[发明专利]一种聚乙烯燃气阀门检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯（PE）燃气阀门（下述可简称阀门）检测设备，尤其涉及一种用于聚乙烯燃气球阀组装后的成品的密封性和扭矩检测的设备，属于聚乙烯燃气阀门生产和质量检测领域。

背景技术

最近几年，随着高分子材料技术的高速发展，高分子材料的应用领域日益广泛，特别是塑料管道类产品，以其质量轻、生产工艺简单可靠和耐腐蚀等优点，很多领域已经替代了钢铁类产品。与此同时，埋地聚乙烯燃气管道、管件和阀门的生产和应用也取得飞快的发展。

我国2008年发布了国家标准《GB15558.3燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第3部分阀门》（下述简称《标准》），规定了以聚乙烯材料为阀体的燃气用埋地聚乙烯阀门的一般要求、力学性能、物理性能和试验方法等，其中阀门成品的力学性能试验项目静液压强度、密封性试验和操作扭矩是强制性检验项目，要求阀门出厂前检验合格，因此阀门检测类设备在阀门生产过程中是必不可少的设备。

阀门密封性试验和操作扭矩试验在生产过程中为全检项目，要求每批逐个检验，剔除不合格品，因此这两个项目的检测设备是生产线的常用设备，检测设备的性能对阀门的生产效率有很大的影响。由于埋地用聚乙烯燃气阀门是最近几年的新产品，市场上也没有标准和成熟的设备可购买，生产厂家一般是非标定制，其设备性能也是各有差别，主要存在问题有：

1、《标准》中要求，密封装置不应该对阀门产生轴向外力，目前的检测设备基本无法满足这一个要求，设备的密封机构和夹具在装夹阀门后均对阀门产生不同程度的轴向外力；

2、检测设备的装夹机构和密封方式容易对阀门造成表面损伤，留下刮痕，影响外观；

3、《标准》中要求，扭矩测试时，施加的扭矩逐渐增加到阀门完全开启，而现有的检测设备基本上无此设计，稍好的设备可设定一个最大预定值，但无法实现扭矩逐渐增加；

4、为观察阀门的泄漏情况一般需要把阀门沉到水箱中，设备体积庞大，动作效率低。

发明内容

为解决上述现有检测设备的不足，本发明揭示一种聚乙烯阀门密封性和操作扭矩检测设备。设备具有以下特点：阀门装夹后夹具不产生任何轴向力，测试完成后不对阀门的本体造成任何损伤；对阀门施加的扭矩柔性增加并可线性控制；无水箱设计，大幅缩小设备体积和提高测试阀门的装夹效率。

本检测设备解决阀门在装夹后产生轴向力问题所采用的技术方案是：采用定位机构限定阀门管道的肩位。其特征是，定位机构部件主要包括上半圆环和下半圆环，同轴和平行布置在阀门阀体的两侧，阀门的管道套接于半圆环中，利用阀门管道的肩位定位。

阀门管道的密封机构部件主要包括密封头、活动环、垫板、密封圈和气缸，密封头和气缸的其中一头安装在垫板上，气缸的另一头结构连接活动环，活动环装入密封头内并间隙配合，密封圈放置在密封头内部。活动环通过气缸驱动可挤压密封圈，使密封圈和阀门管道的内表面或外表面紧密接触，实现机械密封。

阀门管道的定位机构部件和密封机构部件通过2套梯形丝杠传动机构连接，分别实现密封机构测试过程中套上和离开阀门管道，和不同型号阀门的管道肩位定位的功能。

本检测设备实现阀门扭矩柔性加载的技术方案是，在扭矩电机和扭矩传递机构之间增加一个离合器，通过控制离合器的输出的扭矩大小实现扭矩的柔性输出。

作为更进一步的改进，检测设备将扭矩驱动机构设计在工作台上方，工作台设计为箱体式结构，工作台正面设计了一道活动门，当需要把阀门置于水中观察时，关闭活动门，并往工作台箱体内加水，测试完成后把水排走，打开活动门，重复下一个阀门的测试。

本发明的有益效果是：阀门的装夹定位为活动式，方便兼容大小不同型号的阀门。密封机构是活动式，可套上和离开阀门管道，实现自动化控制；密封机构内部的密封圈是活动式，密封机构套接上阀门管道后才用通过挤压密封圈实现机械密封，因此做到对阀门本体的无损伤接触。实现对阀门扭矩的柔性施加，模拟手动操作，更好地反应阀门的物理和力学性能。无水箱设备，缩小设备体积，减小占地，提高厂房的面积利用率。和其它同类产品比较，本发明还具有测试准确，阀门装夹简单快捷，生产效率高的特点，在满足《标准》要求的前提下，可有效保障阀门生产的质量。

附图说明

图1是本发明的设备总装图。

图2是聚乙烯燃气阀门结构图。

图3是阀门限位机构和密封机构总装图。

图4是阀门限位机构详图。

图5是阀门密封机构详图。