泄漏检测装置用密封件,泄漏检测装置用密封环和泄漏检测装置用密封夹制造方法及图纸

技术编号:2566037 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种泄漏检测装置,其中密封环装配在形成于密封工具的压力接触表面上的环形凹槽中,被检测物件的开口部分的外周边缘与密封环压力接触以进行密封,在密封状态下,对被检测物件施加空气压力,从而通过测量气压在预定时间段内是否保持一致来检测有无泄漏。装配于密封工具的密封环的剖面形成为具有圆角的矩形形状,该密封环装配于形成在密封工具压力接触表面上的凹槽中,从而使其长轴朝向施加压缩力的方向,并且沿长轴方向压缩变形从而提供密封效果。由低导热性树脂形成的止动件安装在压力接触表面上,密封环被压缩变形直到被检测物件与止动件邻接以产生足够的密封效果。因此,无需接触密封工具便可使被检测物件得以检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,泄漏检测装置用密封环和泄漏检测装置用密封夹的制作方法
本专利技术涉及一种用于泄漏检测装置的密封件,该泄漏检测装置用于检测在不应出现泄漏的诸如各种容器、发动机组、气体器具等的气体密封部件中是否出现气体或液体泄漏,以及用于利用这种密封件的泄漏检测装置的密封夹(jig)。
技术介绍
这种利用气压增压或减压检测气体密封容器是否出现泄漏的泄漏检测装置装配有密封夹。当被检测物件的开口压靠于密封夹时,受压气体通过密封夹施加在被检测的物件上(增压检测时),或者气体从被检测物件的内部抽出(减压检测时)。当被检测物件的内部气压高于或低于大气压时,可通过确定气压在预定时间段内是否得以保持来判断有无泄漏。为此,用于将密封夹气密连接到被检测物件的密封件是一种重要部件,该密封件的密封效果会在很大程度上影响泄漏检测装置的检测效果。对于泄漏检测装置上使用的密封件,根据生产方法上的不同可采用两种类型。一种是使用通过将诸如橡胶片的弹性片冲压为环绕待测量物件的开口的环形形状而构成的密封件,另一种将具有圆形横截面的弹性材料制成的环形环(通常称为O形环)用作密封件。将弹性片冲压为被检测物件开口的形状而构成的密封件成本昂贵,因为它必须通过测量各种被检测物件不同形状开口的每个的尺寸而进行生产。因此这种密封件只有在不能使用O形环进行密封检测时才可利用。相反,市场上有各种规格和不同直径的O形环出售,价格低廉,被广泛用作泄漏检测装置上的密封件。O形环一般由JISA硬度为60~90度的弹性材料,如丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、硅树脂橡胶、碳氟化合物橡胶等制成。使用时,O形环的大半部分装配入在密封夹压力接触表面上形成的环形凹槽里,其余部分从密封夹压力接触表面凸出。被检测物件开口的外围部分随后压靠密封件的凸出部分,从而完全迫使凸出部分进入凹槽,因此密封件同与密封夹20接触密封的被检测物件10一起使用。如果被检测物件10不与密封夹20接触,那么被检测物件10的位置将不稳定,从而使O形环24的压缩变形量发生变化,由此被检测物件的内部体积也会发生相应量的变化,导致密封噪音的产生。下面将描述使用丁腈橡胶制成的O形环的现有技术密封夹的实例。图10A和10B示出密封夹的使用方式。在附图中,10是被检测物件,20是安装在泄漏检测装置上的密封夹。与密封夹20连接的是管道21,该管道又通向未示出的泄漏检测装置,这种结构使得被检测物件10通过管道21由压缩空气增压或排出空气。密封夹的压力接触表面22形成有环形凹槽23,该凹槽围绕与管道21连接的部分。O形环24装配在该凹槽23里以形成密封夹20的一部分。虽然密封夹20的压力接触表面22上形成的凹槽23是截面为方形的或大体上是方形的或者呈锥形沿其深度方向在一定程度上张开的凹槽,但是这里将其描述为简单的方槽。一般地,O形环24的截面是圆形的,就传统泄漏检测装置而言,凹槽23的截面槽宽W大概与O形环的直径相等。O形环24从凹槽23凸出的部分的高度T与挤压的最大限度相对应,因为如上所述,凸出部分将完全被挤进凹槽里,并且所选择的高度足以实现在用于压缩该凸出部分的压缩力作用下获得的必要和充分的密封效果,这一高度也使得受挤压O形环的整个体积容纳在该凹槽中,该高度为O形环24截面直径d的大约10%~20%。在这一方面,如果需要确定将截面直径为3.5mm的O形环插入并压缩到槽宽大概与该环直径d相等的凹槽里(该状态被称为受约束插入状态)所需的推力(每单位高度的挤压力=N/mm)与压缩率(压缩率=(压缩前的高度-压缩后的高度)/压缩前的直径)之间的关系,将会得到图8所示的曲线C和曲线D,曲线C和曲线D分别代表JISA硬度为60度和70度的丁腈橡胶的测量值。作为参考,图8也示出O形环自身在自然状态下,而不是受约束插入状态下确定的上述关系,图8中曲线A和曲线B分别代表JISA硬度为60度和70度的丁腈橡胶制成的O形环。从这些数据可以看出,假定密封所需的推力为2~10N/mm,曲线C表示的O形环所需的压缩率高出15~20%(大于挤压限度0.5~0.7mm),而曲线D表示的O形环所需的压缩率为8~20%(挤压限度为0.3~0.7mm)。为此,如上所示,O形环从凹槽23凸出那部分的高度被选择为O形环24截面直径d的大约10~20%,因此凹槽23的深度D应该为截面直径d的大约80%~90%。凹槽23的深度D和槽宽W被设定为,当O形环24如图10B所示通过将被检测物件10开口的外围边缘压靠O形环的凸出部分直到凸出部分被完全挤进凹槽里而被压缩变形时,被压缩的空气(增压检测时)不会从凹槽中泄漏出来,或者,外面的空气也不会泄入真空室(evacuated chamber)(减压检测时)。顺便提一下,这里省略了示出使密封夹20压靠被检测物件10的装置。但是,已经发现在现有技术检测装置中,由于泄漏检测是通过被检测物件10与密封夹20接触实施的,所以如果相互接触的被检测物件和密封夹之间存在温差,那么它们之间会发生热传递,导致被检测物件上温度的改变(我们称之为温度漂移(drift)),这会导致泄漏检测效果的下降。本申请人已经说明了产生这种温度漂移的原因,并提出了许多消除温度漂移造成的影响或对其进行适当补偿的方法和实施这些方法的装置。例如,本申请人在日本专利申请No.2000-206431(日本专利申请未审公开No.2002-22592)和日本专利申请No.2001-259370(日本专利申请未审公开No.2003-106923)中指出,检测时可能发生漂移的原因来自于被检测物件10和密封夹20之间相互接触的这一事实。更详细地说,已知由于被检测物件10和密封夹20接触,被检测物件10和密封夹20之间的热能传递易于发生,由此,被检测物件10内部的空气温度可能会波动,这又会产生引起压力变化的现象,尽管看起来有泄漏,但实际上没有泄漏。但是,早前专利申请提出的漂移校正方法没有超出对漂移进行补偿的范围。具体地说,为了提供这种漂移补偿,需要至少一个温度传感器来测量被检测物件10的温度和一个温度传感器来测量密封夹20的温度,通过它们来执行确定并记忆与温度偏差量相对应的漂移补偿量的校准模式。因此,存在下述缺点,即需要大量的时间和精力来执行确定漂移补偿量的校准。另外,还有一个缺点,即还需要计算装置来确定漂移补偿量和其他因素(包括在计算机上实现该测定的程序),从而导致泄漏检测装置复杂和昂贵。作为消除漂移影响的方法,我们可以首先想到,密封夹本身可以使用一种低导热性的材料制成,但密封夹由于机械耐久性和其他因素的要求又必须使用金属,所以此方法不能解决根本问题。鉴于前面所述的内容,本专利技术人深切感受到需要开发一种不需要被检测物件10与密封夹20接触并且不会产生密封噪音的检测装置。为此,专利技术人已经想到采用一种通过密封件的压缩变形实现密封夹和被检测物件接合的结构,该结构还可通过将由低导热性材料制成的间隔件(我们在下文中将称之为止动件)插入密封夹和被检测物件之间来阻止密封件的压缩变形量出现波动。在这一方面,对于实现上述结构的止动件来说,其厚度至少需要大约0.5mm左右,从而提供足够的强度以承受压靠操作期间的断裂,理想情况下,其厚度最多应为大约1.0mm左右。另外,止动件可以是圆盘状,但是理想情况需包括多个分段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于泄漏检测装置的条带状密封件,该密封件由弹性材料形成,并且横截面为圆角矩形形状,该截面具有长轴和短轴,所述短轴与所述长轴垂直并且短于所述长轴,各长边与所述长轴的长度相等,各短边与所述短轴的长度相等,四角部处的边缘以弧形的形状被移除从而形成圆角矩形形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:古瀬昭男
申请(专利权)人:株式会社科思莫计器
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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