张家伟
摘要:经济的发展、生活的进步,人们生活中各种产品的使用率也在不断的增加,膜式燃气表在人们的生活中的使用率也逐渐增加,无论是在社会,还是在家庭中,都存在着膜式燃气表的身影。而在燃气表中,气流分配阀是燃气表的执行机构,对燃气表的正常工作有着十分重要的作用,要保证气流分配阀能够正常的工作,对其密封性进行检测就必不可少。故本文通过模拟燃气表的的实际工作状态来探究膜式燃气表气流分配阀的密封性检测方法,希望能够对之后密封性的检测有所帮助。
关键词:膜式燃气表; 气流分配阀; 密封性; 动态检测技术
燃气表是对燃气用量进行计量并据此进行费用结算的仪表,在人们的生活中普遍的被应用着,是否准确关系着千家万户的切身利益,因此燃气表被列为国家依法重点管理的计量仪器。保证膜式燃气表的执行机构——气流分配阀的密封性良好是保证燃气表精度的关键。
一、膜式燃气表气流分配阀工作原理及结构
膜式燃气表的结构通常为二室四腔,包括了机芯、外壳以及计数器,而气流分配阀是机芯的重要组成部分,二室是指两个气体测量室,四腔是指两个气体测量室中,分别有一个膜片将测量室分为两部分,这并称为四腔。膜式燃气表在工作的时候,先将气体通入四个小计量室,推动膜片进行摆动,膜片组件的运动通过折板带动连杆机构,从而使阀盖做旋转运动,控制各计量室依次进行充气和排气,使燃气表连续循环运动。在这期间,同时连杆机构的偏心转动齿轮通过齿轮的传动驱动机械式单向计数器进行计数操作,最终在计数器的屏幕上显示燃气表的排气量。其工作主要是利用了气体在表体内流动产生的压力差,其核心部件就是让燃气有序排进排出的一组过流元件,包括了阀盖和阀座,这就是气流分配阀在膜式燃气表中的重要性,气流分配阀接触面密封性好就能够保证燃气表的计数准确。阀座以及阀盖的结构可以见下文图一。
二、传统气流分配阀密封性检测方法
传统的气流分配阀密封性检测方法分为以下几种:
2.1 U 形管压力计法
U 形管压力计法是利用U形管的连通器原理,首先向机芯出气管内冲入空气并用手压紧阀盖,通过观察U 形管液面是否下降来检测内部压力是否有所变化,如果液面没有改变,则说明气流分配阀的密封性良好。该方法结果直观,但在检测过程中气压容易受到环境温度的影响而改变,也容易受到人为因素的影响,且需要对机芯的每个腔室进行检测,检测效率低下。
2.2 差压式密封性检测气压法
差压式密封性检测法主要是给被测机芯和标准机芯同时充气,利用微差压传感器来观察他们之间的压力状况是否存在差异,其原理就是利用气压的变化来进行检测。这种方法检测过程稳定且准确,很少受到人为因素的影响,是一种新颖的检测方法,一般适用于压力体现较小的气流分配阀的密封性的检测。
总体来说,膜式燃气表气流分配阀的密封性主要是和气流分配阀阀座和阀盖接触面的粗糙程度以及平面度有关,因此传统的气流分配阀密封性检测主要有两个步骤:即首先先进行粗糙度、平面度检测,之后再利用静压力法进行检测。这种传统的检测不能对其他影响气流分配阀密封性的因素进行检测,并且在第一步的检测中,只能对实验结果进行预估,准确性较低,具有一定的局限性。而目前,有一种新型的检测膜式燃气表气流分配阀密封性是否良好的动态方式,可以很好的就设备整体结构以及过程进行探讨,反映了不同压力下气流分配阀的状态,具有很高的适用性,下面就该技术方法进行探究。
三、气流分配阀密封性检测技术
3.1 密封性动态检测技术
(1)气流分配阀动态密封性检测装置结构及原理
气流分配阀密封性动态检测装置主要部件包括用于固定机芯,保证密封效果的固定装置;由硅胶制作、功能类似与杯盖防漏水条的弹性密封层;包括了压紧板和气缸组件的压紧裝置;保证排气孔之间良好密封性的排气装置;模拟真实工作情况的驱动装置;检测泄漏量的负压装置以及检测气体流量的检测装置。在使用该装置进行检测的过程中,由于负压装置给通过检测装置、排气装置与机芯排气口连通,抽取空气使得阀座、阀盖和机芯形成的密封区域内产生负压,内部气压会小于外部的正常气压,所以一旦发生泄漏情况,在压差的作用下,外部气压就会随着泄漏点流入到检测装置处被检测出来,显示在液晶屏幕上。通过这种检测方法,无论是多么细小的泄漏都可以被检测出来。
(2) 气流分配阀动态密封性检测装置的优势
根据操作,发现气流分配阀动态密封性检测装置具有以下几点优势:
首先,在检测的过程中,大部分的操作都是由自动化程序来进行控制的,这就减少了在检测过程中人们操作所带来的一些误差,有效地提高了检测结果的准确性;
其次,对膜式燃气表气流分配阀进行动态检测,改善了过去单一的检测条件的约束,能够对燃气表在实际工作中遇到的情况一一进行模拟测试。;
最后,动态检测具有很强的精度,比传统检测方法的结果更加准确。
(3) 动态密封性检测装置的问题及对策
动态检测密封性也有以下问题:
首先,该方法不能确定泄漏点的位置;
其次,在检测过程中的前期准备必须确保良好的密封性,才能避免非变量条件的影响;
最后,微差压传感器灵敏度很高,环境温度影响气压发生的细微变化都会影响结果的准确性。
四、总结
本文通过对膜式燃气表气流分配阀密封性检测方法进行分析探究,了解了膜式燃气表气流分配阀的工作原理以及结构,就传统的检测方法以及改进后的动态检测方式分别的优缺点进行了分析,对气流分配阀相应的检测技术有了更进一步的了解。虽然密封性动态检测方法改进了一些传统方法的不足,实现了结果的精确性,但是就我国燃气表行业来说,这种检测技术还远远不够,我们要继续发展更多新技术,提高燃气表的产品质量,为我国的燃气表事业做出贡献。
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