一种高温高压电站用阀门密封性测试系统及方法与流程

1.本技术涉及阀门密封测试的技术领域，尤其是涉及一种高温高压电站用阀门密封性测试系统及方法。


背景技术：

2.目前阀门是气体或液体流通时常用的启闭件，一般用于燃气管网和水利运输两个重要行业，因此，出厂前都需要进行密封性检测和扭矩测试，不然会有较大的安全隐患。现有技术对阀门的试验方式自动化程度不高，进行密封性能测试时，通常采用密封垫置于阀门两端的外部，使用千斤顶或液压缸等施力装置夹紧在阀门两端，从而使得密封垫与阀门两个端部形成密封，再将整个密封后的阀门人工放入水中，再往阀门内部通入压缩气体，观察水中是否有气泡产生，来判断其密封性能。
3.相关技术中公开号为cn112345178a的中国发明专利公开了一种火箭发动机用阀门生产的密封性测试装置，包括移动机构、固定机构、储物机构、控制机构，移动机构上安装有固定机构，移动机构上方安装有储物机构，储物机构上方固定有控制机构，还包括用于增加第三固定壳内气压的增压机构、定位机构、检测机构，增压机构安装在控制机构上方，定位机构设置在控制机构一侧，检测机构设置在定位机构远离控制机构的一侧。
4.上述中的相关技术存在有以下缺陷：当需要对阀门进行加压用于检测阀门的密封性，若对阀门两端开口封堵不密封时，容易造成对阀门密封性测试结果造成影响。


技术实现要素：

5.为了改善阀门与密封锥以及密封橡胶圈之间密封效果不佳的问题，本技术提供一种高温高压电站用阀门密封性测试系统及方法。
6.本技术提供的一种高温高压电站用阀门密封性测试系统采用如下的技术方案：一种高温高压电站用阀门密封性测试系统，包括机体、用于固定阀门的固定装置、用于检测密封性的检测装置、用于实现阀门密封的密封装置以及用于检测阀门是否密封的检验装置；所述密封装置包括两个密封锥、设置于所述密封锥外的密封橡胶圈以及用于将所述密封锥与阀门固定的夹紧机构，所述检验装置包括水箱、用于与水反应升温的触发机构以及用于对阀门进行降温的降温机构，所述固定装置以及阀门进入到所述水箱内。
7.更进一步地，所述触发机构包括用于填充石灰石的无纺布袋、用于存储水的吸附组件、用于测温的温度传感器以及与所述温度传感器电性连接的显示屏，所述密封锥截面尺寸小的一端设置有反应槽，所述反应槽的周壁设置有用于导水的导水口，所述吸附组件设置于所述吸导水口处。
8.更进一步地，所述密封锥在所述反应槽内转动设置有反应板，所述无纺布袋固定于所述反应板上，所述密封锥设置有用于驱动所述反应板运动的驱动机构，所述降温机构位于所述反应板的背面。
9.更进一步地，所述降温机构包括与所述反应板固定连接的纱布袋以及用于保证干冰干燥的调节机构，所述纱布袋内填充有干冰，所述调节机构与干冰位于所述反应板的同一侧。
10.更进一步地，所述吸附组件包括海绵块以及转动环，所述转动环转动设置于所述密封锥外，所述密封橡胶圈设置于所述转动环外，所述转动环与阀门外壁固定连接，所述转动环设置有挤压口，所述转动环初始位置时所述挤压口与所述导水口连通，所述海绵块设置于所述挤压口以及所述导水口内。
11.更进一步地，所述驱动机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮以及驱动杆，所述第一锥齿轮与所述反应板的转动轴同轴固定，所述第二锥齿轮的轴线方向与所述第一锥齿轮轴线方向垂直设置，所述驱动杆用于驱动所述第二锥齿轮转动，所述第一锥齿轮以及所述第二锥齿轮均与所述密封锥转动连接。
12.更进一步地，所述转到环在所述挤压口的开口处固定连接有两个斜块，所述斜块的斜面均朝向所述海绵块发生倾斜。
13.更进一步地，所述夹紧机构包括多个固定块以及多个卡接块，多个所述固定块等间距固定于阀门外壁，所述卡接块等间距固定于所述转动环外壁，所述卡接块设置有卡接槽，所述固定块转动至所述卡接槽内。
14.更进一步地，所述调节机构包括用于标识所述反应板与所述反应槽之间是否漏水的标识组件以及用于对所述反应板与反应槽密封的封闭组件。
15.本技术提供的一种高温高压电站用阀门密封性测试方法采用如下的技术方案：一种高温高压电站用阀门密封性测试系统方法，包括如下步骤，s1、密封阀门，利用密封锥以及密封橡胶圈，将阀门的开口密封，且利用夹紧装置将密封锥与阀门固定；s2、固定阀门，将阀门进行固定后，将其放置在水箱内，检测密封橡胶圈与阀门之间的密封性；s3、检测阀门与密封锥的密封性，通过观察水箱内水是否有气泡，以及通过温度传感器对阀门内温度进行监控；若温度明显升高则需要调整密封锥与阀门之间密封；s4、检测阀门密封性能；通过对阀门内进行加压后观察阀门内压力变化情况，判断阀门密封性能。
16.综上所述，本技术的有益技术效果为：（1）观察靠近于密封橡胶圈与阀门连接的位置是否有气泡冒出，若阀门与密封橡胶圈之间存在间隙时，此时水沿着密封橡胶圈外壁流动直至流动至导水口位置，水从导水口内进入到反应槽内，部分水被吸附组件吸附，水与石灰石反应后产生大量热量，此时温度传感器监测到温升高，工作人员通过显示屏读取温度升高情况，此时表示密封橡胶圈与阀门之间密封性能存在问题。
17.（2）将密封阀以及转动环放置在阀门的两端，驱动转动环转动，卡接块转动至罩设在固定块外，实现密封锥与阀门之间固定的效果，利用螺栓以及夹板对阀门固定在支架上，将支架放下至水箱内，当氯化亚钴试纸发生变色时，此时充气泵对充气皮囊进行充气，对反应板与反应槽内壁之间的缝隙进行密封，保证干冰存储环境的干燥。
18.（3）当需要转动反应板时，可以对充气皮囊减小气压，驱动杆带动第二锥齿轮转
动，第一锥齿轮带动反应板转动180
°
，此时干冰翻转至反应板的正面，驱动密封锥开始转动，此时挤压口与导水口之间发生错位，此时对海绵块不仅仅沿着转动环的周向对海绵块进行挤压，而且斜块对海绵块还施加朝向下挤压的作用力，便于实现将海绵块吸附的水挤出至与干冰接触后，干冰对阀门内快速降温，便于后续取下密封锥以及密封橡胶圈。
附图说明
19.图1是本技术实施例一的整体结构示意图。
20.图2是图1中a部分的放大示意图。
21.图3是本技术实施例一中密封锥、转动环以及海绵块的示意图。
22.图4是本技术实施例一中夹紧机构的示意图。
23.图5是本技术实施例二的工艺流程图。
24.附图标记：1、机体；2、密封锥；3、密封橡胶圈；4、水箱；5、无纺布袋；6、温度传感器；7、反应槽；8、反应板；9、纱布袋；10、海绵块；11、转动环；12、挤压口；13、导水口；14、第一锥齿轮；15、第二锥齿轮；16、驱动杆；17、斜块；18、固定块；19、卡接块；20、卡接槽；21、试纸；22、色彩传感器；23、充气泵；24、充气皮囊；25、螺栓；26、支架；27、夹板；28、加压机构；29、压力传感器。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.实施例一
27.本技术实施例公开一种高温高压电站用阀门密封性测试系统。参照图1，一种高温高压电站用阀门密封性测试系统包括机体1、用于固定阀门的固定装置、用于检查密封性的检测装置、用于实现阀门两端密封的密封装置以及用于检测阀门是否密封的检验装置，通过固定装置将阀门进行固定，再对阀门的两端开口进行密封，利用检验装置检查阀门的两端是否完全密封，待阀门的两端密封完成后，检测装置对阀门的密封性进行测试。
28.固定装置包括升降设置于机体1上的支架26、两个螺栓25以及两个夹板27，支架26沿着竖直方向运动，支架26的滑动通过气缸或者电推杆实现，螺栓25的端部与夹板27转动连接，螺栓25与支架26螺纹连接，螺栓25的运动方向沿着阀门截面圆的径向方向，将阀门放置在两个夹板27之间，驱动螺栓25转动，螺栓25带动夹板27朝向阀门方向运动，夹板27也设置为弧形，夹板27与阀门适配，利用两个夹板27实现对阀门进行固定。
29.密封装置包括两个密封锥2、设置于密封锥2外的密封橡胶圈3以及用于将密封锥2与阀门固定的夹紧机构，密封锥2设置为锥形，密封橡胶圈3套设固定在密封锥2外，密封橡胶圈3与密封锥2之间通过胶水进行固定，将密封锥2以及密封橡胶圈3一起放置到阀门内，阀门密封橡胶圈3被挤压变形，实现对阀门的密封效果，为了对密封橡胶圈3与阀门之间是否密封，检验装置包括水箱4、用于与水反应升温的触发机构以及用于对阀门进行降温的降温机构，水箱4固定在机体1上且，水箱4位于支架26的下方，水箱4的上端为开口设置。
30.当阀门固定完成后，将支架26以及阀门一起放置于水箱4内，本实施例中可以对水
箱4中是否有气泡进行观察，也可以对水箱4内进行照射，当对水箱4进行照射后，水箱4内只要有气泡冒出，此时证明阀门内进入水，水将阀门内的空气挤出，证明密封橡胶圈3与阀门之间存在间隙；由于实际操作过程中，观察气泡需要工作人员实时记录，因此本实施例后续再采用触发机构对阀门内是否进水进行精准检测。
31.触发机构包括用于填充石灰石的无纺布袋5、用于存储水的吸附组件、用于测温的温度传感器6以及与温度传感器6电性连接的显示屏，显示屏与温度传感器6通过plc控制器控制连接，密封锥2截面尺寸小的一端设置有反应槽7，反应槽7的周壁设置有用于导水的导水口13，反应槽7为内凹设置，吸附组件设置于导水口13处，吸附组件用于将水存储后用于供降温机构使用，密封锥2在反应槽7内转动设置有反应板8，无纺布袋5固定在反应板8上，无纺布袋5与反应板8之间可以通过按钉固定或者胶水进行粘接。
32.温度传感器6固定在密封锥2内且温度传感器6位于反应槽7内，温度传感器6用于对反应槽7内的温度进行读取，通过判断反应槽7内的温度变化，实现判断阀门内是否发生漏水现象，反应板8与反应槽7之间转动的轴线位于反应板8的对称面上，导水口13与反应槽7流动，若阀门与密封橡胶圈3之间存在间隙时，此时水沿着密封橡胶圈3外壁流动直至流动至导水口13位置，水从导水口13内进入到反应槽7内，部分水被吸附组件吸附，即为将水保存；水与石灰石反应后产生大量热量，此时温度传感器6监测到温升高，工作人员通过显示屏读取温度升高情况，此时表示密封橡胶圈3与阀门之间密封性能存在问题，而石灰石与水反应后的产物依旧停留在无纺布袋5内，不存在影响阀门内环境的问题。
33.密封锥2设置有用于驱动反应板8运动的驱动机构，吸附组件包括海绵块10以及转动环11，转动环11转动连接于密封锥2外，密封橡胶圈3固定在转动环11外，转动环11与阀门外壁固定连接，转动环11设置有挤压口12，挤压口12与导水口13的规格尺寸均想通，转动环11以及密封锥2初始位置时挤压口12与导水口13连通，海绵块10固定于所述挤压口12以及所述导水口13内；转动环11与密封锥2之间通过轴承套转动连接；驱动机构包括第一锥齿轮14、第二锥齿轮15以及驱动杆16，密封锥2内设置有驱动腔，第一锥齿轮14、第二锥齿轮15均设置在驱动腔内，且第一锥齿轮14、第二锥齿轮15均与驱动腔内壁转动连接，密封锥2设置有驱动孔，驱动孔与驱动腔连通，且驱动杆16与驱动孔之间通过轴承套转动连接，实现驱动杆16的转动连接，且避免水进入到驱动腔内。第一锥齿轮14与反应板8的转动轴同轴固定，第二锥齿轮15的轴线方向与第一锥齿轮14的轴线方向垂直设置，驱动杆16与第二锥齿轮15同轴固定，当驱动杆16带动第二锥齿轮15转动，第一锥齿轮14带动反应板8转动180
°
，此时干冰翻转至反应板8的正面。
34.转动环11在挤压口12固定处固定连接有两个斜块17，斜块17的截面设置为三角形，斜块17的斜面均朝向海绵块10发生倾斜，即为海绵块10被挤压在两个斜块17以及挤压口12底壁之间的空间，当驱动密封锥2开始转动，此时挤压口12与导水口13之间发生错位，此时对海绵块10不仅仅沿着转动环11的周向对海绵块10进行挤压，而且斜块17对海绵块10还施加朝向下挤压的作用力，便于实现将海绵块10吸附的水挤出。
35.当温度升高后，工作人员需要将阀门取出，由于石灰石产生大量热量，此时阀门内温度高且由于体积不变，且进入阀门内的水也不足以将阀门内空气排空，因此阀门内空气发生膨胀，为了便于快速取下密封锥2，此时需要降温机构进行降温，降温机构位于反应板8的背面，即为降温机构与触发机构分别位于反应板8的两侧，降温机构包括与反应板8固定
连接的纱布袋9以及用于保证干冰干燥的调节机构，纱布袋9内填充有固态干冰，调节机构与干冰位于反应板8的同一侧。同样的，纱布袋9与反应板8之间也通过按钉或者胶水进行固定。
36.调节机构包括用于标识反应板8与反应槽7内壁之间是否漏水的标识组件以及用于对反应板8与反应槽7密封的封闭组件，标识组件包括多个试纸21以及色彩传感器22，试纸21在本实施例中采用氯化亚钴试纸，试纸21固定在反应槽7内壁上且其位置设置在反应板8与反应槽7之间衔接位置处，若反应板8与反应槽7之间发生漏水时，氯化亚钴试纸发生变色，而色彩传感器22正对氯化亚钴试纸，用于对氯化亚钴试纸的颜色变化进行监控。
37.封闭组件包括充气皮囊24以及充气泵23，充气皮囊24固定在反应槽7内壁，且位于充气板与反应槽7内壁之间的位置，充气泵23固定在反应槽7内壁上，且充气泵23与充气皮囊24之间通过气管进行连接，而充气泵23与色彩传感器22通过plc控制器进行连接，当氯化亚钴试纸发生变色时，此时充气泵23对充气皮囊24进行充气，对反应板8与反应槽7内壁之间的缝隙进行密封，保证干冰存储环境的干燥。
38.夹紧机构包括多个固定块18以及多个卡接块19，多个固定块18等间距固定在阀门外壁，卡接块19等间距固定在转动环11外壁，卡接块19设置有卡接槽20，卡接槽20沿着固定块18的转动方向为开口设置，本实施例固定块18以及卡接块19的数量均设置为两个，当转动环11以及密封锥2放置在阀门内，卡接块19位于固定块18之间，驱动转动环11带动卡接块19转动，卡接块19罩设在固定块18外，实现阀门与转动环11之间的固定效果。
39.本实施例中检测装置包括加压机构28以及压力传感器29，加压机构28可以与任一个密封锥2固定连接，因此密封锥2还需要设置用于连接加压机构28的加压管，而压力传感器29也固定在密封锥2上，用于对阀门内的压力进行监测，当对阀门进行加压后，贯穿压力传感器29检测的压力值，进而可以判断阀门的密封性。
40.本技术实施例一种高温高压电站用阀门密封性测试系统的实施原理为：首先将密封阀以及转动环11放置在阀门的两端，驱动转动环11转动，卡接块19转动至罩设在固定块18外，实现密封锥2与阀门之间固定的效果，利用螺栓25以及夹板27对阀门固定在支架26上，将支架26放下至水箱4内，当氯化亚钴试纸发生变色时，此时充气泵23对充气皮囊24进行充气，对反应板8与反应槽7内壁之间的缝隙进行密封，保证干冰存储环境的干燥。
41.此时观察靠近于密封橡胶圈3与阀门连接的位置是否有气泡冒出，若阀门与密封橡胶圈3之间存在间隙时，此时水沿着密封橡胶圈3外壁流动直至流动至导水口13位置，水从导水口13内进入到反应槽7内，部分水被吸附组件吸附，水与石灰石反应后产生大量热量，此时温度传感器6监测到温升高，工作人员通过显示屏读取温度升高情况，此时表示密封橡胶圈3与阀门之间密封性能存在问题。
42.当需要转动反应板8时，可以对充气皮囊24减小气压，驱动杆16带动第二锥齿轮15转动，第一锥齿轮14带动反应板8转动180
°
，此时干冰翻转至反应板8的正面，驱动密封锥2开始转动，此时挤压口12与导水口13之间发生错位，此时对海绵块10不仅仅沿着转动环11的周向对海绵块10进行挤压，而且斜块17对海绵块10还施加朝向下挤压的作用力，便于实现将海绵块10吸附的水挤出至与干冰接触后，干冰对阀门内快速降温，便于后续取下密封锥2以及密封橡胶圈3。
43.实施例二
44.本技术实施例公开一种高温高压电站用阀门密封性测试方法，包括如下步骤，s1、密封阀门，利用密封锥2以及密封橡胶圈3，将阀门的开口密封，且利用夹紧机构将密封锥2与阀门固定；当转动环11以及密封锥2放置在阀门内，卡接块19位于固定块18之间，驱动转动环11带动卡接块19转动，卡接块19罩设在固定块18外，实现阀门与转动环11之间的固定效果。
45.s2、固定阀门，将阀门进行固定后，将其放置在水箱4内，检测密封橡胶圈3与阀门之间的密封性；通过螺栓25以及夹板27将阀门固定在支架26上，将支架26放入至水箱4内。
46.s3、检测阀门与密封锥2的密封性，通过观察水箱4内水是否有气泡，以及通过温度传感器6对阀门内温度进行监控；若温度明显升高则需要调整密封锥2与阀门之间密封；若阀门与密封橡胶圈3之间存在间隙时，水从导水口13内进入到反应槽7内，水与石灰石反应后产生大量热量，此时温度传感器6监测到温升高，工作人员通过显示屏读取温度升高情况，表示密封橡胶圈3与阀门之间密封性能存在问题。
47.s4、检测阀门密封性能；通过对阀门内进行加压后观察阀门内压力变化情况，判断阀门密封性能，当对阀门进行加压后，观察压力传感器29检测的压力值，进而可以判断阀门的密封性。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高温高压电站用阀门密封性测试系统，其特征在于，包括机体(1)、用于固定阀门的固定装置、用于检测密封性的检测装置、用于实现阀门密封的密封装置以及用于检测阀门是否密封的检验装置；所述密封装置包括两个密封锥(2)、设置于所述密封锥(2)外的密封橡胶圈(3)以及用于将所述密封锥(2)与阀门固定的夹紧机构，所述检验装置包括水箱(4)、用于与水反应升温的触发机构以及用于对阀门进行降温的降温机构，所述固定装置以及阀门进入到所述水箱(4)内。2.根据权利要求1所述的一种高温高压电站用阀门密封性测试系统，其特征在于，所述触发机构包括用于填充石灰石的无纺布袋(5)、用于存储水的吸附组件、用于测温的温度传感器(6)以及与所述温度传感器(6)电性连接的显示屏，所述密封锥(2)截面尺寸小的一端设置有反应槽(7)，所述反应槽(7)的周壁设置有用于导水的导水口(13)，所述吸附组件设置于所述吸导水口(13)处。3.根据权利要求2所述的一种高温高压电站用阀门密封性测试系统，其特征在于，所述密封锥(2)在所述反应槽(7)内转动设置有反应板(8)，所述无纺布袋(5)固定于所述反应板(8)上，所述密封锥(2)设置有用于驱动所述反应板(8)运动的驱动机构，所述降温机构位于所述反应板(8)的背面。4.根据权利要求3所述的一种高温高压电站用阀门密封性测试系统，其特征在于，所述降温机构包括与所述反应板(8)固定连接的纱布袋(9)以及用于保证干冰干燥的调节机构，所述纱布袋(9)内填充有干冰，所述调节机构与干冰位于所述反应板(8)的同一侧。5.根据权利要求4所述的一种高温高压电站用阀门密封性测试系统，其特征在于，所述吸附组件包括海绵块(10)以及转动环(11)，所述转动环(11)转动设置于所述密封锥(2)外，所述密封橡胶圈(3)设置于所述转动环(11)外，所述转动环(11)与阀门外壁固定连接，所述转动环(11)设置有挤压口(12)，所述转动环(11)初始位置时所述挤压口(12)与所述导水口(13)连通，所述海绵块(10)设置于所述挤压口(12)以及所述导水口(13)内。6.根据权利要求5所述的一种高温高压电站用阀门密封性测试系统，其特征在于，所述驱动机构包括第一锥齿轮(14)、第二锥齿轮(15)以及驱动杆(16)，所述第一锥齿轮(14)与所述反应板(8)的转动轴同轴固定，所述第二锥齿轮(15)的轴线方向与所述第一锥齿轮(14)轴线方向垂直设置，所述驱动杆(16)用于驱动所述第二锥齿轮(15)转动，所述第一锥齿轮(14)以及所述第二锥齿轮(15)均与所述密封锥(2)转动连接。7.根据权利要求5所述的一种高温高压电站用阀门密封性测试系统，其特征在于，所述转到环在所述挤压口(12)的开口处固定连接有两个斜块(17)，所述斜块(17)的斜面均朝向所述海绵块(10)发生倾斜。8.根据权利要求1所述的一种高温高压电站用阀门密封性测试系统，其特征在于，所述夹紧机构包括多个固定块(18)以及多个卡接块(19)，多个所述固定块(18)等间距固定于阀门外壁，所述卡接块(19)等间距固定于所述转动环(11)外壁，所述卡接块(19)设置有卡接槽(20)，所述固定块(18)转动至所述卡接槽(20)内。9.根据权利要求7所述的一种高温高压电站用阀门密封性测试系统，其特征在于，所述调节机构包括用于标识所述反应板(8)与所述反应槽(7)之间是否漏水的标识组件以及用于对所述反应板(8)与反应槽(7)密封的封闭组件。
10.一种高温高压电站用阀门密封性测试方法，基于权利要求1-9中任一项所述的高温高压电站用阀门密封性测试系统，其特征在于，包括如下步骤，s1、密封阀门，利用密封锥(2)以及密封橡胶圈(3)，将阀门的开口密封，且利用夹紧装置将密封锥(2)与阀门固定；s2、固定阀门，将阀门进行固定后，将其放置在水箱(4)内，检测密封橡胶圈(3)与阀门之间的密封性；s3、检测阀门与密封锥(2)的密封性，通过观察水箱(4)内水是否有气泡，以及通过温度传感器(6)对阀门内温度进行监控；若温度明显升高则需要调整密封锥(2)与阀门之间密封；s4、检测阀门密封性能，通过对阀门内进行加压后观察阀门内压力变化情况，判断阀门密封性能。

技术总结
本申请涉及一种高温高压电站用阀门密封性测试系统及方法，其包括包括机体、用于固定阀门的固定装置、用于检测密封性的检测装置、用于实现阀门密封的密封装置以及用于检测阀门是否密封的检验装置；所述密封装置包括两个密封锥、设置于所述密封锥外的密封橡胶圈以及用于将所述密封锥与阀门固定的夹紧机构，所述检验装置包括水箱、用于与水反应升温的触发机构以及用于对阀门进行降温的降温机构，所述固定装置以及阀门进入到所述水箱内。本申请具有便于对密封锥与阀门之间密封的效果。便于对密封锥与阀门之间密封的效果。便于对密封锥与阀门之间密封的效果。


技术研发人员：洪振国 洪振华 刘旭民
受保护的技术使用者：武汉伯斯特阀门集团有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/9/13