专利名称：万米水压试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及全海深水下压力环境的压力试验装置，具体地说是一种万米水压试验装置。
背景技术：
目前，水下压力环境下的压力试验装置多为橡胶密封圈密封，螺栓联结紧固结构，最高试验压力为75MPa，最高工作压力为72MPa，端盖与试验筒筒体之间的联结由人工拧紧圆周布置的多个螺栓实现。以往的高压及超高压环境下的密封多采用金属密封圈。金属密封圈不仅价格昂贵，而且不可重复使用，即金属密封圈由于其不可恢复的塑性变形，只可一次性使用，能够模拟全海深水下压力环境的压力试验装置在我国还尚无报道。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种能涵盖全海深、密封性能可靠的万米水压试验装置。
为了实现上述目的，本发明技术方案是由纵梁、密封油缸、端盖、试验筒等组成，其中所述纵梁为可回转的Γ型，Γ型的底部与支架铰接，其中间部位与液压驱动系统相连接；密封油缸与纵梁安装在一起，试验筒安装在支架上，位于密封油缸之间，配设有端盖；所述端盖与水压系统通过过渡套相接；所述试验筒与端盖通过固定销安装在一起；所述试验筒与端盖之间的密封结构为在端盖上开有一密封槽，在密封槽内依次设置有密封铜环和“O”型橡胶密封圈，在“O”型橡胶密封圈外侧留有空间；在密封铜环与“O”型橡胶密封圈相接触的接触面为弧形面；所述接插件与试验筒端盖之间的密封结构为在安装于试验筒的过度套上开有一密封槽，在密封槽内嵌有“O”型橡胶密封圈。
本发明具有以下特点1.可用于模拟全海深水压环境。采用本发明技术，最高试验压力为120MPa，最高工作压力可达110MPa，涵盖全海深。它可用于不同水深(最深可达水下10000米)等级的水密接插件，进行相应等级的压力试验，以验证其结构强度、密封性能和在工作状态下的电气性能等。国内目前尚无可提供此超高水压之试验设备。
2.采用本发明全新的试验筒筒体及端盖自动封装技术，整个打压过程无须任何螺栓的拧动即可进行，封装可靠、准确、快捷，大大缩短了打压工作时间。本发明为在相关压力测试设备上的应用提供了新的技术路线。
3.密封性能好。本发明利用组合小空间“O”槽加“O”型橡胶密封圈的密封方式，解决了接插件与试验筒端盖之间的密封问题；利用内开式密封槽密封铜环与“O”型橡胶密封圈组合的密封方式，解决了端盖与试验筒筒体之间的密封问题。上述两处的密封，均属超高水压下的密封(达120Mpa)技术。
4.本发明结构设计新颖、紧凑；使用安全、可靠。
图1为本发明万米水压试验装置结构示意图；含水密接插件及其它打压用小尺寸零部件。
图2为图1的侧视图。
图3为本发明试验筒(含两端盖)结构图。
图4-1为图3中端盖与试验筒筒体之间放大的密封装置结构图。
图4-2为图3中接插件与试验筒端盖之间放大的密封装置结构图。
具体实施例方式
如图1～3所示，万米水压试验装置，它由纵梁1、密封油缸2、端盖3、试验筒4等组成，其中所述纵梁1为可回转的Γ型，Γ型的底部与支架5铰接，中间部位与油压驱动系统相连接(包括驱动油缸、液压站及油压表)；密封油缸2与纵梁1安装在一起，试验筒4安装在支架5上，位于两密封油缸2之间，配设有端盖3，端盖3与水压系统(包括加压水泵及水压表)通过过渡套7相接。端盖3通过固定销8固定在试验筒4两端。
如图4-1为试验筒4与端盖3之间的密封结构，万米水压试验用试验筒4采用的是内开式密封槽密封铜环与“O”型橡胶密封圈组合的密封方式实现密封；即在端盖3上开有一密封槽，在密封槽内依次设置有密封铜环31和“O”型橡胶密封圈32，在“O”型橡胶密封圈32外侧留有空间，在密封铜环31与“O”型橡胶密封圈32相接触的接触面为弧形面。
如图4-2为接插件与试验筒端盖之间的密封结构，万米水压试验用试验筒4采用组合小空间“O”槽加“O”型橡胶密封圈的密封方式，实现密封。在安装于试验筒4的过渡套7上开有一密封槽，在密封槽内嵌有“O”型橡胶密封圈32。
上述两处的密封，均属超高水压下的密封(达120Mpa)技术，以前未见应用。
实践证明，上述两种密封结构，不仅结构简单，易于加工，而且密封效果好，且可重复使用。与金属密封圈相比，使用成本大大降低。
本发明工作过程如下未打压时，纵梁1可处于张开状态；打压时，先将欲打压的接插件(或其它零部件)装在试验筒4两端的端盖3上，并将端盖3装在试验筒4两端，用固定销8固定，然后在驱动油缸6的作用下，将纵梁1及其上的密封油缸2摆回至打压位置(密封油缸2与试验筒4的中心轴线对正)。密封油缸2的活塞运动至试验筒4密封位置(即活塞端面与端盖3端面抵合)，并将试验筒内注满水。上述步骤完成后，便可按加压程序进行打压试验。打压完毕后，按减压程序卸压，操作步骤与打压时相反。
该装置是水下机器人等水下装置及设备用水密接插件的研制、试验与生产不可或缺的设备。它可用于不同水深(最深可达水下10000米)等级的水密接插件，进行相应等级的压力试验，以验证其结构强度、密封性能和在工作状态下的电气性能等。
权利要求
1.一种万米水压试验装置，其特征在于由纵梁(1)、密封油缸(2)、端盖(3)、试验筒(4)等组成，其中所述纵梁(1)为可回转的Γ型，Γ型的底部与支架(5)铰接，其中间部位与液压驱动系统相连接；密封油缸(2)与纵梁(1)安装在一起，试验筒(4)安装在支架(5)上，位于密封油缸(2)之间，配设有端盖(3)。
2.按照权利要求1所述万米水压试验装置，其特征在于所述端盖(3)与水压系统通过过渡套(7)相接。
3.按照权利要求1所述万米水压试验装置，其特征在于所述试验筒(4)与端盖(3)通过固定销(8)安装在一起。
4.按照权利要求1所述万米水压试验装置，其特征在于所述试验筒(4)与端盖(3)之间的密封结构为在端盖(3)上开有一密封槽，在密封槽内依次设置有密封铜环(31)和“O”型橡胶密封圈(32)，在“O”型橡胶密封圈(32)外侧留有空间。
5.按照权利要求4所述万米水压试验装置，其特征在于在密封铜环(31)与“O”型橡胶密封圈(32)相接触的接触面为弧形面。
6.按照权利要求1所述万米水压试验装置，其特征在于所述接插件与试验筒端盖之间的密封结构为在安装于试验筒(4)的过度套(7)上开有一密封槽，在密封槽内嵌有“O”型橡胶密封圈(32)。
全文摘要
本发明涉及全海深水下压力环境的压力试验装置，具体地说是一种万米水压试验装置。它由纵梁、密封油缸、端盖、试验筒等组成，其中所述纵梁为可回转的Γ型，Γ型的底部与支架铰接，其中间部位与液压驱动系统相连接；密封油缸与纵梁安装在一起，试验筒安装在支架上，位于密封油缸之间，配设有端盖。本发明能涵盖全海深、密封性能可靠。且结构设计新颖、紧凑；使用安全、可靠。
文档编号G01L19/06GK1719216SQ20041002090
公开日2006年1月11日 申请日期2004年7月6日 优先权日2004年7月6日
发明者张艾群, 张筑英, 何立岩, 高云龙 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所