一种球阀气密性自动检测设备

技术领域

本发明涉及球阀气密性检测附属装置的技术领域，特别是涉及一种球阀气密性自动检测设备。

背景技术

在球阀生产制造过程中，根据产品标准对球阀成品进行气密性检测。目前对球阀的气密性进行检测通常采用浸水式气密性检测试压机，人员操作浸水式气密性检测试压机，将球阀产品的球体旋至半开位置，以规定的气压进行充气并将产品在充气状态下浸入水中，观察是否有气泡产生或渗出，以此判断球阀壳体是否存在泄露情况，然后再将球阀旋至全闭位置，让球阀的中腔封气保压，然后将产品再次浸入水中，分别观察在球阀两端是否存在气泡泄露的情况，以此来判断阀门的气密性是否合格。

现有的球阀气密性检测设备主要以人员操作及观察过程中的气泡进行作业及判断。操作过程需要手持球阀产品定位利用气缸顶出工装夹紧的步骤，存在一定的安全风险；且第一步壳体检测时，产品在设备上夹持定位的状态下，产品背面不能直接观察到；第二步中腔封气保压的检测时，需将产品中腔封气后取出再浸入另一水槽内观察产品两端内侧的泄露情况，整个检测过程须人员观察产品各部位有无泄露及微小气泡渗出的情况，微小渗漏存在漏检的可能；检验过程操作繁琐，检验效率低；而且由于是浸水式气密性检测，所以衍生出了后面的球阀吹干、清洁的工序，此类原作业模式下的附加作业带来的制造成本的增加。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种操作简便，只需一次夹紧即可完成全部检测，检测模式多样化，提高检验效率和检验精度，而且降低安全隐患，降低检测成本的球阀气密性自动检测设备。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种球阀气密性自动检测设备，包括机架、对球阀进行固定的夹紧机构、对球阀的手柄进行拨动的拨动机构、检测机构以及对夹紧机构、拨动机构和检测机构进行控制的PLC控制器，所述夹紧机构包括支撑座、固定工装端、活动工装端以及对活动工装端进行驱动的夹紧气缸，所述固定工装端固定安装于支撑座的顶端并与活动工装端前后相对，并在固定工装端和活动工装端的相对一侧均设置有密封槽，所述检测机构包括汇流座、直压变送器和微压差变送器，所述汇流座的内部设置有空腔，汇流座的一端设置有进气管路，并在进气管路上设置有进气控制阀，汇流座的另一端设置有排气管路，并在排气管路上设置有排气控制阀，所述直压变送器的检测端与空腔相通，所述微压差变送器上设置有分别与高压腔和低压腔连通的高压管和低压管，所述高压管和低压管均与汇流座连通，并在高压管和低压管上分别设置有高压阀和低压阀，汇流座上连通设置有固定气路和活动气路，所述固定气路和活动气路分别与固定工装端和活动工装端的密封槽连通，并在固定气路和活动气路上分别设置有固定控制阀和活动控制阀。

优选的，所述拨动机构包括固定座、升降气缸、电机座、连接板和连接杆，所述固定座固定安装于机架上，并在固定座的前端设置有竖直方向的直线滑轨，所述直线滑轨上滑动设置有滑块，所述电机座安装于滑块上，并在电机座上安装有伺服电机，所述伺服电机的底部输出端设置有对球阀的手柄进行拨动的偏心拨杆，所述升降气缸安装于固定座上，升降气缸的顶部输出端与连接板连接，所述连接杆的底端与电机座连接，连接杆的顶端与连接板连接。

优选的，所述固定座的顶端设置有限位板，所述限位板上设置有限位孔，所述连接杆的顶端穿过限位孔并与连接板连接。

优选的，所述固定工装端和活动工装端的相对面均设置有密封垫圈。

优选的，所述进气管路的输入端连通加压泵，并在进气管路上设置有气压检测器。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种球阀气密性自动检测设备，具备以下有益效果：

1、该球阀气密性自动检测设备，将球阀放置在固定工装端和活动工装端进行夹紧，通过拨动机构将球阀的手柄拨动至半开位置，只有进气控制阀为关闭状态，先将排气空气阀关闭，打开进气控制阀进行充气，然后关闭进气控制阀进行封气，关闭高压阀，对微压差变送器的高压腔进行封气，同时通过直压扫描和压差扫描读取直压变送器和微压差变送器的1次数据，到达设定的直压检测延时时间后，读取直压变送器的2次数据，与直压变送器的第1次数据进行对比，判断壳体的气密性进行检测，合格时，继续延时至设定的差压检测延时时间，读取微压差变送器的第2次数据，与第1次的压差数据进行对比进行压降检测，完成壳体密封性的检测；然后全部放气，关闭排气控制阀，打开进气控制阀进行充气，关闭进气控制阀封进气，关闭球阀的手柄进行中腔关闭保压，打开排气阀全部放气，关闭低压阀对微压差变送器的低压腔进行封气，打开排气控制阀进行排气，同时读取直压变送器和微压差变送器的第1次数据，到达设定的直压检测延时时间，读取第2次的直压数据，对比第1次和第2次的直压数据进行泄漏判断，合格时继续延时至设定的差压检测延时时间，读取差压第2次数据，对比压差第1次数据和第2次数据，进行压升判断，完成中腔检测，打开球阀手柄进行放气，放出中腔内残压，读取直压和差压第3次数据，与残压设定值比较，进行残压值判断，完成残压检测，最后再次对球阀的中腔充气后关闭保压，全部放气。

2、该球阀气密性自动检测设备，操作简便，只需一次夹紧即可完成球阀壳体气密性检测、球阀中腔气密性检测和残压检测，检测模式多样化，提高检验效率和检验精度，而且降低安全隐患，降低检测成本。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明检测机构的结构示意图；

图3是本发明活动工装端的立体结构示意图；

附图中标记：1、机架；2、PLC控制器；3、支撑座；4、固定工装端；5、活动工装端；6、夹紧气缸；7、汇流座；8、直压变送器；9、微压差变送器；10、进气管路；11、进气控制阀；12、排气管路；13、排气控制阀；14、高压管；15、低压管；16、高压阀；17、低压阀；18、固定气路；19、活动气路；20、固定控制阀；21、活动控制阀；22、固定座；23、升降气缸；24、电机座；25、连接板；26、连接杆；27、直线滑轨；28、滑块；29、伺服电机；30、偏心拨杆；31、限位板；32、密封垫圈；33、气压检测器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明的一种球阀气密性自动检测设备，包括机架1、对球阀进行固定的夹紧机构、对球阀的手柄进行拨动的拨动机构、检测机构以及对夹紧机构、拨动机构和检测机构进行控制的PLC控制器，所述夹紧机构包括支撑座3、固定工装端4、活动工装端5以及对活动工装端5进行驱动的夹紧气缸6，所述固定工装端4固定安装于支撑座3的顶端并与活动工装端5前后相对，并在固定工装端4和活动工装端5的相对一侧均设置有密封槽，所述检测机构包括汇流座7、直压变送器8和微压差变送器9，所述汇流座7的内部设置有空腔，汇流座7的一端设置有进气管路10，并在进气管路10上设置有进气控制阀11，汇流座7的另一端设置有排气管路12，并在排气管路12上设置有排气控制阀13，所述直压变送器8的检测端与空腔相通，所述微压差变送器9上设置有分别与高压腔和低压腔连通的高压管14和低压管15，所述高压管14和低压管15均与汇流座7连通，并在高压管14和低压管15上分别设置有高压阀16和低压阀17，汇流座7上连通设置有固定气路18和活动气路19，所述固定气路18和活动气路19分别与固定工装端4和活动工装端5的密封槽连通，并在固定气路18和活动气路19上分别设置有固定控制阀20和活动控制阀21，所述拨动机构包括固定座22、升降气缸23、电机座24、连接板25和连接杆26，所述固定座22固定安装于机架1上，并在固定座22的前端设置有竖直方向的直线滑轨27，所述直线滑轨27上滑动设置有滑块28，所述电机座24安装于滑块28上，并在电机座24上安装有伺服电机29，所述伺服电机29的底部输出端设置有对球阀的手柄进行拨动的偏心拨杆30，所述升降气缸23安装于固定座22上，升降气缸23的顶部输出端与连接板25连接，所述连接杆26的底端与电机座24连接，连接杆26的顶端与连接板25连接，，所述固定座22的顶端设置有限位板31，所述限位板31上设置有限位孔，所述连接杆26的顶端穿过限位孔并与连接板25连接；通过升降气缸23电动连接板25、连接板25通过连接杆26带动电机座24上下，通过直线滑轨27与滑块28的配合保证电机座24的稳定性，伺服电机29带动偏心拨杆30转动实现对球阀手柄的拨动。

所述固定工装端4和活动工装端5的相对面均设置有密封垫圈32，通过密封垫保证固定工装端4、活动工装端5与待检测球阀之间密封性。

所述进气管路10的输入端连通加压泵，并在进气管路10上设置有气压检测器33，加压泵用于提供气源，气压检测器33用于控制进气气压。

在使用时，将球阀放置在固定工装端4和活动工装端5进行夹紧，通过拨动机构将球阀的手柄拨动至半开位置，只有进气控制阀11为关闭状态，先将排气空气阀关闭，打开进气控制阀11进行充气，然后关闭进气控制阀11进行封气，关闭高压阀16，对微压差变送器9的高压腔进行封气，同时通过直压扫描和压差扫描读取直压变送器8和微压差变送器9的1次数据，到达设定的直压检测延时时间后，读取直压变送器8的2次数据，与直压变送器8的第1次数据进行对比，判断壳体的气密性进行检测，合格时，继续延时至设定的差压检测延时时间，读取微压差变送器9的第2次数据，与第1次的压差数据进行对比进行压降检测，完成壳体密封性的检测。然后全部放气，关闭排气控制阀13，打开进气控制阀11进行充气，关闭进气控制阀11封进气，关闭球阀的手柄进行中腔关闭保压，打开排气阀全部放气，关闭低压阀17对微压差变送器9的低压腔进行封气，打开排气控制阀13进行排气，同时读取直压变送器8和微压差变送器9的第1次数据，到达设定的直压检测延时时间，读取第2次的直压数据，对比第1次和第2次的直压数据进行泄漏判断，合格时继续延时至设定的差压检测延时时间，读取差压第2次数据，对比压差第1次数据和第2次数据，进行压升判断，完成中腔检测，打开球阀手柄进行放气，放出中腔内残压，读取直压和差压第3次数据，与残压设定值比较，进行残压值判断，完成残压检测，最后再次对球阀的中腔充气后关闭保压，全部放气，只需一次夹紧即可完成球阀壳体气密性检测、球阀中腔气密性检测和残压检测，检测模式多样化，提高检验效率和检验精度，而且降低安全隐患，降低检测成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

需要注意的是本案中夹紧机构、拨动机构和检测机构均由PLC控制器控制，直压检测延时时间和压差检测延时时间通过PLC控制器进行设定。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。