[发明专利]一种船用密闭容器泄漏检测装置及泄漏率检测方法

摘要

船用密闭容器泄漏检测系统，包括空压机、空气瓶、电磁阀V1，其特征在于，所述空压机内设有吸入阀和排出阀，活塞安装在吸入阀和排出阀的下部，所述活塞连接有曲轴；所述空压机、空气瓶、电磁阀V1之间通过管道连接，其中：空压机的吸入阀与进气管道连接，所述进气管道上安装有过滤干燥器和截止阀一；空压机的排出阀与管道的进气端连接，所述空压机与空气瓶之间的管道上安装有截止阀二，空气瓶与电磁阀V1之间的管道上依次安装有截止阀三、减压阀和压力表P1；本发明利用合理的结构设计，可以通过检测得出的压差值计算得出密封容器的泄漏率，速度快，安全率高。

主权项

1.一种船用密闭容器泄漏检测方法，包括空压机(31)、空气瓶(25)、电磁阀V1(5)，其特征在于，所述空压机(31)内设有吸入阀(32)和排出阀(33)，活塞(34)安装在吸入阀(32)和排出阀(33)的下部，所述活塞(34)连接有曲轴(26)；所述空压机(31)、空气瓶(25)、电磁阀V1(5)之间通过管道(300)连接，其中：空压机(31)的吸入阀(32)与进气管道连接，所述进气管道上安装有过滤干燥器(27)和截止阀一(28)；空压机(31)的排出阀(33)与管道(300)的进气端连接，所述空压机(31)与空气瓶(25)之间的管道(300)上安装有截止阀二(30)，空气瓶(25)与电磁阀V1(5)之间的管道(300)上依次安装有截止阀三(2)、减压阀(3)和压力表P1(4)；所述电磁阀V1(5)通过管路分别连接有分支管路一(100)和分支管路二(200)，其中：分支管路一(100)上依次安装有电磁阀V2(6)、压力表P2(10)和待测容器(11)；分支管路二(200)上依次安装有电磁阀V3(7)和标准容器(12)；所述分支管路一(100)和分支管路二(200)之间还连接有并联管路一(500)和并联管路二(600)，其中：并联管路一(500)上安装有电磁阀V4(8)、并联管路二(600)上安装有压差传感器(9)，所述压差传感器(9)内设有薄膜(38)；检测方法，包括如下步骤：1)充气阶段，同时打开电磁阀V1(5)、电磁阀V2(6)、电磁阀V3(7)，使得相同压力的压缩空气从空气瓶(25)内充入标准容器(12)与待测容器(11)中去，充气压力与两容器内压力相等即充满，充满后需要稳定一段时间之后停止充气；2)平衡阶段，当标准容器(12)和待测容器(11)充完气后，关闭截止阀三(2)和进气用的电磁阀V1(5)，将压缩空气断开，打开平衡用的电磁阀V4(8)，使两端气体压力平衡；待测容器(11)与标准容器(12)中的压缩空气达到平衡后，待测容器(11)与标准容器(12)中压缩空气的压力和温度可被认为是近似相等，即：p₁＝p₂T₁＝T₂其中p₁、T₁、V₁为待测容器平衡后的状态参数，p₂、T₂、V₂为标准容器平衡后的状态参数；3)检测阶段，平衡稳定一段时间后，关闭平衡用的电磁阀V4(8)，开始进行检测；如果有泄漏，标准容器与待测容器之间会产生压力差，其压力差值与泄漏时间成类似线性变化；在取定时间范围内读取压差传感器(9)的压差值，计算泄漏率，并与标准值进行比对；检测中，根据热力学及质量守恒定律，可得：待测容器：标准容器：其中：ΔV是压差传感器内的薄膜向压力低的一侧弯曲时产生的体积差；p′₁、T′₁是检测阶段时待测容器泄漏后气体的压力及温度；p′₂、T′₂是检测阶段时标准容器中气体的压力及温度；p_a、T_a是外界大气的压力及温度；Δp是压差传感器测得的数值，即压差，即Δp＝p′₂‑p′₁；设压差传感器系数为当传感器精度越高，则的值越小，一般情况下，被近似为0；所以，待测容器在检测过程中的泄漏量为：因此，泄漏率计算公式为：为了简化计算过程，将检测过程中温度视为定值，则泄漏率计算公式为：其中：p_a为大气压值；Q为泄漏气体体积流量；t为产生压差的时间；通过上述计算得出待测容器(11)的泄漏率；4)排气阶段，检测完成之后，打开电磁阀V1(5)、电磁阀V2(6)、电磁阀V3(7)、电磁阀V4(8)，打开待测容器(11)上截止阀五(36)及标准容器(12)上的截止阀六(35)，将两容器中的压缩空气排出干净，拆下待测容器及其他测试零部件，完成测试；5)空气瓶补气阶段，当空气瓶(25)中压缩空气的压力较低时，打开截止阀一(28)、截止阀二(30)，关闭截止阀三(2)，合上与曲轴(26)连接的电动机电源，电动机转动，带动曲轴(26)做回转运动，曲轴(26)带动活塞(34)做上下往复运动；活塞(34)由上往下运动时，吸入阀(32)打开，外界空气依次经过过滤干燥器(27)、截止阀一(28)进入空压机(31)，活塞(34)由下往上运动，吸入阀(32)自动关闭，吸入进来的空气被上行的活塞(34)压缩，当压缩空气压力大于空气瓶(25)内空气压力时，压缩空气进入空气瓶(25)里储存，待空气瓶(25)中压缩空气达到额定压力时，脱开电动机电源，关闭空压机(31)；关闭截止阀一(28)、截止阀二(30)，此时空气瓶处于随时可用状态，为后续的泄漏检测做好了充分准备；空气瓶(25)底部的截止阀四(37)，用于泄放空气瓶(25)底部聚集的油水混合物，可定期泄放或根据空气瓶排出的空气状态不定期泄放，避免含油或水的空气进入系统，腐蚀检测装置的部件。