽，密封槽的深度为O形密封圈截径的50%~100%；所述顶盖、法兰组和底座是通过螺杆和螺母相连接，顶盖、底座、第一试验法兰和第二试验法兰上设有数量相同、位置相对应的通孔，螺杆穿过通孔，并与螺母配合。优选地，在螺杆还穿入有垫片，所述垫片包括弹性垫片；O形密封圈的外径为80~300mm，法兰组的直径比O形密封圈的外径大50~150mm；法兰组的个数为1~15，第一试验法兰上通孔的个数为4~20。优选地，第一试验法兰上设有沉头孔，第二试验法兰上设有与沉头孔数量相同、位置相对的螺纹孔，第一试验法兰与第二试验法兰通过沉头螺钉装配连接；沉头孔与同一试验法兰上的通孔相间分布，螺纹孔与同一试验法兰上的通孔相间分布。优选地，顶盖上还设置防爆阀，充气阀上设有充气口和气压表接口；所述老化试验平台还包括监控系统，监控系统包括摄像头、与摄像头相连的第一数据发送端、数据接收端，第一数据发送端和远程数据接收端通过WIFI连接，用于监测老化试验平台的运行环境。优选地，所述智能老化箱还包括第二数据发送端，第二数据发送端和控制系统连接，第二数据发送端通过WIFI和远程数据接收端，控制系统通过第二数据发送端将智能老化箱的温度、湿度发送至监控系统的远程数据接收端。本专利技术还提供了一种用所述老化试验平台对O形密封圈老化试验方法，包括以下步骤：（1）装配法兰组，将O形密封圈放入密封槽内，装配老化罐，依次将底座、法兰组和顶盖装配，在充气阀上连接抽真空装置，抽真空装置可测量真空度，然后对老化罐抽真空，使老化罐内气压为80Pa以下，然后关闭充气阀，断开与抽真空装置的连接；（2）在充气阀连接试验气体的充气装置，充入0~0.8MPa气压的试验气体，然后关闭充气阀，断开与充气装置的连接；（3）将老化罐放入智能老化箱中的箱体内，通过控制系统设定老化温度曲线、湿度曲线和老化时间，设定超温保护器，然后开始老化；老化时间为5~360天。（4）老化至预定老化时间后，取出老化罐，降温至室温后，充气阀连接废气回收装置，开启充气阀，排出完毕后，关闭充气阀，断开和废气回收装置的连接，然后拆卸老化罐。优选地，将O形密封圈放入密封槽之前，对O形密封圈喷洒盐溶液或蒸馏水，所述盐溶液可为NaCl与蒸馏水的混合物，所述盐溶液的浓度为0.1~5g/L；在智能老化箱的盐雾系统加入蒸馏水或盐溶液，通过控制系统设定湿度曲线，然后开始老化。优选地，将O形密封圈放入密封槽之前，在密封槽内涂抹密封胶，密封胶为室温硫化胶RTV；或者在O形密封圈表面均匀地涂抹硅脂再放入密封槽内进行老化。和现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果和优点：和现有的密封圈老化试验装置相比，本专利技术提供的试验平台和试验方法为O形密封圈多因子老化试验提供了完备的解决方案，利用该平台可以同时对多个O形密封圈进行多因子老化试验，老化罐和智能老化箱均设计有安全保护，试验员可以随时通过远程接收终端监控试验平台的运行状态。老化试验方法可用于多种领域O形密封圈的使用寿命预测。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为O形密封圈多因子老化试验平台的示意图；图2为智能老化箱的示意图；图3为老化罐的示意图；图4为法兰组的示意图；图5为底座的示意图；图6为顶盖的示意图；附图标记说明：1-老化罐；11-法兰组；111-第一试验法兰；112-第二试验法兰；113-沉头螺钉；114-通孔；115-沉头孔；116-密封槽；117-螺纹孔；12-底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种O形密封圈多因子老化试验平台，其特征在于，包括老化罐、与老化罐配套使用的智能老化箱和超温保护器；老化罐包括至少1个法兰组、底座和顶盖，法兰组内设置有安装O形密封圈的密封槽，其中顶盖、法兰组和底座从上到下可拆卸连接，顶盖上安装有充气阀；智能老化箱包括箱体、电源开关、升温系统、盐雾系统、鼓风系统和控制系统，所述控制系统分别与升温系统、盐雾系统、鼓风系统和电源相连接，并控制升温系统、盐雾系统和鼓风系统的运行参数，升温系统、盐雾系统和鼓风系统位于箱体内，控制系统位于箱体外；超温保护器包括与之相连的测温探头，超温保护器位于智能老化箱与外接电源之间，测温探头用于探测箱体温度，当探测到箱体温度高于超温保护器的预设温度时，断开外接电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种O形密封圈多因子老化试验平台，其特征在于，包括老化罐、与老化罐配套使用的智能老化箱和超温保护器；老化罐包括至少1个法兰组、底座和顶盖，法兰组内设置有安装O形密封圈的密封槽，其中顶盖、法兰组和底座从上到下可拆卸连接，顶盖上安装有充气阀；智能老化箱包括箱体、电源开关、升温系统、盐雾系统、鼓风系统和控制系统，所述控制系统分别与升温系统、盐雾系统、鼓风系统和电源相连接，并控制升温系统、盐雾系统和鼓风系统的运行参数，升温系统、盐雾系统和鼓风系统位于箱体内，控制系统位于箱体外；超温保护器包括与之相连的测温探头，超温保护器位于智能老化箱与外接电源之间，测温探头用于探测箱体温度，当探测到箱体温度高于超温保护器的预设温度时，断开外接电源。


2.根据权利要求1所述的O形密封圈多因子老化试验平台，其特征在于，所述控制系统包括控制器和与控制器相连的继电器组，所述继电器组至少包括三个继电器，三个继电器分别和升温系统、盐雾系统和鼓风系统相连接，通过向控制器输入设定信号，控制器输出相应信号，继电器根据相应信号，调节升温系统、盐雾系统和鼓风系统的开关状态和外接电源的连接状态，所述继电器为固态继电器；智能老化箱的温度为243K~573K，温度控制误差小于0.5K；智能老化箱的湿度为0~100RH；超温保护器的温度可调范围为273K~593K。


3.根据权利要求1所述的O形密封圈多因子老化试验平台，其特征在于，所述智能老化箱还包括滚珠转盘，老化时老化罐位于箱体内的滚珠转盘上，滚珠转盘可自由旋转以使老化均匀；滚珠转盘的承重大于20kg；所述智能老化箱还包括降温系统和除湿系统，降温系统和除湿系统位于箱体内，并和控制系统相连，控制系统控制降温系统和除湿系统的运行参数，分别降低箱体内的温度和湿度。


4.根据权利要求1所述的O形密封圈多因子老化试验平台，其特征在于，所述法兰组包括第一试验法兰和第二试验法兰，第一试验法兰和第二试验法兰通过上下配合安装接触；底座、第一试验法兰和第二试验法兰沿周向均设有安装O形密封圈的密封槽，密封槽的深度为O形密封圈截径的50%~100%；所述顶盖、法兰组和底座是通过螺杆和螺母相连接，顶盖、底座、第一试验法兰和第二试验法兰上设有数量相同、位置相对应的通孔，螺杆穿过通孔，并与螺母配合。


5.根据权利要求4所述的O形密封圈多因子老化试验平台，其特征在于，在螺杆还穿入有垫片，所述垫片包括弹性垫片；O形密封圈的外径为80~300mm，
法兰组的直径比O形密封圈的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智敏，郝艳捧，彭家豪，阳林，高超，周福升，王国利，李立浧，
申请(专利权)人：华南理工大学，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44