专利名称：阀门压力试验机的制作方法
技术领域：
本发明属于机械技术领域，涉及一种压力试验机，特别是一种阀门压力试验机。
背景技术：
阀门是在流体系统中用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是流体输送系 统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。显然阀门 是流体系统中重要的部件之一，阀门的使用状态直接影响着流体系统是否能正常运行，于 是每台阀门出厂前均应进行压力试验。中国还制定出用国标标准GB/T13927-1992《工业阀 门压力试验》，本标准规定了通用阀门压力试验的要求、方法和评定指标。为了更方便地对阀门进行压力试验，于是曾有人设计出了不同结构的阀门压力 试验机，如中国专利文献曾公开的一种阀门压力试验机专利号ZL93240982. 2 ；授权公告 号CN2175420Y，由4个拉杆，两个立板构成框架，其中一立板上固定有一多级自平衡试压 头，框架上装有可沿4个拉杆滑动的密封板，在另一立板上装有能带动该立板移动的电动 及传动装置，该阀门压力测试机上设置有一检漏阀。本阀门压力试验机虽然可能能完成阀 门压力试验，但是也存在着只适用于大口径阀门的缺陷。同时由于密封板只能竖直设置，于 是在固定阀门的过程中需要不断的调整阀门的位置进而实现阀门与密封板相对并固定，阀 门的口径大小不同，则重量大小也不同，显然存在着调整重量较大的阀门位置较为困难的 问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种符合国家标准阀门压 力试验要求及方法规定的阀门压力试验机。本发明的目的可通过下列技术方案来实现一种阀门压力试验机，其特征在于，它 包括具有储水腔的机架，储水腔内设有底座；所述的底座和机架之间设有能使底座沿竖直 方向移动的升降机构；所述的底座上方两个能够分别与阀门两端面一一对应密封连接的连 接盘，至少一个所述的连接盘与底座之间通过能使该连接盘向靠近或远离另一个所述的连 接盘方向移动的推动机构相连。本压力试验机中的连接盘具有与阀门法兰盘端面相对应的密封面，一般在该密封 面上设置若干条环形密封圈用于提高阀门与连接盘之间的密封性。利用本压力试验机试验 阀门时，上述的两个连接盘的密封面相对，阀门位于上述的两个连接盘之间。操纵推动机构 使与其相对应的连接盘向另一个连接盘靠近迫使阀门的两端面分别与连接盘的密封面相 抵靠形成密封且固定在上述的两个连接盘之间。然后向阀门内供水并依次进行上密封试 验、壳体试验和密封性试验。在储水腔内存放适量的水，操纵升降机构使底座向下移动直至 待测阀门浸入水中，最后向阀门内供空气并依次进行上密封试验、壳体试验和密封性试验。 待试验完毕后依次操纵升降机构和推动机构将待测阀门拆卸下。试验得到的数据与评定指 标进行比对进而得到该待测阀门是否符合国家标准。
在上述的阀门压力试验机中，所述的升降机构包括位于底座与机架之间的油缸一 和至少两组设置在底座外侧的导向组件一；所述的油缸一的缸体固定在机架上，油缸一的 活塞杆与底座相固连；所述的导向组件一包括导轨一和滑头一，导轨一竖直设置且固定在 机架上，滑头一固定在底座上。导向组件一保证了底座与机架之间连接的牢固度及底座运 动的稳定性。本升降机构采用油缸驱动即保证了所需的力，也提高了底座运动的稳定性。在上述的阀门压力试验机中，两个所述的连接盘与底座之间均通过能使该连接盘 向靠近或远离另一个所述的连接盘方向移动的推动机构相连。两个连接盘与底座之间均 通过推动机构相连使得连接盘的运 动行程更大，进而可降低阀门被吊装后所停留位置的要 求，即可方便将阀门固定在本压力试验机上。在上述的阀门压力试验机中，所述的推动机构包括支架、导向组件二和油缸二，所 述的连接盘设置在支架上，所述的导向组件二位于支架和底座之间，所述的导向组件二包 括导轨二和滑头二，导轨二水平设置且固定在底座上，滑头二固定在支架上；所述的油缸二 的缸体固定在底座上，油缸二的活塞杆与连接盘相连。在上述的阀门压力试验机中，两个所述的连接盘与相对应的支架之间均设有能使 该连接盘绕其径向线垂直翻转的转动机构，在转动机构上设有能将阀门固定在连接盘上的 固定机构。两个连接盘均能够翻转降低了阀门被吊装后所停留位置的要求，即根据吊装后 阀门所处位置情况翻转靠近阀门的连接盘使该连接盘的密封面处于水平状态，显然阀门与 该状态下的连接盘要比密封面处于竖直状态下连接盘相连接更易对接及安装固定。固定机 构能更方便的将阀门固定在两个连接盘之间且提高固定的牢固度；除此本固定机构还能使 连接盘处于水平状态时便将阀门固定在连接盘上，避免连接盘在翻转时阀门出现脱离连接 盘或晃动现象。在上述的阀门压力试验机中，所述的转动机构包括与连接盘相固连的固定座和位 于固定座和支架之间设有油缸三；所述的固定座的两侧部与支架转动连接；所述的油缸三 的缸体铰接在支架上，油缸三的活塞杆铰接在固定座上，油缸三的活塞杆与固定座之间的 铰接点位于固定座与支架之间连接点和油缸三的缸体与支架之间铰接点所在直线的一侧。 固定座两侧同时与之间转动连接提高固定座连接的牢固度及转动的稳定性。当驱动油缸三 时活塞杆伸缩进而带动固定座绕着固定座与支架之间的连接线周向转动。采用油缸驱动具 有作用力大、运动稳定及控制方便的优点。一般来说，固定座与支架之间的连接线与连接盘 的轴心具有相交点，该结构降低在连接盘转动过程中位于连接盘上阀门的摆动幅度，缩小 所需的空间。在上述的阀门压力试验机中，所述的固定座上固定有铰接轴，所述的油缸三的活 塞杆与铰接轴相铰接；所述的支架上开有位于铰接轴活动行程上的定位槽，且当固定座处 于竖直状态时所述的铰接轴的侧壁与定位槽的侧壁相抵靠。在上述的阀门压力试验机中，所述的固定机构包括若干个周向均勻分布在活动连 接盘或固定连接盘外侧的压块，每个所述的压块均通过螺栓螺母与固定座相连。在上述的阀门压力试验机中，所述的固定机构包括三个周向均勻分布在连接盘外 侧的压块，每个所述的压块上均连接有能使该压块相对于连接盘轴向移动的油缸四，所述 的固定座上设有两根设置呈交叉状的拉杆和能使其中一个油缸四相对于连接盘径向移动 的油缸五；两根拉杆的一端与其余两个油缸四一一对应相连，所述的与油缸五相连的油缸四的两侧均设有一根中部与固定座相铰接的摆杆，两根摆杆的一端均与与油缸五相连的油 缸四相铰接，另一端与拉杆的另一端一一对应相铰接。在上述的阀门压力试验机中，所述的固定座上开有位于对应的连接盘径向线上的 导向槽和条形让位孔，油缸四的缸体上具有导向凸体，所述的导向凸体嵌入导向槽内，油缸 四的活塞杆穿过让位孔与压块相固连。在上述的阀门压力试验机中，所述的连接盘中部均具有通水通气孔，所述的机架 上设有水泵，水泵的进口位于储水腔的底部处，水泵的出口通过管道与通水通气孔相连通。 该水泵为高压水泵其供应水的压力满足试验阀门所需的压力值。利用本压力试验机试验阀 门时储水箱内需储存适量的水，该水即为试验所需的介质提供了材料，也为采用空气介质 试验阀门时需将待测阀们浸入水内提供了材料。与现有技术相比，本阀门压力试验机具有以下优点1、各个部件的运动均采用油缸驱动，于是具有作用力大，满足所需要求、运动稳定 且控制方便的优点。2、两个连接盘均能水平移动及竖向翻转，于是降低了将阀门吊装所需到达位置的 要求，同时也方便了将阀门固定在本压力试验机上。3、固定机构提高了阀门被固定了牢固度及保证实现连接盘翻转时阀门不会出现 脱离及晃动现象。4、本阀门压力试验机还具有结构简单、设计合理及操纵方便的优点。 5、利用本阀门压力试验机试验阀门完全符合国家标准阀门压力试验的要求及方 法的规定。
图1是本阀门压力试验机的立体结构示意图。图2是图1去除机架后的立体结构示意图。图3是图2去除部分部件后的立体结构示意图。图4是本阀门压力试验机中固定机构的立体结构示意图。图5是本阀门压力试验机另一状态的立体结构示意图。图中，1、机架；la、储水腔；2、底座；3、连接盘；4、油缸一 ；5、导向组件一 ；6、支架； 7、油缸二 ；8、导向组件二 ；9、固定座；10、油缸三；11、铰接轴；12、定位槽；13、让位孔；14、 压块；15、油缸四；16、拉杆；17、摆杆；18、油缸五；19、导向座。
具体实施例方式以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。如图1至图5所示，本阀门压力试验机包括机架1、底座2和连接盘3。具体来说， 机架1具有呈长方体状的储水腔la，机架1也呈长方体状，机架1的顶部具有与储水腔Ia 相通且面积相同的开口。底座2位于储水腔Ia内，连接盘3设在底座2的上方。连接盘3的中部具有通水 通气孔，通水通气孔的外侧设有密封圈，进而可使阀门的端面有效的与阀门的端面之间形成密封，则连接盘3设有密封圈的端面为密封性。机架1上设有高压水泵，该水泵的进口位 于储水腔Ia的底部处，水泵的出口通过管道与其中一个通水通气孔相连通，于是直接采用 储水腔Ia内的水对阀门测试水压测试。显然该结构即方便了取水也实现水循环利用，有利 于节约能源。在底座2和机架1之间设有能使底座2沿竖直方向移动的升降机构。更具体来说， 升降机构包括两个位于底座2底部与机架1的储水腔Ia底面之间的油缸一 4和四组位于 底座2外侧面与机架1的储水腔Ia侧面之间的导向组件一 5。油缸一 4的缸体固定在机架 1上，油缸一 4的活塞杆与底座2相固连。导向组件一 5包括导轨一和滑头一，导轨一竖直 设置且固定在机架1上，滑头一固定在底座2上。当驱动油缸一 4时油缸一 4的活塞杆伸 缩进而带动底座2相对于储水腔Ia底面上下运动，由此能使连接盘3浸泡在水中或位于水 面之上。不同型号的阀门长度不等，为了更方便的调整两个连接盘3之间的间距及更方便 地将阀门固定在连接盘3上，于是两个连接盘3与底座2之间均通过能使该连接盘3向靠 近或远离另一个所述的连接盘3方向移动的推动机构相连。更具体来说，推动机构包括位 于底座2上方的支架6、油缸二 2和位于底座2与支架6之间的导向组件二 8。连接盘3设 置在支架6的顶部处，导向组件二 8包括导轨二和滑头二，导轨二水平设置且固定在底座2 上，滑头二固定在支架6上。为了提高支架6移动的稳定性，在底座2与支架6之间同时设 置两组相互平行设置的导向组件二 8，导轨与连接盘3所需移动的方向平行。油缸二 2的缸 体固定在底座2上，油缸二 2的活塞杆与连接盘3相连，当驱动任意一个油缸二 2时与该油 缸二 2相对于的支架6便沿着导轨向靠近或远离另一个支架6方向移动。显然上述的两个 连接盘3都能移动，于是使本试验机能够适合测试长度较大的阀门，同时还具有装夹阀门 方便的优点。支架6采用油缸驱动同时设置导向组件二 8，于是大大的提高了支架6移动的 稳定性。两个连接盘3分别与阀门的两端面相连时，两个连接盘3的密封面需相对设置，即 需密封面处于竖直状态。两个连接盘3与相对应的支架6之间均设有能使该连接盘3绕其 径向线垂直翻转的转动机构。具体来说，转动机构包括与连接盘3相固连的固定座9和位 于固定座9和支架6之间设有油缸三10。固 定座9上固定有支撑轴，该支撑轴从连接盘3 的轴芯处穿过且支撑轴的两端分别从固定座9的两侧穿出并穿入支架6，支架6与支撑轴之 间设有轴承，进而使固定座9与支架6转动连接。于是固定座9可沿着支撑轴轴心灵活地 转动，即连接盘3的密封面即可处于竖直状态也可处于水平状态。连接盘3的轴芯位于与 支撑轴轴芯相交，这样可以降低位于固定连接盘3上阀门的摆动幅度。固定座9的一侧部 固定有铰接轴11，油缸三10的缸体铰接在支架6上，油缸三10的活塞杆与铰接轴11相铰 接且油缸三10的活塞杆与铰接轴11之间的铰接点位于固定座9与支架6之间连接点和油 缸三10的缸体与支架6之间铰接点所在直线的一侧。本实施例给出的位置为当连接盘3 的密封面朝向另一个连接盘3且处于竖直状态时铰接轴11位于支撑轴的下方。当驱动油 缸三10使活塞杆逐渐伸出时连接盘3的密封面逐渐从竖直状态转变为水平状态，当活塞杆 逐渐收缩时连接盘3的状态也反之。显然，当活塞杆伸出长度足够时连接盘3的密封面处 于水平状态，此状态下更容易将阀门的端面与连接盘3的密封性相对，进而方便安装及提 高阀门与连接盘3之间的密封性。当活塞杆基本完全收缩回后连接盘3的密封面处于竖直状态，在此状态下阀门的两端面分别与对应的连接盘3相连，即此时连接盘3承受的作用力 增大，为此为了保证连接盘3的稳定性，于是在支架6上开有位于铰接轴11活动行程上的 定位槽12，且当固定座9处于竖直状态时铰接轴11的侧壁与定位槽12的侧壁相抵靠。在固定座9上设有能将阀门固定在连接盘3上的固定机构，该固定机构方便了阀 门与连接盘3的密封连接。固定座9上开有三条位于对应的连接盘3径向线上且相对于连 接盘3周向均勻分布的导向槽和条形让位孔13。具体来说，固定机构包括三个压块14和油 缸四15、两根拉杆16和摆杆17、一个油缸五18。压块14与让位孔13 —一对应设置，油缸 四15与导向槽也一一对应设置；压块14位于固定座9的上侧，油缸四15的缸体位于固定 座9的下侧，油缸四15的缸体上具有导向凸体，导向凸体嵌入导向槽内，油缸四15的活塞 杆穿过让位孔13与压块14相固连。显然，油缸四15能够沿着导向槽向靠近或远离连接盘 3方向移动，该结构及动作可使本固定机构适合不同通量的阀门。同时，当驱动油缸四15的 活塞杆伸缩时带动压块14相对于连接盘3轴向移动，该结构及动作可使固定机构夹紧或松 开阀门。油缸五18的缸体固定在固定座9上，油缸五18的活塞杆与上述的三个油缸四15 中的其中一个油缸四15的缸体相固连。即与油缸五18相连的油缸四15称为第一油缸四 15 ；其余两个油缸四15分别为第二油缸四15和第三油缸四15。两根拉杆16均设置在固 定座9的下侧且两根拉杆16呈交叉状设置；固定座9的底面上设有若干个导向座19，拉杆 16嵌设在导向座19内且能够沿导向座19侧壁纵向移动。一根拉杆16的一端与第二油缸 四15相连，另一根拉杆16的一端与第三油缸四15相连。两根摆杆17分别位于第一油缸 四15的两侧，摆杆17的中部铰接在固定座9上，一根摆杆17的一端与第一油缸四15相铰 接，另一端与一根拉杆16的另一端相铰接，该根摆杆17与该拉杆16的另一端部位于油缸 五18的同一侧；另一根摆杆17的一端也与第一油缸四15相铰接，另一端与另一根拉杆16 的另一端相铰接。当驱动油缸五18时活塞杆伸缩带动第一油缸四15运动，进而依次带动 摆杆17的一端、摆杆17的另一端、拉杆16、第二油缸四15和第三油缸四15运动，即实现油 缸五18带动第一油缸四15沿着导向槽方向运动，第一油缸四15同步带动第二油缸四15 和第三油缸四15沿着导向槽方向运动。由此油缸五18活塞杆及拉杆16的运动方向分别 与对应的导向槽纵向线重合。根据实际情况固定机构还可以采用以下结构，固定机构包括三个周向均勻分布在 连接盘3外侧的压块14，每个所述的压块14均通过螺栓螺母与固定座9相连。固定座9上 开有若干个沿连接盘3径向线分布的固定孔。 本阀门压力试验机中所有的油缸均与一个供油机构相连通。本阀门压力试验机中 所有的油缸均可以采用气缸进行替换。如图1至图5所示，利用本阀门压力试验机试验阀门的压力承受值的步骤依次为 首先对接，根据实际情况调整连接盘3位置，其中一个连接盘3的密封面处于水平状态，将 待测阀门吊装至上述的连接盘3上方，逐渐下降使阀门的端面与连接盘3的密封面相对并 相互抵靠。接着固定阀门，分别驱动与上述曾处于水平状态的连接盘3相对应的油缸四15 和油缸五18使压块14与阀门的法兰盘端面相抵靠，进而使阀门的端部与该连接盘3密封 连接；驱动与上述的连接盘3相对应的油缸三10使该连接盘3转动直至铰接轴11嵌入定 位槽12内且铰接轴11的侧面与定位槽12的侧面相抵靠；驱动与另一个连接盘3相对应的油缸二 2直至另一个连接盘3与阀门的另一端面相抵靠；驱动与另一个连接盘3相对应的 油缸四15和油缸五18使对应的压块14与阀门的法兰盘端面相抵靠，进而使阀门的另一端 部与另一个连接盘3密封连接。然后采用水介质依次进行上密封试验、壳体试验和密封试 验。最后驱动油缸一 4使待测阀门浸入水中，进而采用空气介质依次上密封试验、壳体试验 和密封试验。 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了机架1 ；储水腔Ia ；底座2 ；连接盘3 ；油缸一 4 ；导向组件 一 5 ；支架6 ；油缸二 2 ；导向组件二 8 ；固定座9 ；油缸三10 ；铰接轴11 ；定位槽12 ；让位孔 13 ；压块14 ；油缸四15 ；拉杆16 ；摆杆17 ；油缸五18 ；导向座19等术语，但并不排除使用其 它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解 释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
1.一种阀门压力试验机，其特征在于，它包括具有储水腔(Ia)的机架(1)，储水腔(Ia) 内设有底座⑵；所述的底座⑵和机架⑴之间设有能使底座⑵沿竖直方向移动的升 降机构；所述的底座⑵上方两个能够分别与阀门两端面一一对应密封连接的连接盘(3)， 至少一个所述的连接盘( 与底座( 之间通过能使该连接盘(3)向靠近或远离另一个所 述的连接盘C3)方向移动的推动机构相连。
2.根据权利要求1所述的阀门压力试验机，其特征在于，所述的升降机构包括位于底 座O)与机架(1)之间的油缸一(4)和至少两组设置在底座(2)外侧的导向组件一(5)； 所述的油缸一(4)的缸体固定在机架(1)上，油缸一(4)的活塞杆与底座( 相固连；所述 的导向组件一( 包括导轨一和滑头一，导轨一竖直设置且固定在机架(1)上，滑头一固定 在底座⑵上。
3.根据权利要求1或2所述的阀门压力试验机，其特征在于，两个所述的连接盘(3)与 底座( 之间均通过能使该连接盘(3)向靠近或远离另一个所述的连接盘C3)方向移动的 推动机构相连。
4.根据权利要求3所述的阀门压力试验机，其特征在于，所述的推动机构包括支架 (6)、导向组件二(8)和油缸二(7)，所述的连接盘C3)设置在支架(6)上，所述的导向组件 二(8)位于支架(6)和底座( 之间，所述的导向组件二(8)包括导轨二和滑头二，导轨二 水平设置且固定在底座( 上，滑头二固定在支架(6)上；所述的油缸二(7)的缸体固定在 底座( 上，油缸二(7)的活塞杆与连接盘C3)相连。
5.根据权利要求1或2所述的阀门压力试验机，其特征在于，两个所述的连接盘(3)与 相对应的支架(6)之间均设有能使该连接盘C3)绕其径向线垂直翻转的转动机构，在转动 机构上设有能将阀门固定在连接盘(3)上的固定机构。
6.根据权利要求5所述的阀门压力试验机，其特征在于，所述的转动机构包括与连接 盘(3)相固连的固定座(9)和位于固定座(9)和支架(6)之间设有油缸三(10)；所述的固 定座(9)的两侧部与支架(6)转动连接；所述的油缸三(10)的缸体铰接在支架(6)上，油 缸三(10)的活塞杆铰接在固定座(9)上，油缸三(10)的活塞杆与固定座(9)之间的铰接 点位于固定座(9)与支架(6)之间连接点和油缸三(10)的缸体与支架(6)之间铰接点所 在直线的一侧。
7.根据权利要求6所述的阀门压力试验机，其特征在于，所述的固定座(9)上固定有 铰接轴(11)，所述的油缸三(10)的活塞杆与铰接轴(11)相铰接；所述的支架(6)上开有 位于铰接轴(11)活动行程上的定位槽(12)，且当固定座(9)处于竖直状态时所述的铰接轴 (11)的侧壁与定位槽(12)的侧壁相抵靠。
8.根据权利要求5所述的阀门压力试验机，其特征在于，所述的固定机构包括若干个 周向均勻分布在活动连接盘⑶或固定连接盘⑶外侧的压块(14)，每个所述的压块(14) 均通过螺栓螺母与固定座(9)相连。
9.根据权利要求5所述的阀门压力试验机，其特征在于，所述的固定机构包括三个周 向均勻分布在连接盘C3)外侧的压块(14)，每个所述的压块(14)上均连接有能使该压块 (14)相对于连接盘C3)轴向移动的油缸四(15)，所述的固定座(9)上设有两根设置呈交叉 状的拉杆(16)和能使其中一个油缸四(1 相对于连接盘C3)径向移动的油缸五(18)；两 根拉杆(16)的一端与其余两个油缸四(1 一一对应相连，所述的与油缸五(18)相连的油缸四(15)的两侧均设有一根中部与固定座(9)相铰接的摆杆(17)，两根摆杆(17)的一端 均与与油缸五(18)相连的油缸四(15)相铰接，另一端与拉杆(16)的另一端一一对应相铰接。
10.根据权利要求9所述的阀门压力试验机，其特征在于，所述的固定座(9)上开有位 于对应的连接盘(3)径向线上的导向槽和条形让位孔(13)，油缸四(15)的缸体上具有导向 凸体，所述的导向凸体嵌入导向槽内，油缸四(15)的活塞杆穿过让位孔(13)与压块(14) 相固连。
全文摘要
本发明提供了一种阀门压力试验机，属于机械技术领域。它解决了现有的阀门压力试验机的调整重量较大的阀门位置较为困难的问题。本改良结构的阀门压力试验机，包括包括具有储水腔的机架，储水腔内设有底座；底座和机架之间设有能使底座沿竖直方向移动的升降机构；底座上方两个能够分别与阀门两端面一一对应密封连接的连接盘，至少一个连接盘与底座之间通过能使该连接盘向靠近或远离另一个连接盘方向移动的推动机构相连。本改良结构的阀门压力试验机具有结构简单、运动稳定、控制方便、设计合理及操纵方便的优点。
文档编号G01M3/08GK102147314SQ20111000889
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者卓旦春 申请人:卓旦春