【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種管狀彈性敏感元件的密封性檢測裝置及其檢測方法，具體涉及一種端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置及其真空氦質(zhì)譜檢漏、正壓氦質(zhì)譜檢漏、氣密性檢查方法。
技術(shù)介紹
1、端面密封裝置是一種用于旋轉(zhuǎn)軸與基體之間動密封的裝置，其在流體壓力和補償機構(gòu)彈力作用及輔助密封的配合下，保持一對摩擦副貼合并相對滑動，形成摩擦副密封面，從而防止流體泄漏。端面密封的方式按照彈性元件的種類可以分為波紋管式端面密封和彈簧式端面密封，彈簧式端面密封受限于自身結(jié)構(gòu)特點，無法承受高溫，僅可用于常溫工況；波紋管式端面密封具有良好的耐高溫性和追隨性，對軸的跳動可以起到緩沖作用，波紋管式端面密封中的波紋管既可以密封介質(zhì)，又能起到彈性補償?shù)淖饔?，且可適用于低溫或高溫工況。
2、基于上述特點，波紋管式端面密封被廣泛用于航天液體火箭發(fā)動機的渦輪泵端面密封中。波紋管式端面密封所用的波紋管一般包括液壓脹形波紋管和采用焊接形式的端面密封用膜盒。端面密封用膜盒的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，是一種由多對帶有波形的膜片11，利用精密焊接技術(shù)，沿其內(nèi)外邊緣交替焊接而成的管狀元件，具有精密、薄壁、彈性好、壓縮率高的特點，其通常采用氬弧焊、微束等離子等焊接方法，焊縫總數(shù)多達十余條，包括內(nèi)焊縫12和外焊縫13。
3、航天液體火箭發(fā)動機工作環(huán)境通常較為苛刻，主要特點為：轉(zhuǎn)速高(最高轉(zhuǎn)速可達40000rpm以上)、環(huán)境溫度苛刻(最低溫度可達-183℃，最高溫度可達650℃以上)、介質(zhì)壓力高(介質(zhì)壓力約0.5～5.0mpa)和動載荷大等。由于工作環(huán)境惡劣，對于膜盒的生
4、目前絕大多數(shù)膜盒生產(chǎn)廠家在完成膜盒焊接后，均采用氦質(zhì)譜檢漏方法進行密封性檢查；或者是將膜盒與兩端機加零件組焊后，再進行規(guī)定壓力下的正壓氦質(zhì)譜檢漏或氣密性檢查。現(xiàn)有方法雖能夠滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)交付要求，但存在以下不足之處：
5、1)目前膜盒焊接完成后，大多只采用真空氦質(zhì)譜檢漏法進行密封性檢查，即采用橡膠圈、橡膠墊等將膜盒上、下兩個端面的膜片密封，然后將膜盒內(nèi)腔抽真空，從外部噴氦檢查。上述檢查方法只能檢查1個大氣壓下(約0.1mpa)的壓差條件下膜盒焊縫的密封性；而膜盒所承受的實際工作壓力通?？蛇_1.5mpa～5.0mpa，甚至更高，氦檢方法顯然對膜盒的工況未能完全覆蓋，檢測范圍窄。
6、2)由于膜盒屬于彈性元件不易進行密封，加之膜片材料厚度較薄容易損傷，若想進行正壓氦質(zhì)譜檢漏或加壓氣密性檢查，目前基本是按照以下工序進行：
7、a.將膜盒進行消應力熱處理或時效強化處理；
8、b.將膜盒與兩端待焊零件進行組合焊接(目前與膜盒兩端組焊的零部件大多含有非金屬材料與膜盒為異種金屬材料，不適合先組焊然后再熱處理的工藝方法)；
9、c.焊后將兩端零件密封后，進行規(guī)定壓力下的正壓氦質(zhì)譜檢漏或氣密性檢查。
10、此方法的缺點是：如果發(fā)現(xiàn)膜盒焊縫存在泄漏，無法采用返修焊加以補救(膜盒經(jīng)熱處理后不允許進行返修焊)，同時也造成兩端組焊零部件的浪費，增加生產(chǎn)成本。
11、3)現(xiàn)有的膜盒氣密性檢查工裝及氦質(zhì)譜檢漏工裝未設置膜盒高度限位功能，膜盒在檢查過程中受壓力或抽真空時易產(chǎn)生拉伸或壓縮變形，影響膜盒自由高度尺寸及兩端面平行度的精度。
12、4)目前需采用三套裝置分別進行膜盒的真空氦質(zhì)譜檢漏、正壓氦質(zhì)譜檢漏及氣密性檢查，集成性差，成本高；操作繁瑣，且由于反復拆裝易對膜盒造成損傷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是解決現(xiàn)有端面密封用膜盒密封性檢測方法存在檢測范圍窄、成本高、操作繁瑣或影響膜盒本身尺寸和精度的問題，而提供一種端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置及其真空氦質(zhì)譜檢漏、正壓氦質(zhì)譜檢漏、氣密性檢查方法。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)所提供的技術(shù)解決方案是：
3、一種端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，用于對端面密封用膜盒進行真空氦質(zhì)譜檢漏、正壓氦質(zhì)譜檢漏或氣密性檢查，所述端面密封用膜盒為波紋管，包括層疊設置的多個波形狀的環(huán)形膜片，多個膜片的內(nèi)側(cè)之間兩兩焊接形成內(nèi)焊縫，每個內(nèi)焊縫對應的兩個膜片分別與其相鄰的內(nèi)焊縫的相鄰膜片焊接，形成外焊縫；其特殊之處在于：
4、包括殼體、同軸設置在殼體一端內(nèi)的氣檢芯、同軸設置在殼體另一端的定位芯軸、輸出端設置在殼體側(cè)壁上且與殼體內(nèi)部連通的接管嘴以及與接管嘴輸入端連接的氦檢轉(zhuǎn)接頭；
5、所述殼體的內(nèi)側(cè)壁設置為臺階狀測試腔體，其小徑端的端面中部設置有定位孔；
6、所述氣檢芯包括相互同軸連接的頭部和尾部，所述頭部為側(cè)面是臺階狀柱體，臺階狀柱體的臺階與所述測試腔體的臺階面配合，所述尾部為第一圓柱體，尾部的一端與頭部的大端連接，頭部的小端端部設置有圓形凹槽，所述圓形凹槽的中心沿軸向設置有與尾部另一端端面相通的第一通孔；
7、所述定位芯軸的兩端均與所述定位孔相適配，其一端的側(cè)壁上設置有第四密封件，且定位芯軸上靠近該端的位置設置有凸起環(huán)；
8、所述測試腔體小端的內(nèi)側(cè)面與臺階狀柱體小端的外側(cè)面之間設置有第二密封件，所述第一通孔位于氣檢芯尾部的一端設置有緊固件以及用于對緊固件和第一通孔端部之間密封的第三密封件；
9、所述接管嘴的輸出端設置在測試腔體小端的側(cè)面上，所述接管嘴的輸入端通過氦檢轉(zhuǎn)接頭的與氦質(zhì)譜檢漏儀連接，或接管嘴的輸入端與氦氣瓶連接；
10、所述測試腔體的小端和臺階狀柱體的小端端面之間用于放置端面密封用膜盒，測試腔體小端的底部和氣檢芯小端的端面上相對設置有第一密封件，用于密封端面密封用膜盒，兩個所述第一密封件的之間位于端面密封用膜盒外側(cè)設置有用于支撐端面密封用膜盒的剛性固定卡套。
11、進一步地，所述剛性固定卡套為兩個半圓環(huán)組成的圓環(huán)，圓環(huán)上周向均布有多個通氣孔。
12、進一步地，所述殼體與氣檢芯、所述氦檢轉(zhuǎn)接頭與接管嘴之間的連接方式均為螺紋連接；所述接管嘴的輸入端端部與氦檢轉(zhuǎn)接頭的輸出端端部之間設置有第五密封件。
13、進一步地，所述第一密封件、第二密封件、第三密封件、第四密封件均為橡膠圈；所述第五密封件為橡膠墊片；所述剛性固定卡套的材質(zhì)為銅；所述定位芯軸的材質(zhì)為氟塑料；所述緊固件為內(nèi)六方螺釘。
14、進一步地，所述定位孔的直徑為端面密封用膜盒內(nèi)孔直徑+(0.03～0.05)mm。
15、進一步地，所述定位芯軸未設置有第四密封件一端與定位孔之間的單邊配合間隙為0.02～0.04mm；所述定位芯軸設置有第四密封件一端的外側(cè)面與定位孔內(nèi)側(cè)面的單邊配合間隙為0.15～0.20mm；所述殼體的內(nèi)側(cè)面與氣檢芯的外側(cè)面之間配合間隙為0.15～0.20mm；當定位芯軸設置有第四密封件的一端的裝入殼體時，對第四密封件的軸向壓縮量為8％～10％；當氣檢芯裝入殼體時，對第二密封件的軸向壓縮量為8％～10本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，用于對端面密封用膜盒進行真空氦質(zhì)譜檢漏、正壓氦質(zhì)譜檢漏或氣密性檢查，所述端面密封用膜盒為波紋管，包括層疊設置的多個波形狀的環(huán)形膜片(11)，多個膜片(11)的內(nèi)側(cè)之間兩兩焊接形成內(nèi)焊縫(12)，每個內(nèi)焊縫(12)對應的兩個膜片(11)分別與其相鄰的內(nèi)焊縫(12)的相鄰膜片(11)焊接，形成外焊縫(13)；其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，其特征在于：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，其特征在于：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，其特征在于：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，其特征在于：
8.一種權(quán)利要求1-7任一所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置的真空氦質(zhì)譜檢漏方法，其特征在于，
9.一種權(quán)利要求1-7任一所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置的正壓氦質(zhì)譜檢漏方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.一種權(quán)利要求1-7任一所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置的氣密性檢查方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，用于對端面密封用膜盒進行真空氦質(zhì)譜檢漏、正壓氦質(zhì)譜檢漏或氣密性檢查，所述端面密封用膜盒為波紋管，包括層疊設置的多個波形狀的環(huán)形膜片(11)，多個膜片(11)的內(nèi)側(cè)之間兩兩焊接形成內(nèi)焊縫(12)，每個內(nèi)焊縫(12)對應的兩個膜片(11)分別與其相鄰的內(nèi)焊縫(12)的相鄰膜片(11)焊接，形成外焊縫(13)；其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，其特征在于：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，其特征在于：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述端面密封用膜盒的多功能密封性檢測裝置，其特征在于：
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張春紅，劉偉，常濤，解慶，楊祎，薛軍，李晨，
申請(專利權(quán))人：西安航天動力研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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