(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211248023.5 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 济南天辰试验机制造有限公司 地址 250100 山东省济南市高新区科云 路 88号 (72)发明人 乔德慧　徐赵辉　隗钰　 (51)Int.Cl. G01N 3/12(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01B 21/02(2006.01) G01B 21/32(2006.01) G01M 3/02(2006.01) G01M 3/26(2006.01) (54)发明名称 金属密封圈高温密封性试验 装置 (57)摘要 本发明公开了一种金属密封圈高温密封性 试验装置， 包括主机、 试样夹持装置和试验加载 的液压缸， 主机包括由底座、 立柱和连接于立柱 顶端的上横梁构成的主机框架， 试样夹持装置包 括上压盘和下压盘， 活塞 杆的端部与下压盘之间 设有负荷传感器； 被检测的金属密封圈夹持于上 压盘、 下压盘的工作端之间； 上压盘与下压盘之 间设有气密性检验装置。 上压盘、 下压盘的工作 端位于加热炉的炉膛内， 模拟出金属密封圈的高 温工作环境， 配合气密性检验装置， 能够高温工 况下金属密封圈的气密性。 液压缸在上压盘、 下 压盘之间施加压缩载荷， 通过变形检测板、 位移 传感器测试在不同载荷、 不同温度下金属密封圈 的变形大小， 可以测试金属密封圈在高温条件下 的回弹能力。 权利要求书1页 说明书5页 附图10页 CN 115508221 A 2022.12.23 CN 115508221 A 1.一种金属密封圈高温密封性试验装置， 包括主机、 试样夹持装置和试验加载装置， 主 机包括由底座、 立柱和连接于立柱顶端的上横梁构成的主机框架， 所述的试验加载装置为 沿竖直方向连接于底座上 的液压缸， 其特征在于： 所述的试样夹持装置包括安装在上横梁 下部的上压盘和对应设置在液压缸的活塞杆端部的下压盘， 活塞杆的端部与下压盘之 间设 有负荷传感器； 还包括加热炉， 所述的上压盘、 下压盘的工作端位于加热炉的炉膛 内， 被检 测的金属密封圈夹持于上压盘、 下压盘的工作端之间； 上压盘与下压盘之间设有气密性检 验装置。 2.根据权利要求1所述的金属密封圈高温密封性试验装置， 其特征在于： 所述的活塞杆 的端部与负荷传感器的下端相连， 负荷传感器的上端与降温隔热连接轴的下端相连， 降温 隔热连接轴的上端与所述下压盘的下端相连； 降温隔热连接轴的下部设有中空的内腔、 侧 壁上设有与中空内腔相连通的进水 管和出水管。 3.根据权利要求1所述的金属密封圈高温密封性试验装置， 其特征在于： 所述的气密性 检验装置包括设置在下压盘与降温隔热连接轴外侧的套筒， 和设置在套筒 下部侧壁上的出 气孔、 设置在上压盘上部侧壁上的进气孔； 上压盘的下底面设有轴向的中心盲孔， 进气孔与 盲孔的底部相连通； 套筒下端的内孔上设有第一密封圈， 与降温隔热连接轴的外侧 面相密 封； 套筒的上端设置法兰盘， 法兰盘上设有竖向的螺栓孔， 上压盘上对应设有竖向通孔， 法 兰盘与上压盘之间设有第二密封圈， 螺栓穿过竖向通孔与螺栓孔相连， 将法兰盘与上压盘 连接在一 起并密封 。 4.根据权利要求3所述的金属密封圈高温密封性试验装置， 其特征在于： 所述的进气孔 上连接有进气管， 进气管与高压氮气储气罐相连通； 出气孔上连接有 出气管， 出气管上连接 气体分析仪 。 5.根据权利要求4所述的金属密封圈高温密封性试验装置， 其特征在于： 所述的进气管 上连接有调压阀和压力表。 6.根据权利要求3所述的金属密封圈高温密封性试验装置， 其特征在于： 所述主机的两 根立柱之间设有加热炉支架， 所述的加热炉滑动连接于加热炉支架上， 可从主机的外部进 入主机的上横梁下方； 加热炉的上侧 壁和下侧 壁均设有竖向贯通、 开口朝前的U形口， 加热 炉上侧壁上的U形口尺寸与上压盘上部的直径相对应， 加热炉下侧壁上的U形口尺寸与套筒 的外径相对应； 试样夹持装置可进入加热炉的炉膛中， U形口 的前端设有活动的封堵块。 7.根据权利要求6所述的金属密封圈高温密封性试验装置， 其特征在于： 所述加热炉支 架的上端与加热炉之间设有直线导轨副， 导轨安装在加热炉支架的顶端， 滑块安装在加热 炉的底部； 所述的封堵块的后端 具有与上压盘上部的外侧面/套筒的外侧面相对应的形状， 封堵块、 上压盘/套筒、 U形口之间采用石棉绳密封； 所述的加热炉前端设有炉门， 炉门关闭 后与炉膛相密封 。 8.根据权利要求1至7任意一项权利要求所述的金属密封圈高温密封性试验装置， 其特 征在于： 所述液压缸活塞杆的端部还连接有变形检测板， 变形检测板的两端与立柱滑动连 接； 立柱上、 位于变形检测板的上部设置有位移传感器， 位移传感器测量杆的下端与变形检 测板的上侧面接触并与其相垂直。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115508221 A 2金属密封 圈高温密封性试验装 置 [0001] 技术领域 [0002]本发明涉及一种密封圈试验装置， 尤其涉及一种金属密封圈高温密封性试验装 置， 属于密封件检测技 术领域。 背景技术 [0003]金属密封圈是一类具有新型密封形式的轴向自紧式结构， 其吸振能力强、 变形范 围大， 具有良好的高振动追随性、 高吸振能力、 长寿命和 较好的耐磨损能力等优点， 能满足 高温、 高压及强腐蚀等条件下的使用， 尤其适合在航空、 航天、 核电等领域中的高温、 高压、 振动及强腐蚀介质等恶劣环境下工作。 [0004]为了使金属密封圈能够在高温、 高压、 振动及强腐蚀介质等恶劣的环境条件下长 时间有效工作， 金属密封圈必须进行高温下的密封、 持久及疲劳等试验。 只有这样才能对金 属密封圈在使用的可能性、 可靠性、 耐久性做出正确的判断。 [0005]目前国内缺少专业的金属 密封圈高温气密性试验的试验装置， 一般是采用简易试 验工装进行常温密封试验， 由于金属弹性密封圈的材料特性与温度有关， 而目前金属密封 圈密封试验没有模拟金属密封圈的环境温度， 按照现有装置测出的金属密封圈的泄漏量与 高温工况 下金属弹性密封圈存在着较大的差异， 不能反映高温工况 下的气密性。 发明内容 [0006]本发明的目的是针对现有技术存在的不足， 提供一种金属密封圈高温密封性试验 装置， 以解决现有技术无法对金属密封圈在 使用的可能性、 可靠性、 耐久性做出正确判断的 缺点。 [0007]为实现上述目的， 本发明采用以下技 术方案： 一种金属密封圈高温密 封性试验装置， 包括主机、 试样夹持装置和试验加载装置， 主机包括由底座、 立柱和连接于立柱顶端的上横梁构成的主机框架， 所述的试验加载装置 为沿竖直方向连接于底座上 的液压缸， 其特征在于： 所述的试样夹持装置包括安装在上横 梁下部的上压盘和对应设置在液压缸的活塞杆端部的下压盘， 活塞杆的端部与下压盘之间 设有负荷传感器； 还包括加热炉， 所述的上压盘、 下压盘的工作端位于加热炉的炉膛内， 被 检测的金属密封圈夹持于上压盘、 下压盘的工作端之间； 上压盘与下压盘之间设有气密性 检验装置。 [0008]通过采用上述技术方案， 将被检测的金属密封圈夹持于上压盘、 下压盘的工作端 之间， 上压盘、 下压盘的工作端位于加热炉的炉膛 内， 模拟出金属密封圈的高温工作环境， 配合上压盘与下压盘之间设置的气密性检验 装置， 能够高温工况 下金属密封圈的气密性。 [0009]上述的金属 密封圈高温密封性试验装置中， 所述的活塞杆的端部与负荷传感器的 下端相连， 负荷传感器的上端与降温隔热连接轴的下端相连， 降温隔热连接轴的上端与所说　明　书 1/5 页 3 CN 115508221 A 3