一种用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种爆破试验的密封装置，具体涉及一种用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置。
【背景技术】
[0002]目前，纤维增强复合材料(如碳纤维、玻璃纤维)在工业与民用领域的应用越来越广泛，在一定程度上已经替代了传统钢、铁的地位，纤维增强型复合材料力学性能的优越性，就在于纤维方向的力学性能优异，对于圆管型纤维复合材料制品来说，要想获得其环向力学性能的真实数据，最有效的方法莫过于内压试验法。
[0003]内压试验方法常用的介质是水，在进行水压试验时，试件的密封性能是需要解决的关键问题，由于纤维复合材料属于高强度的材料，许多工业用纤维复合材料圆管的最大内压值比较大，有时内压值甚至会超过10MPa ;而现有的纤维复合材料圆管密封装置多数采用内部带拉杆或芯杆的约束端密封方式，并且大多数超高压密封装置都设有刚性外套以限制圆管的变形，这样密封圈与试件之间就很难实现充分的过盈装配，不但导致密封的效果很差，而且还需要加装防爆安全装置，存在结构复杂、装配繁琐、费时费力的缺点。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置。
[0005]本实用新型是按以下技术方案实现的:
[0006]一种用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置，包括利用安装用导环安装在试件内腔上部的注水活塞，利用安装用导环安装在试件内腔下部的密封活塞，注水活塞的外周壁自上而下依次设置密封垫片、ο型密封圈、密封件，注水嘴连接在注水活塞中部阶梯螺孔内，密封活塞的外周壁自上而下依次设置密封件、ο型密封圈、密封垫片，组装后将试件放置在防爆筒内，密封活塞的下部设置垫块，防爆筒内腔上部旋入焊接上盖螺帽的上盖，使注水嘴穿过上盖的中心孔，防爆筒内腔下部旋入焊接下盖螺帽的下盖，防爆筒的外周壁形成引出数据线的通孔。
[0007]所述注水活塞的外周壁自上而下形成放置密封垫片、O型密封圈、密封件的第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽，密封活塞的外周壁自上而下形成放置密封件、ο型密封圈、密封垫片的第三凹槽、第二凹槽、第一凹槽。
[0008]所述的注水活塞为可拆分式，注水活塞上部和注水活塞下部用螺钉连接。
[0009]所述密封件的下端外侧边形成带斜面的凸台，密封件内形成放置橡胶圈的开槽。
[0010]所述安装用导环的内腔包括由上至下逐渐缩径的上部开口，和上窄下宽阶梯状的下部开口。
[0011]本实用新型采用无拉杆的活塞式内密封装置，通过防爆筒两端旋入的上盖、下盖进行固定，起到了密封、防爆隔离的作用；密封活塞的外侧壁设置三级密封圈，依次为密封件、O型密封圈、密封垫片，其中密封件的下端外侧边形成带斜面的凸台，解决了试验介质容易泄漏的问题；密封活塞为可拆分式设计，易于安装。本实用新型结构简单、密封效果好、安全可靠，节约了试验成本，可用于多种不同长度的试件。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的主视剖面图；
[0013]图2是本实用新型上盖的主视剖面图；
[0014]图3是本实用新型注水活塞的主视剖面图；
[0015]图4是本实用新型注水活塞上部的主视剖面图；
[0016]图5是本实用新型密封活塞的主视剖面图；
[0017]图6是本实用新型密封件的主视剖面图；
[0018]图7是图6中沿A-A方向的剖面图；
[0019]图8是本实用新型中安装用导环的主视剖面图。
[0020]图中:
[0021]I试件2注水活塞
[0022]2a注水活塞上部2b注水活塞下部
[0023]3密封活塞4安装用导环
[0024]4a上部开口4b下部开口
[0025]5密封垫片6 O型密封圈
[0026]7密封件7a凸台
[0027]7b开槽8第一凹槽
[0028]9第二凹槽10第三凹槽
[0029]11注水嘴12阶梯螺孔
[0030]13垫块14防爆筒
[0031]15上盖15a中心孔
[0032]16下盖17上盖螺帽
[0033]18下盖螺帽19通孔
[0034]20橡胶圈21螺钉
[0035]22 螺孔。
【具体实施方式】
[0036]下面，参照附图及实施例对本实用新型的一种用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置进行详细说明:
[0037]如图1、2所示，一种用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置，包括利用安装用导环4安装在试件I内腔上部的注水活塞2，利用安装用导环4安装在试件I内腔下部的密封活塞3，注水活塞2的外周壁自上而下依次设置密封垫片5、ο型密封圈6、密封件7，注水嘴11通过上盖15的中心孔15a与注水活塞2中的阶梯螺孔12螺纹连接，密封活塞3的外周壁自上而下依次设置密封件7、ο型密封圈6、密封垫片5。注水活塞2、密封活塞3、注水嘴11和试件I组装后放置在防爆筒14内。密封活塞3的下部设置垫块13，防爆筒14内腔上部旋入带有上盖螺帽17的上盖15，使注水嘴11穿过上盖15的中心孔15a，防爆筒14内腔下部旋入带有下盖螺帽18的下盖16，防爆筒14的外周壁形成引出数据线的通孔19。
[0038]试件I米用长度为150?400mm，直径为100?150mm的纤维复合材料圆管。垫块13的厚度有多种，以便适应不同长度的试件I。
[0039]如图3?5所示，所述注水活塞2的外周壁自上而下形成放置密封垫片5、ο型密封圈6、密封件7的第一凹槽8、第二凹槽9、第三凹槽10。密封活塞3的外周壁自上而下形成放置密封件7、ο型密封圈6、密封垫片5的第三凹槽10、第二凹槽9、第一凹槽8。
[0040]所述的注水活塞2为可拆分式，注水活塞上部2a的下端面沿圆周均布设置六个螺孔22，使注水活塞上部2a和注水活塞下部2b用螺钉21连接。
[0041]如图6、7所示，所述密封件7的下端外侧边形成带斜面的凸台7a，凸台7a的外径大于注水活塞2外径的4%?6%，密封件7内形成放置橡胶圈20的开槽7b。
[0042]如图8所示，所述安装用导环4的内腔包括由上至下逐渐缩径的上部开口 4a，和上窄下宽阶梯状的下部开口 4b。
[0043]本实用新型的使用方法如下所示:
[0044]首先，将第一组密封垫片5、o型密封圈6、密封件7按照图1中的顺序依次安装在注水活塞2外周壁形成的第一凹槽8、第二凹槽9、第三凹槽10内，将第二组密封件7、ο型密封圈6、密封垫片5按照图1中的顺序依次安装在密封活塞3外周壁形成第三凹槽10、第二凹槽9、第一凹槽8内，安装用导环4放置在试件I的顶端，使安装用导环4内腔的上部开口 4a—端朝上，下部开口 4b —端朝下，安装好的注水活塞2沿着安装用导环4内上部开口 4a的一端放入，用千斤顶将注水活塞2压入试件I内部直至注水活塞2与试件I顶口的边缘平齐(此时，安装用导环4只起导向作用，不随注水活塞2—起压入试件I内部)。用同样的方法将密封活塞3安装到试件I的另一端，注水嘴11连接在注水活塞2中部的阶梯孔12内，然后把组装好的试件I放入防爆筒14内腔，将垫块13安装在密封活塞3的下部，以匹配防爆筒14的总长，防爆筒14内腔上部旋入上盖15，使注水嘴11穿过上盖15的中心孔15a，防爆筒14内腔下部旋入下盖16，从上下两端对试件I进行固定，数据线(未图示)穿过防爆筒14外周壁形成的通孔19，即可完成装配。
[0045]本实用新型结构简单、密封效果好、安全可靠，节约了试验成本，可用于多种不同长度的试件。
【主权项】
1.一种用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置，其特征在于:包括利用安装用导环(4)安装在试件(I)内腔上部的注水活塞(2)，利用安装用导环(4)安装在试件(I)内腔下部的密封活塞(3)，注水活塞(2)的外周壁自上而下依次设置密封垫片(5)、o型密封圈(6 )、密封件(7 )，注水嘴(11)连接在注水活塞(2 )中部阶梯螺孔(12 )内，密封活塞(3 )的外周壁自上而下依次设置密封件(7)、o型密封圈(6)、密封垫片(5)，组装后将试件(I)放置在防爆筒(14)内，密封活塞(3)的下部设置垫块(13)，防爆筒(14)内腔上部旋入上盖(15)，使注水嘴(11)穿过上盖(15)的中心孔(15a)，防爆筒(14)内腔下部旋入下盖(16)，防爆筒(14)的外周壁形成引出数据线的通孔(19)。2.根据权利要求1所述的用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置，其特征在于:所述注水活塞(2)的外周壁自上而下形成放置密封垫片(5)、ο型密封圈(6)、密封件(7)的第一凹槽(8)、第二凹槽(9)、第三凹槽(10)，密封活塞(3)的外周壁自上而下形成放置密封件(7)、o型密封圈(6)、密封垫片(5)的第三凹槽(10)、第二凹槽(9)、第一凹槽(8)。3.根据权利要求1所述的用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置，其特征在于:所述的注水活塞(2)为可拆分式，注水活塞上部(2a)和注水活塞下部(2b)用螺钉(21)连接。4.根据权利要求1所述的用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置，其特征在于:所述密封件(7)的下端外侧边形成带斜面的凸台(7a)，密封件(7)内形成放置橡胶圈(20)的开槽(7b)。5.根据权利要求1所述的用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置，其特征在于:所述安装用导环(4)的内腔包括由上至下逐渐缩径的上部开口(4a)，和上窄下宽阶梯状的下部开口(4b)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于纤维复合材料圆管水压爆破试验的密封装置，包括利用安装用导环安装在试件内腔上部的注水活塞，利用安装用导环安装在试件内腔下部的密封活塞，注水活塞的外周壁自上而下依次设置密封垫片、o型密封圈、密封件，注水嘴连接在注水活塞中部阶梯螺孔内，密封活塞的外周壁自上而下依次设置密封件、o型密封圈、密封垫片，组装后将试件放置在防爆筒内，密封活塞的下部设置垫块，防爆筒内腔上部旋入上盖，使注水嘴穿过上盖的中心孔，防爆筒内腔下部旋入下盖，防爆筒的外周壁形成引出数据线的通孔。本实用新型采用无拉杆的活塞式设计，结构简单、密封效果好、安全可靠，节约了试验成本，可用于多种不同长度的试件。
【IPC分类】F16L55/10, G01N3/12
【公开号】CN204922371
【申请号】CN201520642591
【发明人】刘屏, 贾力伟, 刘明虹, 孙炳君, 吴雷, 温禹, 李卫平
【申请人】核工业理化工程研究院
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月25日