一种天然气管件装配、检测设备的制作方法

本发明涉及管件加工设备技术领域，尤其涉及一种天然气管件装配、检测设备。

背景技术：

这里的天然气管件主要指钢塑转换管件，钢塑转换管件由钢管段与塑管段组成，其一般用冲压设备冲压插接而成。但是在插接过程中，如果钢管段和塑管段之间的同轴度有较大偏离，两者的对接处容易发生泄漏。这样的钢塑转换管件如果用于燃气管网，将会造成极大的安全隐患。因此，钢塑转换管件出厂前都需要经过严格地气密性测试，主要检测钢管段和塑管段之间的对接处是否存在泄漏。现有常规的检测方法是用密封垫挤压密封钢塑转换管件两端，管件腔体内充入高压气体，再将整根管件放入水中观察气泡，判断管件是否存在泄漏。这种检测方法存在以下两种缺陷：一、钢塑转换管件两端被挤压，会影响对接处的密封性，造成检测的误判；二、钢管段浸入水中，容易造成钢管段生锈腐蚀。

技术实现要素：

本发明为了解决钢塑转换管件对接过程中同轴度难以保证，以及现有气密性检测时存在缺陷的问题，提出一种既能保障天然气管件对接时的同轴度，又能检测管件气密性的装配、检测设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种天然气管件装配、检测设备，至少包括底板、设于底板上的定位底座，以及位于定位底座上方的升降压头，所述定位底座包括管件定位座和导向立柱，所述管件定位座的顶部开设有导向立柱定位孔，所述导向立柱的下端卡接在导向立柱定位孔内；

所述导向立柱由上至下依次分为上段柱、中段柱和下段柱，所述上段柱底部固定有一滑动轴，所述中段柱和下段柱均为管状，中段柱和下段柱均套接在滑动轴上且均与滑动轴滑动密封配合，上段柱与中段柱之间留有移动间隙，中段柱和下段柱之间留有移动间隙；上段柱上靠近中段柱侧的外边缘处设有环形斜面，中段柱上靠近上段柱侧的外边缘处也设有环形斜面，两者的环形斜面形成上密封圈定位槽，上密封圈定位槽内设有一上密封圈；中段柱上靠近下段柱侧的外边缘处设有环形斜面，下段柱上靠近中段柱侧的外边缘处也设有环形斜面，两者的环形斜面形成下密封圈定位槽，下密封圈定位槽内设有一下密封圈；

所述下段柱的内孔下口通过一封板密封，位于滑动轴下端与封板之间的下段柱内孔形成一保压空腔；所述中段柱上设有贯穿内外壁的测试孔，所述滑动轴内设有测试通道，所述测试通道一端与中段柱上的测试孔连通，另一端与保压空腔连通；

所述管件定位座上横向设有一贯穿内外壁的第一充气孔，所述下段柱上横向设有一贯穿内外壁的第二充气孔，所述第一充气孔与第二充气孔对应并连通；

所述滑动轴内设有一充气止退机构，所述充气止退机构至少包括连通活塞孔、连通活塞、止退活塞孔及止退活塞，所述连通活塞孔和止退活塞孔均径向设于滑动轴内且两者的中心轴线共线，所述连通活塞设于连通活塞孔内并与连通活塞孔滑动密封配合，所述止退活塞设于止退活塞孔内并与止退活塞孔滑动密封配合；

所述连通活塞孔一端设有连通至滑动轴外壁的第三充气孔，另一端与止退活塞孔连通，第三充气孔在滑动轴下移至极限位置时，可与下段柱上的第二充气孔连通；所述连通活塞上朝向止退活塞的一侧设有一顶杆，所述顶杆一端与连通活塞固定，另一端可与止退活塞顶触，顶杆上套设有一用于回复连通活塞的第一弹簧；

所述止退活塞孔朝向连通活塞孔的一端与测试通道连通，另一端设有连通至滑动轴外壁的滑杆孔，所述止退活塞上朝向滑杆孔的一侧设有一止退插销，所述止退插销一端与止退活塞固定，另一端可滑动地设于滑杆孔内，下段柱内壁设有一可与止退插销插合的插销孔，止退插销上套设有一用于回复止退活塞的第二弹簧；

所述滑动轴内设有一进气通道，所述进气通道一端连通至连通活塞孔内壁，另一端与保压空腔连通；当连通活塞位于连通活塞孔设有第三充气孔的一端极限位置时，连通活塞切断进气通道位于连通活塞孔内壁的开口；当连通活塞往止退活塞方向移动至极限位置时，进气通道与第三充气孔连通。

作为优选，所述底板上设有一充气机构，所述充气机构至少包括一充气筒体、一加压活塞和一保压活塞，所述充气筒体直立在底板上，所述加压活塞和保压活塞均可滑动地设于充气筒体内，加压活塞位于保压活塞上方，加压活塞的顶面上直立固定有一活塞杆，保压活塞的下侧设有一用于回复保压活塞的第三弹簧；位于保压活塞下方的充气筒体侧壁上开设有气压平衡孔，位于加压活塞和保压活塞之间的充气筒体侧壁上开设有出气孔，所述出气孔的外侧开口通过气管与第一充气孔连通。

作为优选，所述下段柱的外壁周向嵌设有第一密封圈，所述第一密封圈分布在第二充气孔外侧开口的上下两侧且第一密封圈与导向立柱定位孔内壁滑动密封配合。

作为优选，所述滑动轴的外壁周向嵌设有第二密封圈，所述第二密封圈分布在第三充气孔外侧开口的上下两侧且第二密封圈与下段柱内壁滑动密封配合。

作为优选，所述滑动轴的外壁周向嵌设有第三密封圈，所述第三密封圈分布在测试通道与测试孔连通开口的上下两侧且第三密封圈与中段柱内壁滑动密封配合。

因此，本发明具有如下有益效果：1、通过设置导向立柱，确保钢管段与塑管段插接过程中的同轴度，保障钢塑转换管件装配后的气密性；2、采用内伸式密封，挤压密封管件内壁，管件轴向不会受力，保障气密性检测的准确性；3、设置有充气止退机构且结构之间联动性强，完成封堵密封之后，才会进行止退、充气操作，且为自动触发，自动化程度高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中a处的放大图。

图3是图1中b处的放大图。

图4是图3中c处的放大图。

图5是图1中d处的放大图。

图6是钢管段和塑管段装配前的结构示意图。

图7是钢管段和塑管段装配后的结构示意图。

图8是本发明装配、检测前的结构示意图。

图9是图8中e处的放大图。

图10是本发明刚装配完钢管段和塑管段的结构示意图。

图11是图10中f处的放大图。

图12是图10中g处的放大图。

图13是本发明中充气机构往充气止退机构内充气时的结构示意图。

图14是图13中h处的放大图。

图15是保压空腔内气压稳定后充气止退机构的结构放大图。

1：底板；2：定位底座；3：升降压头；4：管件定位座；401：导向立柱定位孔；402：第一充气孔；5：导向立柱；501：上段柱；502：中段柱；503：下段柱；504：滑动轴；505：上密封圈定位槽；506：上密封圈；507：下密封圈定位槽；508：下密封圈；509：封板；510：保压空腔；511：测试孔；512：测试通道；513：第二充气孔；514：第一密封圈；515：第二密封圈；516：第三密封圈；6：充气止退机构；601：连通活塞孔；602：连通活塞；603：止退活塞孔；604：止退活塞；605：顶杆；606：第一弹簧；607：止退插销；608：第二弹簧；609：第三充气孔；610：进气通道；611：滑杆孔；612：插销孔；7：充气机构；701：充气筒体；702：加压活塞；703：保压活塞；704：活塞杆；705：第三弹簧；706：气压平衡孔；707：出气孔；8：气管；9：钢塑转换管件；901：塑管段；902：钢管段。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步的描述。

参见图1至图15，本实施例所述的一种天然气管件装配、检测设备，至少包括底板1、设于底板1上的定位底座2，以及位于定位底座2上方的升降压头3，所述定位底座2包括管件定位座4和导向立柱5，所述管件定位座4的顶部开设有导向立柱定位孔401，所述导向立柱5的下端卡接在导向立柱定位孔401内，导向立柱5与导向立柱定位孔401之间为可拆卸装配。

所述导向立柱5由上至下依次分为上段柱501、中段柱502和下段柱503，所述上段柱501底部固定有一滑动轴504，所述中段柱502和下段柱503均为管状，中段柱502和下段柱503均套接在滑动轴504上且均与滑动轴504滑动密封配合，上段柱501与中段柱502之间留有移动间隙，中段柱502和下段柱503之间留有移动间隙；上段柱501上靠近中段柱502侧的外边缘处设有环形斜面，中段柱502上靠近上段柱501侧的外边缘处也设有环形斜面，两者的环形斜面形成上密封圈定位槽505，上密封圈定位槽505内设有一上密封圈506，所述上密封圈506为o型密封圈；中段柱502上靠近下段柱503侧的外边缘处设有环形斜面，下段柱503上靠近中段柱502侧的外边缘处也设有环形斜面，两者的环形斜面形成下密封圈定位槽507，下密封圈定位槽507内设有一下密封圈508，所述下密封圈508为o型密封圈。

所述下段柱503的内孔下口通过一封板509密封，位于滑动轴504下端与封板509之间的下段柱503内孔形成一保压空腔510；所述中段柱502上设有贯穿内外壁的测试孔511，所述滑动轴504内设有测试通道512，所述测试通道512一端与中段柱502上的测试孔511连通，另一端与保压空腔510连通。

所述管件定位座4上横向设有一贯穿内外壁的第一充气孔402，所述下段柱503上横向设有一贯穿内外壁的第二充气孔513，所述第一充气孔402与第二充气孔513对应并连通。

所述滑动轴504内设有一充气止退机构6，所述充气止退机构6至少包括连通活塞孔601、连通活塞602、止退活塞孔603及止退活塞604，所述连通活塞孔601和止退活塞孔603均径向设于滑动轴504内且两者的中心轴线共线，所述连通活塞602设于连通活塞孔601内并与连通活塞孔601滑动密封配合，所述止退活塞604设于止退活塞孔603内并与止退活塞孔603滑动密封配合。

所述连通活塞孔601一端设有连通至滑动轴504外壁的第三充气孔609，另一端与止退活塞孔603连通，第三充气孔609在滑动轴504下移至极限位置时，可与下段柱503上的第二充气孔513连通；所述连通活塞602上朝向止退活塞604的一侧设有一顶杆605，所述顶杆605一端与连通活塞602固定，另一端可与止退活塞604顶触，顶杆605上套设有一用于回复连通活塞602的第一弹簧606。

所述止退活塞孔603朝向连通活塞孔601的一端与测试通道512连通，另一端设有连通至滑动轴504外壁的滑杆孔611，所述止退活塞604上朝向滑杆孔611的一侧设有一止退插销607，所述止退插销607一端与止退活塞604固定，另一端可滑动地设于滑杆孔611内，下段柱503内壁设有一可与止退插销607插合的插销孔612，止退插销607上套设有一用于回复止退活塞604的第二弹簧608。

所述滑动轴504内设有一进气通道610，所述进气通道610一端连通至连通活塞孔601内壁，另一端与保压空腔510连通；当连通活塞602位于连通活塞孔601设有第三充气孔609的一端极限位置时，连通活塞602切断进气通道610位于连通活塞孔601内壁的开口；当连通活塞602往止退活塞604方向移动至极限位置时，进气通道610与第三充气孔609连通。

所述底板1上设有一充气机构7，所述充气机构7至少包括一充气筒体701、一加压活塞702和一保压活塞703，所述充气筒体701直立在底板1上，所述加压活塞702和保压活塞703均可滑动地设于充气筒体701内，加压活塞702位于保压活塞703上方，加压活塞702的顶面上直立固定有一活塞杆704，保压活塞703的下侧设有一用于回复保压活塞703的第三弹簧705；位于保压活塞703下方的充气筒体701侧壁上开设有气压平衡孔706，位于加压活塞702和保压活塞703之间的充气筒体701侧壁上开设有出气孔707，所述出气孔707的外侧开口通过气管8与第一充气孔402连通。

所述下段柱503的外壁周向嵌设有第一密封圈514，所述第一密封圈514分布在第二充气孔513外侧开口的上下两侧且第一密封圈514与导向立柱定位孔401内壁滑动密封配合。

所述滑动轴504的外壁周向嵌设有第二密封圈515，所述第二密封圈515分布在第三充气孔609外侧开口的上下两侧且第二密封圈515与下段柱503内壁滑动密封配合。

所述滑动轴504的外壁周向嵌设有第三密封圈516，所述第三密封圈516分布在测试通道512与测试孔511连通开口的上下两侧且第三密封圈516与中段柱502内壁滑动密封配合。

初始状态时，第二充气孔513与第三充气孔609之间上下位置错开，断开连通。充气止退机构6内，连通活塞602受第一弹簧606作用，位于连通活塞孔601设有第三充气孔609的一端极限位置，切断进气通道610位于连通活塞孔601内壁的开口，止退活塞604受第二弹簧608作用，一端与顶杆605顶触，止退插销607位于滑杆孔611内，未伸出，如图4所示。

装配钢塑转换管件9时，将钢管段902和塑管段901先后套接在导向立柱5上定位，塑管段901下端与钢管段902上端顶触，钢管段902下端抵触在管件定位座4顶面，如图8、图9所示，同时，塑管段901顶端高于上段柱501顶端。

钢管段902和塑管段901定位完毕后，升降压头3开始下移，同时下压塑管段901与活塞杆704。塑管段901下移，塑管段901下口逐渐卡接在钢管段902上端外壁。充气机构7内，加压活塞702随活塞杆704下移，压缩加压活塞702与保压活塞703之间的空气，产生高压，当高压对保压活塞703产生的推力大于第三弹簧705对保压活塞703产生的推力时，保压活塞703也开始下移，压缩第三弹簧705。

当塑管段901下移至与上段柱501顶端齐平时，升降压头3同时下压上段柱501下移，上段柱501下移，与中段柱502靠近，上密封圈定位槽505变小，挤压上密封圈定位槽505内的上密封圈506，上密封圈506挤压扩张，与塑管段901内壁贴合实现密封。上段柱501与中段柱502之间抵触后，上段柱501推动中段柱502一起下移，中段柱502与下段柱503靠近，下密封圈定位槽507变小，挤压下密封圈定位槽507内的下密封圈508，下密封圈508挤压扩张，与钢管段902内壁贴合实现密封。与此同时，上段柱501下移过程中，滑动轴504一直随着上段柱501在下移。

当塑管段901下移至与钢管段902装配完成位置时，升降压头3停止下移，此时，上密封圈506密封塑管段901内壁，下密封圈508密封钢管段902内壁；滑动轴504上的第三充气孔609下移至与第二充气孔513对应位置并连通，位于加压活塞702与保压活塞703之间的高压气体开始依次通过出气孔707、气管8、第一充气孔402、第二充气孔513及第三充气孔609进入连通活塞孔601内，并且，位于加压活塞702与保压活塞703之间的高压气体能通过第三弹簧705回复上推保压活塞703进行补充。

连通活塞602一端受第三充气孔609内的高压气体作用，开始往止退活塞604方向移动，同时，通过顶杆605带动止退活塞604和止退插销607一起往插销孔612方向移动，止退插销607一端伸入插销孔612内，实现滑动轴504的止退效果，如图13、图14所示，确保上下密封圈密封的稳定性。并且，连通活塞602往插销孔612方向移动后，进气通道610与第三充气孔609连通，第三充气孔609内的高压气体便会通过进气通道610进入保压空腔510内作为测试气源，由于保压空腔510与测试孔511之间通过测试通道512连通，即保压空腔510与位于上下密封圈之间的钢塑转换管件9内腔连通，且塑管段901与钢管段902的对接处位于该段内。

待保压空腔510内的气压达到稳定时，保压空腔510内的气压与位于加压活塞702与保压活塞703之间的气压相同，此时，连通活塞602两端受到的气压大小相同，而一端有第一弹簧606作用，便会后退至连通活塞孔601内设有第三充气孔609的一端极限位置，切断进气通道610与第三充气孔609，此时，保压空腔510处于保压状态，即保压检测塑管段901与钢管段902对接处的状态。

而止退活塞604由于止退活塞孔603朝向连通活塞孔601的一端与测试通道512连通，止退活塞604继续受高压气体作用不会后退，仍处于推动止退插销607实现滑动轴504的锁死止退状态，如图15所示。

此时，升降压头3可以上升回复至初始位置，操作人员可以将导向立柱5连同钢塑转换管件9从管件定位座4上拆卸下来，静置一段时间，通过监测保压空腔510的气体是否减少，判定塑管段901与钢管段902的对接处是否存在泄漏。

导向立柱5可配置多个，一个用于静置检测钢塑转换管件9气密性时，可换一个安装在管件定位座4上用于下一根管件的装配、检测。