CN103091052B - 用于航天器部组件常温真空检漏的检漏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种常温真空检漏系统，该真空检漏系统通过选择螺杆干泵作为前级抽气泵，在高真空主泵与高真空阀门之间增加高真空检漏阀门，并在标准漏孔和真空容器之间设置标准漏孔抽气阀门、标准漏孔检漏阀门和标准漏孔抽气泵，并将这些用于检漏的阀门通过供电电缆与具备手动控制和自动控制的控制单元连接，实现检漏系统的自动校准。
Description
技术领域
本发明属于航天器部组件密封性能的无损检测领域，具体涉及一种常温下使用的真空检漏系统，该系统主要用于航天器部组件的检漏。
背景技术
对于具有密封要求的航天器部组件，密封性能测试是必须进行的测试项目。目前，我国航天器部组件的密封性能测试大都采用真空检漏的检漏方法。真空检漏的标准漏孔通常采用薄膜渗氦型标准漏孔，但是，受到标准漏孔氦气累积、前级泵类型以及环境氦气反流等因素的影响，检漏灵敏度的提高和测试漏率的误差减小，都受到了一定程度的限制。
发明内容
本发明的目的是减小薄膜渗氦型标准漏孔氦气累积问题造成的测试漏率误差，通过减小前级抽气泵对氦气的分流比、降低环境氦气的反流来提高检漏灵敏度。
一种用于航天部组件常温真空检漏的检漏系统，包括圆柱形真空容器、高真空阀门、高真空检漏阀门、高真空泵、前级抽气阀门、前级抽气泵、前级检漏阀门、氦质谱检漏仪、标准漏孔、标准漏孔检漏阀门、标准漏孔抽气泵、标准漏孔抽气阀门和控制单元，真空容器的筒壁上分别连接有高真空阀门和标准漏孔检漏阀门，高真空阀门的另一端连接有高真空泵，前级抽气泵通过前级抽气阀门与高真空泵连接，在高真空阀门和高真空泵之间、高真空泵与前级抽气阀门之间的抽气管道上分别通过高真空检漏阀门、前级检漏阀门与氦质谱检漏仪连接；标准漏孔检漏阀门的另一端与标准漏孔之间设置四通真空接口，四通真空接口的四接口分别连接标准漏孔检漏阀门、标准漏孔抽气阀门、标准漏孔和标准漏孔放气阀门，标准漏孔抽气泵通过标准漏孔抽气阀门与四通真空接口连接，标准漏孔放气阀门的另一端连接环境大气，其中，高真空阀门、高真空检漏阀门、高真空主泵、前级检漏阀门、前级抽气阀门、前级抽气泵、标准漏孔检漏阀门、标准漏孔抽气泵、标准漏孔抽气阀门通过供电电缆与控制单元连接，氦质谱检漏仪通过供电电缆和测试电缆与控制单元连接。
优选地，前级抽气泵的类型为螺杆干泵。
优选地，前级抽气阀门、高真空检漏阀门、前级抽气阀门、前级检漏阀门、标准漏孔检漏阀门、标准漏孔抽气阀门的类型为常闭电磁真空阀门。
优选地，标准漏孔放气阀门的类型为常开电磁真空阀门。
进一步地，氦质谱检漏仪可以通过高真空检漏阀门或者前级检漏阀门两种方式接入检漏系统。
进一步地，控制单元可以手动和自动控制高真空检漏阀门、前级检漏阀门、标准漏孔检漏阀门和标准漏孔抽气阀门的开启和关闭。
进一步地，标准漏孔为薄膜渗氦型标准漏孔。
本发明具有以下有益效果：①前级抽气泵采用螺杆干泵，可以在保持前级真空度的前提下，减小前级泵对氦气的分流比，进而提高检漏灵敏度。②前级抽气阀门、高真空检漏阀门、前级检漏阀门、标准漏孔检漏阀门和标准漏孔抽气阀门的类型为电磁真空阀门，有利于检漏系统自动校准功能的实现。③在高真空阀门和高真空泵之间设置高真空检漏阀门，在环境氦气浓度较高时，可以保证检漏系统的灵敏度不降低。④在标准漏孔和标准漏孔检漏阀门之间设置标准抽气阀门、标准漏孔放气阀门和标准漏孔抽气泵，可以消除薄膜渗氦型标准漏孔的氦气累积问题。⑤旋片泵在消除薄膜渗氦型标准漏孔氦气累积问题上，具有真空度性能和经济型的双重优势。⑥控制单会可以实现检漏系统的自动校准功能。
附图说明
图1是本发明航天器部组件常温真空检漏的检漏系统的仪器设备连接示意图。
图2是本发明航天器部组件常温真空检漏的检漏系统的控制连接示意图。
图中：1-真空容器；2-标准漏孔检漏阀门；3-标准漏孔放气阀门；4-四通真空接口；5-标准漏孔；6-标准漏孔抽气阀门；7-标准漏孔抽气泵；8-高真空阀门、9-高真空泵；10-前级抽气阀门；11-前级抽气泵；12-前级检漏阀门；13-氦质谱检漏仪；14-高真空检漏阀门；15-供电电缆；16-测试电缆；17-控制单元。
具体实施方式
以下参照附图对本发明进行详细说明，但附图仅未示例的目的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制，其范围由所附的权利要求书进行限定。
图1示出了本发明的航天器部组件常温真空检漏的检漏系统示意图。该航天器部组件用的常温真空检漏的检漏系统，包括圆柱形真空容器1、高真空阀门8、高真空检漏阀门14、高真空泵9、前级抽气阀门10、前级抽气泵11、前级检漏阀门12、氦质谱检漏仪13、标准漏孔5、标准漏孔检漏阀门2、标准漏孔抽气泵7、标准漏孔抽气阀门6和控制单元17，真空容器1的筒壁上分别连接有高真空阀门8和标准漏孔检漏阀门2，高真空阀门8的另一端连接有高真空泵9，前级抽气泵11通过前级抽气阀门10与高真空泵9连接，高真空阀门8和高真空泵9之间、高真空泵9与前级抽气阀门10之间的抽气管道上分别通过高真空检漏阀门14和前级检漏阀门12与氦质谱检漏仪13连接；标准漏孔检漏阀门2的另一端与标准漏孔5，例如薄膜渗氦型标准漏孔，之间设置四通真空接口4，四通真空接口4的四接口分别连接标准漏孔检漏阀门2、标准漏孔抽气阀门6、标准漏孔5和标准漏孔放气阀门3，标准漏孔抽气泵7通过标准漏孔抽气阀门6与四通真空接口4连接，标准漏孔放气阀门3的另一端连接环境大气。
在这一实施方式中，前级抽气泵11的类型为螺杆干泵，前级抽气阀门10、高真空检漏阀门14、前级检漏阀门12、标准漏孔检漏阀门2和标准漏孔抽气阀门6的类型为电磁真空阀门，标准漏孔放气阀门3为常开型电磁真空阀。一般情况下，氦质谱检漏仪13通过前级检漏阀门12接入检漏系统。当大气环境中氦气浓度较高时，关闭前级检漏阀门12，氦质谱检漏仪13通过高真空检漏阀门14接入检漏系统进行检漏，进而提高检漏系统。如果标准漏孔5的类型为薄膜渗氦型，在检漏系统不工作或者系统不加电时，标准漏孔放气阀门3保持开启，避免了标准漏孔的氦气累积。当检漏系统通电运行后，关闭标准漏孔检漏阀门2和标准漏孔放气阀门3，开启标准漏孔抽气阀门6，运行标准漏孔抽气泵7，使标准漏孔5的抽口一直保持真空状态，当需要进行检漏系统标定时，关闭标准漏孔抽气阀门6，开启标准漏孔检漏阀门2，即可进行检漏系统的校准，同时也避免了标准漏孔5在真空容器1抽真空过程中的氦气累积。
图2示出了本发明航天器部组件常温真空检漏系统的电连接示意图。其中高真空阀门、高真空检漏阀门、高真空主泵、前级抽气阀门、前级抽气泵、前级检漏阀门、标准漏孔抽气阀门、标准漏孔抽气泵、标准漏孔检漏阀门分别通过供电电缆15与控制单元17连接，氦质谱检漏仪通过供电电缆15和测试电缆16与控制单元17连接。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，本领域的技术人员可以依据本发明的精神对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用在未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于航天部组件常温真空检漏的检漏系统，包括圆柱形的真空容器(1)、高真空阀门(8)、高真空检漏阀门(14)、高真空泵(9)、前级抽气阀门(10)、前级抽气泵(11)、前级检漏阀门(12)、氦质谱检漏仪(13)、标准漏孔(5)、标准漏孔检漏阀门(2)、标准漏孔抽气泵(7)、标准漏孔抽气阀门(6)和控制单元(17)，其特征在于，真空容器(1)的筒壁上分别连接有高真空阀门(8)和标准漏孔检漏阀门(2)，高真空阀门(8)的另一端连接有高真空泵(9)，前级抽气泵(11)通过前级抽气阀门(10)与高真空泵(9)连接，在高真空阀门(8)和高真空泵(9)之间、高真空泵(9)与前级抽气阀门(10)之间的抽气管道上分别通过高真空检漏阀门(14)、前级检漏阀门(12)与氦质谱检漏仪(13)连接；标准漏孔检漏阀门(2)的另一端与标准漏孔(5)之间设置四通真空接口(4)，四通真空接口(4)的四接口分别连接标准漏孔检漏阀门(2)、标准漏孔抽气阀门(6)、标准漏孔(5)和标准漏孔放气阀门(3)，标准漏孔抽气泵(7)通过标准漏孔抽气阀门(6)与四通真空接口(4)连接，标准漏孔放气阀门(3)的另一端连接环境大气，其中，高真空阀门(8)、高真空检漏阀门(14)、高真空泵(9)、前级检漏阀门(12)、前级抽气阀门(10)、前级抽气泵(11)、标准漏孔检漏阀门(2)、标准漏孔抽气泵(7)、标准漏孔抽气阀门(6)通过供电电缆(15)与控制单元(17)连接，氦质谱检漏仪通过供电电缆(15)和测试电缆(16)与控制单元连接。
2.如权利要求1所述的用于航天部组件常温真空检漏的检漏系统，其特征在于，所述前级抽气泵的类型为螺杆干泵。
3.如权利要求1或2所述的用于航天部组件常温真空检漏的检漏系统，其特征在于，前级抽气阀门、高真空检漏阀门、前级抽气阀门、前级检漏阀门、标准漏孔检漏阀门、标准漏孔抽气阀门的类型为常闭电磁真空阀门。
4.如权利要求1或2所述的用于航天部组件常温真空检漏的检漏系统，其特征在于，标准漏孔放气阀门的类型为常开电磁真空阀门。
5.如权利要求1或2所述的用于航天部组件常温真空检漏的检漏系统，其特征在于，控制单元为手动控制或自动控制高真空检漏阀门、前级检漏阀门、标准漏孔检漏阀门、标准漏孔抽气阀门开启和关闭的控制装置。
6.如权利要求1或2所述的用于航天部组件常温真空检漏的检漏系统，其特征在于，标准漏孔为薄膜渗氦型标准漏孔。
7.如权利要求1或2所述的用于航天部组件常温真空检漏的检漏系统，其特征在于，氦质谱检漏仪通过高真空检漏阀门或者前级检漏阀门两种方式接入检漏系统。
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