专利名称：管子水下气压试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于管、特别是细长小口径管的水下气压试验或水下气密性试验装置。
背景技术：
管子一般用于输送流体，因此必须保证其密封性，工厂制造的管子在出厂前进行密封性试验，以免不合格产品混入正品，而密封性试验最有效的方法就是水下气压试验。管子的水下气压试验方法为封堵两端管口，把管浸入水中，向管中充入压缩空气至要求的压力，按规定的时间保压，在此期间观察水面是否有气泡冒出，以此判断管子气密性是否合格，此方法可以发现钢管存在的不易为肉眼所见的缺陷，如微裂纹、小气孔等。现有的气压试验机多数只能一支一支地试验，工作效率低下；试验机的关键是管两端的轴向封堵机构和细长管的径向夹持机构。现有机器一次同时试压的管子数量有限，效率低下；现有的能一次试验多支管子的机器，其多个封堵堵头固定于同一运动机构，无法保证长短不齐的管子的有效密封；现有的气压试验机有采用从上方向下夹持管子的，这种方式简单易行，但由于其布置在实验台上方，一是影响管子到试验机的装和卸，二是影响气密性试验的目视检测；现有的气压试验机有采用水平夹持管子的，其驱动采用水平运动的气缸驱动，因此不可避免要占用水平空间，而且是一个夹持部件配备一个驱动机构，细长的管子往往有很多径向夹持机构，这样导致装置复杂，难以保持水平夹持的同步；有采用旋转定位钩固定管子的实用新型专利200920104126. 8钢管水下气压试验机，由于旋转钩要占用空间，因此一次布置多支管子试验存在困难；现有的试验机管子径向夹持机构不能保证管子在夹持后与两端封堵堵头的自动对中心，在对不同外径的管子进行试验时，需要对夹持机构进行对中心调整，使用方便性欠佳。
发明内容本实用新型采用旋转轴驱动多组水平反向运动的成对卡板来径向夹持管子，将复杂的多组夹紧动作由同一驱动轴驱动，使夹紧动作高度同步，不仅简化了结构，使一次能同时试压的管子数量增加，工作效率大大提升，而且解决了不同管径的径向夹持与轴向封堵堵头的对中问题，将用于轴向封堵的动堵头分别由独立气缸驱动，改善了管子长短不齐时封堵的密封效果；试压过程由工业控制机实现自动化控制，压力设定和保压时间标准化，工作程序化，避免了人为操作产生的失误。本实用新型管子水下气压试验机，其托架6上的管子径向夹持装置12由置于下方的旋转驱动轴22带动驱动盘24上固定的上下驱动销26、25拨动带卡槽34、35的两块夹持卡板30和31产生反向运动形成松开和夹紧的动作。本实用新型管子水下气压试验机，其夹持装置卡板30、31上的卡槽34、35为可为V形、U形、半圆形、半椭圆形,尤以夹角a为90度的V形为佳。本实用新型管子水下气压试验机，其夹持装置卡板30、31上开有导向槽28，卡板固定架32上装有与导向槽28对应的导向销29。[0006]本实用新型管子水下气压试验机，其夹持装置卡板驱动盘24上沿盘心对称装有下驱动销25和上驱动销26，并有紧钉螺钉27防止驱动盘24与驱动轴22的相对运动。本实用新型管子水下气压试验机，其托架6上的管子径向夹持装置12、径向夹持驱动机构8及管子轴向封堵组件9和13的固定架32、15、40、45、47设有与托架6的L形角钢相吻合的L形轮廓，并可以沿托架6的L形角钢滑动，可以通过紧钉螺钉33、16、41、44固定在托架6上。本实用新型管子水下气压试验机，其管子径向夹持装置12、径向夹持驱动机构8除了可以沿托架6滑动外，还可以同时沿驱动轴22滑动，并可以通过紧钉螺钉27和23定位于驱动轴。
以下结合附图做详细说明。
图I水下气压试验机轴测图图2管子径向夹持装置及其驱动机构详图图3管子径向夹持卡板张开状态图图4管子径向夹持卡板夹持状态图图5管子轴向封堵静堵头组件图图6管子轴向封堵动堵头组件图图中1_控制箱；2_试压启动按钮；3_试压中止按钮；4_压力指示表；5_托架升降气缸；6-托架；7-管子；8_径向夹持驱动机构；9_轴向封堵静堵头组件；10_水槽支架；11-水槽；12_径向夹持装置；13_轴向封堵动堵头组件；15_径向夹持驱动架；16_驱动架固定螺钉；17_驱动气缸固定销；18_径向夹紧驱动气缸；19_叉形连接；20_摇柄销轴；21_摇柄；22_驱动轴；23_摇柄紧钉螺钉；24_驱动盘；25_下驱动销；26_上驱动销；27_驱动盘紧钉螺钉；28_导向槽；29_导向销；30-A卡板；31-B卡板；32_卡板固定架；33_固定架螺钉；34-B卡板卡槽；35-A卡板卡槽；36_静堵头；37_密封垫圈；38_充气孔；39_充气导管；40_静堵头固定板；41_固定板螺钉；42_动堵头；43_密封垫；44_动堵头架固定螺钉；45-动堵头前挡板；46_动堵头驱动气缸；47_动堵头后挡板。
具体实施方式
水下气压试验机的构造如下本水下气压试验机(见图I)由控制箱I、压力指示表4、升降气缸5、托架6、径向夹持驱动机构8、轴向封堵静堵头组件9、支架10、水槽11、轴向封堵动堵头组件13组成；控制箱I设有试压启动按钮2、试压中止按钮3和压力指示表4，控制箱内设有工业控制机及控制执行机构等。径向夹持驱动机构8 (见图2)由径向夹持驱动架15、驱动架固定螺钉16、驱动气缸固定销17、径向夹紧驱动气缸18、叉形连接19、摇柄销轴20、摇柄21、驱动轴22、摇柄紧钉螺钉23组成。径向夹持装置12 (见图2)由驱动盘24、下驱动销25、上驱动销26、驱动盘紧钉螺钉27、导向销29、带导向槽28的A卡板30和B卡板31、卡板固定架32、固定架螺钉33组成；A卡板30与B卡板31上分别开有卡槽35和34,卡槽形状可以是V形、U形、半圆形、半椭圆形，但以张角a =90°的V形槽为最好。轴向封堵静堵头组件9 (见图5)由开有中心孔38的堵头36、镶嵌于堵头36凹槽内的密封垫圈37、与中心孔38相通的压缩空气接口 39、堵头固定板40、组件固定螺钉41组成。轴向封堵动堵头组件13(见图6)由动堵头42、密封垫43、紧固螺钉44、前挡板45、驱动气缸46、后挡板47组成。水下气压试验机的工作原理如下 当管子径向夹持卡板卡槽处于张开状态时(见图3)，将要试压的管子7装载于卡槽内，图示共6支管，管数可根据需要增减，少则2支，多则10支(由卡槽数量限制);按下试压启动按钮，控制箱内的工业控制机发出指令，径向夹紧气缸18广生向下驱动动作，带动摇柄21驱动转轴22旋转，转轴带动驱动盘24，驱动盘24上的下驱动销25和上驱动销26随之产生旋转，下驱动25销拨动A卡板向右运动、上驱动销拨动B卡板向左运动，A卡板30和B卡板31卡槽35和34合拢从径向夹紧管子7 (见图4);径向夹紧动作完成后，工业控制机向管子轴向封堵动堵头组件(见图6)中的驱动气缸46发出驱动指令，轴向动堵头42与静堵头36完成对管子7两端管口的封堵动作，随后工业控制机向充气控制装置发出向管子7内的充气指令，压缩空气通过接口 39、充气孔38向管子7内充入压缩空气，同时工业控制机向托架6的升降气缸5发出动作指令，托架升降气缸5将托架下沉至水槽11的水中，直至淹没管子7至50_左右后停止，管子7内充入压缩空气至设定的压力后保压特定的时间，试压人员此时可以巡视水面，查看管子周围是否有气泡冒出，如有则根据气泡位置判断有问题的管子及缺陷部位，此时按下试压中止按钮3，工业控制机向托架升降气缸5发出提升指令使托架上的管子7浮出水面，并产生泄压动作和松开夹紧装置的动作，此时可以拿出有缺陷的管子，然后再进入下一轮试验。
权利要求1.一种管子水下气压试验机，其特征是托架(6)上的管子径向夹持装置(12)由置于下方的旋转驱动轴(22)带动驱动盘(24)上固定的上下驱动销(26、25)拨动带卡槽(34、35)的两块夹持卡板(30、31)产生反向运动形成松开和夹紧的动作。
2.根据权利要求1所述的管子水下气压试验机，其特征是夹持装置卡板(30、31)上的卡槽(34、35)为可为V形、U形、半圆形、半椭圆形,尤以夹角α为90度的V形为佳。
3.根据权利要求1所述的管子水下气压试验机，其特征是夹持装置卡板(30、31)上开有导向槽(28)，卡板固定架(32)上装有与导向槽(28)对应的导向销(29)。
4.根据权利要求1所述的管子水下气压试验机，其特征是夹持装置驱动盘(24)上沿盘心对称装有下驱动销(25)和上驱动销(26)，并有紧钉螺钉(27)防止驱动盘(24)与驱动轴(22)的相对运动。
5.一种管子水下气压试验机，其特征是托架(6)上的管子径向夹持装置(12)、径向夹持驱动机构(8)及管子轴向封堵组件(9、13)的固定架(32、15、40、45、47)设有与托架(6)的L形角钢相吻合的L形轮廓，并可以沿托架(6)的L形角钢滑动，可以通过紧钉螺钉(33、16、41、44)固定在托架(6)上。
6.根据权利要求5所述的管子水下气压试验机，其特征是管子径向夹持装置(12)、径向夹持驱动机构(8)除了可以沿托架(6)滑动外，还可以同时沿驱动轴(22)滑动，并可以通过紧钉螺钉(27)和(23)定位于驱动轴。
专利摘要一种管子水下气压试验机由控制箱、压力指示表、升降气缸、托架、径向夹持驱动机构、轴向封堵动静堵头组件、支架、水槽等部件组成；控制箱设有试压启动按钮、试压中止按钮和压力指示表，控制箱内设有工业控制机及控制执行机构等。径向夹持驱动机构由驱动气缸、摇柄、驱动轴等组成。径向夹持装置由驱动盘、导向销、卡板、卡板固定架等组成；轴向封堵静堵头组件由堵头、堵头固定板等组成。轴向封堵动堵头组件由动堵头、密封垫、前挡板、驱动气缸、后挡板等组成。径向夹持驱动机构、径向夹持装置、轴向封堵静堵头组件、轴向封堵动堵头组件的固定架可以沿托架滑动以调整位置，并通过各自的固定螺钉与托架固定。
文档编号G01M3/08GK202757741SQ201220219978
公开日2013年2月27日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者董斌 申请人:董斌