[发明专利]一种PE球阀阀杆气密性试验装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种PE球阀阀杆气密性试验装置，其包括底座和上盖，底座上设有与待测阀杆下部适配的开口容腔，上盖具有可供待测阀杆上部容纳的上盖容腔，上盖容腔的开口端设有双密封结构，开口容腔的开口端面与上盖容腔的开口端面之间通过第一密封圈接触，两者密封连接形成检测容腔，开口容腔的开口端面通过第二密封圈与待测阀杆下部的上沿边密封接触，该密封接触将检测容腔分隔呈相互密闭的进气腔和出气腔，进气腔连接有进气口，出气腔连接有压力传感器，开口容腔与待测阀杆下部之间的空隙构成所述进气腔，上盖内腔与待测阀杆上部之间的空隙构成所述出气腔，进气口设置在开口容腔底面。本发明具有体积小、便于安装和拆卸，检测灵敏度高的优点。

技术领域

本发明属于阀门气密性检测技术领域，尤其是一种PE球阀阀杆气密性试验装置及其检测方法。

背景技术

目前，PE球阀已广泛应用于城市燃气、供水等管网，而燃气管网具有非常严格的气密性能要求。相关标准对PE球阀产品的内漏和外漏给出了规范的定义。阀杆是阀门重要部件，用于传动，其结构包括上部和下部，上部包括执行机构安装部、杆体部，下部包括阀芯安装部，其上接执行机构或者手柄，下接阀芯，执行机构或手柄驱动阀杆并带动阀芯移动或转动，以实现阀门开关或者调节的作用。而PE球阀的阀杆组件主要涉及PE球阀产品的外漏指标。鉴于PE球阀的结构，球阀在开通状态及关断状态下都有可能出现管道内压力气体通过阀杆组件向外渗漏的情况。现有的PE球阀产品中，造成外漏的主要原因在于阀杆密封不严及阀杆材料密度不够。

阀杆原料加工方法分为挤压和注塑成型两种方式，挤压成型得到的阀杆加工原料杆，一般会出现径向由外向内密度降低的情况，即外层密度高，中心密度低。注塑成型得到的阀杆加工原料杆，其密度与注塑压力和成型后散热收缩特性相关，总体的材料强度不如挤压成型料。鉴于此，PE球阀的阀杆较多地采用了挤压成型原料进行加工。而因材料密度不足，尤其在加工后去掉了部分外部密度高的表层，阀杆材料内部渗漏导致PE阀门外漏的问题就凸显了出来。为了确保阀杆不出现渗漏，除了材料合理选择及对原料杆提出特定密度及密度均匀性要求外，对已完成形状加工的阀杆进行气密性试验是必要的。

现有技术中，完成形状加工的PE阀门阀杆一般不做独立的气密性试验检测，有的生产企业可能针对加工前的原料杆，采用杆料一侧轴心点加压并在另一侧观察是否有浸水环境下的可观测气泡出现。这种方法存在几个方面的不足：(1)完成形状加工的PE阀门阀杆,因材料表面条件改变较大，渗漏的通道条件变得更为恶劣，不能以未加工的原料杆检查替代加工完成的阀杆；(2)尽管针对挤压成型杆料，其轴中心点密度比边沿低，试验加压区仍不能局限于阀杆中心点，理论上应该是整个承压面都有可能是气体的渗漏面如图1所示；(3)以水下观察气泡界定是否存在渗漏，常常被误导为是某特定位有漏点，而实际上可能是某区域面渗漏的一种汇集；且相对水深影响对气泡溢出的可观察性存在一定不确定因素，有误判风险。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种PE球阀阀杆气密性试验装置，该试验装置具有检测灵敏度高、检测方便的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种PE球阀阀杆气密性试验装置，其特征在于：包括底座和上盖，底座和上盖密封连接形成检测容腔，检测容腔与待测阀杆形成间隙配合，检测容腔经密封机构分隔形成相互密闭的进气腔和出气腔，进气腔连接有进气口，出气腔连接有压力传感器。

上述结构中，待测阀杆插入由底座和上盖所形成的检测容腔中，该检测容腔的进气腔和出气腔密封隔离，阀杆下部位于进气腔的部分为加气面，阀杆上部位于上盖容腔中的部分为检测面，高压气体从进气腔进入，当待测阀杆的加气面进入高压气体后，如果高压气体沿着材料内部流向低压的检测面渗出，渗出的气体会使得出气腔内的气压产生变化，从而被安装于出气腔中压力传感器检测出来，因该检测容腔整体的腔室狭小，即使只有少量气体渗出即可能改变出气腔的原有气压，因此该阀杆气密性试验装置可以得到很高的渗漏气体检出灵敏度和很小分辨值。