一种干式试压机的制作方法

本实用新型涉及一种试压机，尤其涉及一种干式试压机。

背景技术：

弯头与弯管是日常管道安装中常用的一种连接用管件，用于管道拐弯处的连接，实现管道方向的改变，由于其形状弯曲，在铸造过程中容易产生缺陷，所以在铸造好之后需要先对其进行密封性测试，合格之后再进行后续的处理，以减少后续生产成本。

试压机是利用水、气、油等介质对各类阀门和管件的强度、密封和泄漏量等各项性能测试的一种机器。现有试压机对弯头或弯管进行密封性测试时，一般是先堵住管件的两个接口，然后往弯头或弯管内充入一定压力的气体并将整个管件浸入到水中，观察弯头或弯管周围是否有气泡，若有气泡，则说明弯头或弯管的密封性低，而且气泡越大，密封性就越差，此方法虽然能简单直观的看出弯头或弯管是否密封，然而却存在着以下的不足：1、弯头或弯管的材料为金属，尤其是其材料为球墨铸铁时，在遇水之后很容易生锈，不仅导致其与其它涂料的粘附力降低，还使生产出的成品外观难看；2、部分泄漏量相对较小的管件在经过涂覆或镀层处理后能达到使用要求，而现有测试方式没有一个确定的泄漏量的判断标准，靠的是工人结合以往经验观察气泡的大小和形状来判断，使产品合格性判断中加入了人的主观判断，不利于产品一致性和企业标准化管理。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

本实用新型为了克服现有试压机测试时需要将测试工件浸入水中观察气泡大小，使工件遇水后易生锈，判断泄漏量通过人为观察气泡大小，无确定判断标准的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种测试时工件不与水接触，操作简单，测试精确的干式试压机。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种干式试压机，包括有机架、夹具、垫皮、气缸、接近开关Ⅰ、接近开关Ⅱ、感应铁片、二联件、总进气管、大进气管、小进气管、充气管、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、数显气压表和控制器，机架上设置有夹具，夹具上开有V型槽和孔Ⅰ，V型槽上设置有垫皮，垫皮上开有孔Ⅱ；孔Ⅰ和孔Ⅱ上穿过有充气管，充气管与大进气管和小进气管连接，大进气管上连接有电磁阀Ⅱ和数显气压表，数显气压表安装在机架上，小进气管上连接有电磁阀Ⅰ，大进气管和小进气管连接在总进气管上，总进气管上连接有二联件；机架上还安装有气缸、接近开关Ⅰ和接近开关Ⅱ，气缸设置在夹具的上方，气缸的活塞杆上安装有感应铁片，感应铁片在随活塞杆运动时可被接近开关Ⅰ和接近开关Ⅱ感应到；控制器设置在机架上，控制器分别与气缸、接近开关Ⅰ、接近开关Ⅱ、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、数显气压表和接近开关Ⅲ连接。

优选地，垫皮的材质为硅胶。

优选地，还包括有接近开关Ⅲ，接近开关Ⅲ安装在机架上并与控制器连接，接近开关Ⅲ位于接近开关Ⅰ和接近开关Ⅱ之间。

工作原理：控制器分别控制气缸伸缩、电磁阀Ⅰ与电磁阀Ⅱ的启闭，而数显气压表、接近开关Ⅰ、接近开关Ⅱ和接近开关Ⅲ反馈信号给控制器；数显气压表可以测量管内气压值，并可显示出具体数值并反馈给控制器。

当要使用本实用新型的试压机对管件进行测试时，首先通过二联件设定好进入总进气管的气压，关闭电磁阀Ⅰ与电磁阀Ⅱ，活塞杆收缩至接近开关Ⅰ感应到感应铁片处。

将管件放入到夹具的V型槽上，使管件的两开口与垫皮接触，并使其一端开口与充气管连通；控制气缸的活塞杆伸长，直至接近开关Ⅱ感应到感应铁片时停止，此时活塞杆压紧管件，使管件的两开口紧贴垫皮，进而使管件与充气管形成密封。

测试时，先打开电磁阀Ⅰ，使气体通过大进气管快速充满管件，当管件内压强接近设定好的保压上限值时，关闭电磁阀Ⅰ，同时打开电磁阀Ⅱ，使气体通过小进气管缓慢进入到管件内，若管件内气压在规定时间内未能达到保压上限值，则管件漏气很大，判定为不合格，若管件内气压在规定时间内达到保压上限值，则关闭电磁阀Ⅱ，使管件保压设定时间，若在规定时间内管件内气压值无变化或在下限压力之上，则判定管件合格，若规定时间内管件内气压值下降到下限压力之下，则管件漏气太大，判定为不合格。

测试完成后，气缸的活塞杆收缩至接近开关Ⅰ感应到感应铁片处，取出管件，更换下一待测管件，重复以上步骤。

因为上述过程由控制器控制，所以人只需进行更换管件即可，一人可同时操作好几台机，工作效率高于现有的用水覆盖管件看是否有气泡的方式，同时合格标准由试压机自行判断，免去了人的主观判断。

垫皮材质选用硅胶，因为硅胶吸附性能高，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，吸附性高使其能够很好的吸附在管件上，在测试时保证气密性良好，防止检测时垫皮与管件间存在缝隙而导致试压机误判断。

接近开关Ⅲ安装在机架上并位于接近开关Ⅰ和接近开关Ⅱ之间，使控制器可以对合格的零件进行计数，方便生产管理和生产调度，免去对产品进行人工点数的麻烦。

二联件、接近开关、电磁阀、数显气压表为所属领域现有技术，连接结构为成熟技术，在此不再赘述。

(3)有益效果

本实用新型克服了现有试压机检测时需要将测试工件浸入水中并观察气泡的形状和大小，导致工件遇水后易生锈，判断其泄漏量是通过人为观察气泡的形状和大小，无确定的判断标准的缺点，达到了测试时管件不与水接触、操作简单、测试标准统一、测试结果精确的效果。

利用压缩空气充入密封的管件后，气体无法溢出，管内气压也就不会下降的原理，通过检测管件内气压的变化来判断管件是否合格，免去了用水浸没管件然后通过人主观判断的过程，使工件不需与水接触，有效防止了管件生锈，避免了人的主观判断，使判断标准统一，提高了管件的一致性。

测试过程中先通过大进气管的快速充气，提高充气的速度，从而提高生产效率，接近保压上限值后改用小进气管缓慢充气，使管内气体压强平稳达到保压上限值，而后再保压一段时间，通过气压的变化判断管件是否合格，慢充气过程使得测试的过程平稳，测试的结果准确，通过快充气与慢充气的结合，使装置在高效率的同时测试结果准确无误。

通过夹具的更换可以实现对不同角度的弯头(弯管)进行测试，调整限位开关位置则可以实现对不同大小的弯头(弯管)进行测试，使得试压机的适用性提高，可以方便对不同型号的管件进行测试。

除管件的更换外，其它过程全由控制器控制完成，实现一人操作几台机床，可以节约人力资源，提高生产效率，提升企业的自动化水平。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

图3为本实用新型实施例3的结构示意图。

图4为本实用新型实施例3中控制器的硬件控制原理图。

图5为本实用新型实施例3中控制器的硬件接线原理图。

附图中的标记为：1-机架，2-夹具，21-V型槽，22-孔Ⅰ，3-垫皮，31-孔Ⅱ，4-管件，5-气缸，51-活塞杆，6-接近开关Ⅰ，7-接近开关Ⅱ，8-感应铁片，9-二联件，10-总进气管，101-大进气管，102-小进气管，103-充气管，11-电磁阀Ⅰ，12-电磁阀Ⅱ，13-数显气压表，14-控制器，15-接近开关Ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种干式试压机，如图1所示，包括有机架1、夹具2、垫皮3、气缸5、接近开关Ⅰ6、接近开关Ⅱ7、感应铁片8、二联件9、总进气管10、大进气管101、小进气管102、充气管103、电磁阀Ⅰ11、电磁阀Ⅱ12、数显气压表13和控制器14，机架1上设置有夹具2，夹具2上开有V型槽21和孔Ⅰ22，V型槽21上设置有垫皮3，垫皮3上开有孔Ⅱ31；孔Ⅰ22和孔Ⅱ31上穿过有充气管103，充气管103与大进气管101和小进气管102连接，大进气管101上连接有电磁阀Ⅱ12和数显气压表13，数显气压表13安装在机架1上，小进气管102上连接有电磁阀Ⅰ11，大进气管101和小进气管102连接在总进气管10上，总进气管10上连接有二联件9；机架1上还安装有气缸5、接近开关Ⅰ6和接近开关Ⅱ7，气缸5设置在夹具2的上方，气缸5的活塞杆51上安装有感应铁片8，感应铁片8在随活塞杆51运动时可被接近开关Ⅰ6和接近开关Ⅱ7感应到；控制器14设置在机架1上，控制器14分别与气缸5、接近开关Ⅰ6、接近开关Ⅱ7、电磁阀Ⅰ11、电磁阀Ⅱ12、数显气压表13和接近开关Ⅲ15连接，垫皮3的材质为硅胶。

图示管件4为90°的弯头(弯管)，其配套使用的夹具2上开的V型槽21的夹角也为90°，使弯头(弯管)在活塞杆51的压紧下可以与硅胶材质的垫皮3充分贴合，保持气密性良好。

实施例2

一种干式试压机，如图2所示，包括有机架1、夹具2、垫皮3、气缸5、接近开关Ⅰ6、接近开关Ⅱ7、感应铁片8、二联件9、总进气管10、大进气管101、小进气管102、充气管103、电磁阀Ⅰ11、电磁阀Ⅱ12、数显气压表13和控制器14，机架1上设置有夹具2，夹具2上开有V型槽21和孔Ⅰ22，V型槽21上设置有垫皮3，垫皮3上开有孔Ⅱ31；孔Ⅰ22和孔Ⅱ31上穿过有充气管103，充气管103与大进气管101和小进气管102连接，大进气管101上连接有电磁阀Ⅱ12和数显气压表13，数显气压表13安装在机架1上，小进气管102上连接有电磁阀Ⅰ11，大进气管101和小进气管102连接在总进气管10上，总进气管10上连接有二联件9；机架1上还安装有气缸5、接近开关Ⅰ6和接近开关Ⅱ7，气缸5设置在夹具2的上方，气缸5的活塞杆51上安装有感应铁片8，感应铁片8在随活塞杆51运动时可被接近开关Ⅰ6和接近开关Ⅱ7感应到；控制器14设置在机架1上，控制器14分别与气缸5、接近开关Ⅰ6、接近开关Ⅱ7、电磁阀Ⅰ11、电磁阀Ⅱ12、数显气压表13和接近开关Ⅲ15连接，垫皮3的材质为硅胶。图示管件4为90°的弯头(弯管)，其配套使用的夹具2上开的V型槽21的夹角也为90°。

还包括有接近开关Ⅲ15，接近开关Ⅲ15安装在机架1上并与控制器14连接，接近开关Ⅲ15位于接近开关Ⅰ6和接近开关Ⅱ7之间。使控制器14可以通过接近开关Ⅲ15来实现对合格零件进行计数，方便生产管理和产品调度，免去对产品进行人工点数的麻烦。

实施例3

一种干式试压机，如图3-图5所示，包括有机架1、夹具2、垫皮3、气缸5、接近开关Ⅰ6、接近开关Ⅱ7、感应铁片8、二联件9、总进气管10、大进气管101、小进气管102、充气管103、电磁阀Ⅰ11、电磁阀Ⅱ12、数显气压表13和控制器14，机架1上设置有夹具2，夹具2上开有V型槽21和孔Ⅰ22，V型槽21上设置有垫皮3，垫皮3上开有孔Ⅱ31；孔Ⅰ22和孔Ⅱ31上穿过有充气管103，充气管103与大进气管101和小进气管102连接，大进气管101上连接有电磁阀Ⅱ12和数显气压表13，数显气压表13安装在机架1上，小进气管102上连接有电磁阀Ⅰ11，大进气管101和小进气管102连接在总进气管10上，总进气管10上连接有二联件9；机架1上还安装有气缸5、接近开关Ⅰ6和接近开关Ⅱ7，气缸5设置在夹具2的上方，气缸5的活塞杆51上安装有感应铁片8，感应铁片8在随活塞杆51运动时可被接近开关Ⅰ6和接近开关Ⅱ7感应到；控制器14设置在机架1上，控制器14分别与气缸5、接近开关Ⅰ6、接近开关Ⅱ7、电磁阀Ⅰ11、电磁阀Ⅱ12、数显气压表13和接近开关Ⅲ15连接，垫皮3的材质为硅胶。

还包括有接近开关Ⅲ15，接近开关Ⅲ15安装在机架1上并与控制器连接，接近开关Ⅲ15位于接近开关Ⅰ6和接近开关Ⅱ7之间。使控制器14可以通过接近开关Ⅲ15来实现对合格零件进行计数，方便生产管理和产品调度，免去对产品进行人工点数的麻烦。

图示管件4为45°的弯头(弯管)，其配套使用的夹具2上开的V型槽(21)的夹角也为45°，使弯头(弯管)在活塞杆51的压紧下可以与硅胶材质的垫皮3充分贴合，保持气密性良好。

工作过程：设定保压上限为0.3MPa，保压下限为0.296MPa，充气时间35s，保压时间25s，气源压力(要求大于等于保压上限值)调整为0.305MPa；为方便工人操作与查看，增加黄灯和绿灯以指示合格与否。

安装好待测管件4相应角度的夹具2，设备点检后启动，关闭电磁阀Ⅰ11和电磁阀Ⅱ12，把待测管件4放到夹具2上，控制气缸5的活塞杆51伸长至接近开关Ⅱ7检测到感应铁片8，此时活塞杆51压紧管件4。

电磁阀Ⅰ11打开并开始计时35s，气体通过大进气管101快速进气，当数显气压表13显示压力接近保压上限0.3MPa时，关闭电磁阀Ⅰ11，同时开启电磁阀Ⅱ12开始缓慢平稳充气，若在计时35s后数显气压表13数值未达到保压上限0.3MPa，则继续计时至60s，若60s后仍未达到保压上限值03MPa，则管件不合格，若在计时35s-60s之间才达到保压上限值0.3MPa，则继续后续的保压测试25s，同时说明气源压力不稳定，须重新调整后再进行后续测试，若在35s内数显气压表13的数值达到保压上限0.3MPa，在达到保压上限0.3MPa时立即关闭电磁阀Ⅱ12同时开始保压计时25s，若25s后数显气压表13显示的的数值小于保压下限值0.296MPa，则零件不合格，若25s后数显气压表13显示的的数值大于等于保压下限值0.296MPa，则零件合格；零件不合格控制黄灯亮，合格控制绿灯亮，直观的提醒操作者零件合格与否，方便后续处理。

检测完成后，活塞杆51回缩至接近开关Ⅰ6感应到感应铁片8位置，此时管件4可以方便取下并更换下一待测管件。若接近开关Ⅰ6和接近开关Ⅱ7之间还安装有接近开关Ⅲ15，则产品合格后，活塞杆51回缩过程中接近开关Ⅲ15感应到感应铁片8经过，计数一次，产品不合格则不计数，可以高效准确地对合格产品进行计数，免去完成后人工进行点数的麻烦。

按上述设定值进行检测时，平均检测周期50s-60s(测试时充气时间一般小于35s)，因零件取放方便，一人可以轻松操作5台设备，人员利用率高。

图5为控制器14的硬件接线原理图，其I/O(输入输出口)分配如下：

P0.0为启动，P0.1为停止，P0.2为接近开关Ⅰ6的信号输入端，P0.3为接近开关Ⅱ7的信号输入端，P0.4为接近开关Ⅲ15的信号输入端，P0.5为数显气压表13的信号输入端；

P1.0为电磁阀Ⅰ11的信号输出端，P1.1为电磁阀Ⅱ12的信号输出端，P1.2和P1.3为气缸5的信号输出端，P1.4为黄灯的信号输出端，P1.5为绿灯的信号输出端，P1.6为电磁阀Ⅱ12的信号输出端。

根据图5所示的硬件接线原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，即可通过常规的单片机编程语言，编写出单片机按上述工作原理控制各零部件进行动作的单片机程序，实现本装置的运行，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。