余維於
(安徽方圓機電股份有限公司,安徽 蚌埠 233010)
氣密封性是考核武器裝備能否長期存儲的重要指標之一,如果發生泄漏將對裝備內部的氣氛造成污染并導致裝備存貯時間大大縮短,嚴重的將導致產品失效。隨著彈藥產品對安全性保證的不斷提高,快速、可靠地檢測全備彈顯得十分重要。傳統的氣泡法和水銀法測試產品的密封性,需要人工觀察,只能給出定性的判斷,在大批量的產品測試過程中效率和準確性有待提高,近年來研制差壓式干空氣法檢漏技術測試產品的氣密封性,取得較大進展,但不適合該產品使用。根據被檢測產品性能要求,結合該產品的檢測實際,自行設計、制作了一種經濟實用、優質、高效、安全的氣密封檢測裝置,即在壓力-40 kPa、保壓50 s 條件下,做無損氣密封檢測,檢驗被測試產品是否漏氣。
負壓即所說的真空度,正常環境為常壓,低于常壓的氣體壓力狀態稱之為負壓。將密封容器內的氣體抽走40%,剩下60%,與外界大氣壓力差為100×(1-0.6)=40 kPa(即它的負壓值為-40 kPa),在常用的負壓表指示為-20 kPa(假設當地大氣壓為100 kPa)。該設計方案依據這個原理將定量常壓氣體擴充來產生負壓。
因被測產品屬易燃易爆品,所以不易實現電控,而是采用手動控制。該氣密封檢測裝置是由機械機構和氣動系統組成,機械機構完成調壓功能,氣動部分提供動力,兩者共同完成產品氣密封檢測功能。
氣密封檢測裝置的結構簡圖如圖1 所示。該氣密封檢測裝置檢測過程:由調節機構6 調整密封容器4 的大小,把被測產品放入密封容器4 內,用壓緊氣缸2 壓緊密封蓋,調壓氣缸5 帶動密封容器4 的活塞右移,保壓50 s,觀察指示表,與測試前調整好的壓力對比,確定是否漏氣。

圖1 氣密封檢測裝置結構簡圖

圖2 氣密封檢測裝置氣動原理圖
氣密封檢測裝置的氣動系統如圖2 所示。按下二位三通換向閥6按鈕,使其左位,控制氣壓使二位五通換向閥13 左位,氣壓經單向調速閥15、快速排氣閥19 至壓緊氣缸27 左腔,驅動活塞右行,活塞桿向右伸出,推動密封蓋,壓緊密封容器;同時,控制氣壓經延時閥8 延時后,接通控制壓力,使二位五通換向閥14 左位,氣壓經單向調速閥17、快速排氣閥21 至調壓氣缸28 左腔,驅動活塞右行,活塞桿退回,帶動密封容器活塞右行,完成定量容器擴容,即檢測結束。
同理,按下二位三通換向閥7 按鈕,使其左位,控制氣壓使二位五通換向閥13 右位,氣壓經單向調速閥16、快速排氣閥20 至壓緊氣缸27 右腔,驅動活塞左行,活塞桿退回,密封容器打開;同時,控制氣壓使二位五通換向閥14 右位,氣壓經單向調速閥18、快速排氣閥22 至調壓氣缸28 右腔,驅動活塞左行,活塞桿向左伸出,推動密封容器活塞,恢復密封容器定量大小。
通過調節機構調整調壓氣缸28 行程,來選擇合適的正壓或負壓值。接通氣源,由換向閥換向來實現調壓氣缸活塞左右移動,使得密封容器定量空間增大或減小,產生負壓或正壓。假設已調整好定量密封容器,操作步驟:1)接通氣源,按下打開按鈕,打開密封蓋,同時調壓氣缸活塞左移到底。2)被試產品裝入試驗容器。3)按下關閉按鈕,壓緊氣缸關閉密封容器密封蓋,同時調壓氣缸活塞右移到底。4)保壓50 s,注意觀察負壓表示值。在保壓期間,如負壓表示值高于所設定的示值,就能直觀地判斷該檢測產品不密封即漏氣。5)按下打開按鈕,打開密封蓋,從試驗容器取出被試產品。
1)結構簡單,操作簡便。2)手動操作,換向平穩、可靠,精密氣動元件,密封性能牢靠,使用壽命長。3)指針指示,即時準確。4)節省空間,節省動力,降低成本。5)改善勞動條件,顯著提高了勞動生產率。6)較易實現正壓與負壓之間的相互轉換。
根據設計,完全滿足了適用性、可靠性的要求。測試結果表明:該系統安全可靠,性能指標達到規定設計要求,成功地解決了適用性、安全性等一系列應用中常見問題,該系統擁有諸多優點,完全可以在其他軍用或民用正壓或負壓試驗中推廣應用。
[1]姜佩東.液壓與氣動技術[M].北京:高等教育出版社,2005.
[2]張群生.液壓與氣壓傳動[M].北京:機械工業出版社,2003.
[3]左健民.液壓與氣壓傳動[M].北京:機械工業出版社,2005.
[4]路甬祥.液壓與氣壓技術手冊[M].北京:機械工業出版社,2003.
[5]盧醒庸.液壓與氣壓傳動[M].上海:上海交通大學出版社,2003.