专利名称：一种全自动钢管气密密封试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢管气体密封试验设备领域，具体涉及一种全自动钢管气密密封试验装置。
背景技术：
目前，随着焊接钢管产量的提高，市场对产品品质的要求也日渐提升。一般情况下，没有进行气压测试的钢管只能用于结构用管，而对于流体输送等行业，所需焊接钢管必须经过密封试验，测试合格后方能投入使用。在气密试验中，有人工和自动检测两种方式，人工检测方式效率低、劳动强度大且准确率不高。自动检测的方式又存在设备体积庞大、占用空间大、造价高等缺点。气密试验中对钢管的夹紧固定也存在两种基本方式，一种是上下夹紧、一种是左右夹紧。上下夹紧设备体积庞大，占用设备上方空间，设备体积随着长度的增加要成倍的增长，否则达不到预期强度。左右夹紧方式使设备宽度增加，在水深相同的情况下增加了用水量，同时给上下料增加了难度。与此同时，在气密试验中，小口径薄壁钢管的夹紧装置，要每种规格配套相应的模具，夹装模具品种繁多，更换也很麻烦。虽然在夹紧模具不合适的情况下，可以通过调节夹紧力度来完成试验，但是夹紧力度太大容易将钢管夹扁或夹弯，力度太小又夹不住，会使钢管受压后弯曲导致漏气，最终令试验无法进行下去。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种全自动钢管气密密封试验装置，便于钢管进行气体密封试验。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种全自动钢管气密密封试验装置，其特征在于包括水槽，在水槽上安装气压检测装置，气压监测装置连接端面密封头；在水槽内安装升降装置，升降装置连接装夹固定装置，装夹固定装置包括横梁和夹紧装置，夹紧装置安装在横梁上。本实用新型所述的一种全自动钢管气密密封试验装置，其特征在于夹紧装置包括“V”形托架和压辊，“V”形托架固定在横梁上；压辊通过旋转轴安装在横梁上，在旋转轴上套装齿轮，在横梁上固定夹紧气缸和齿条，夹紧气缸的伸缩杆连接齿条，齿条啮合齿轮，夹紧气缸能带动齿条移动，同时拨转齿轮旋转，带动压辊转动压紧放置在“V”形托架上的钢管。还包括上料装置，上料装置安装在水槽的一侧，上料装置包括上料机架，上料机架的一端安装定位块，上料机架的另一端安装定位气缸，上料机架靠近水槽的一侧低于上料机架远离水槽的一侧，在上料机架靠近水槽的一侧安装挡头、上料气缸和上料顶板，上料气缸能推举上料顶板高于挡头，将被挡头挡住的钢管顶出后沿上料顶板滚动到“V”形托架上。还包括下料装置，下料装置包括下料顶板，下料顶板呈“ V ”形，下料顶板的长杆端尾部铰接在水槽远离上料装置的一侧，在水槽上安装下料气缸，下料气缸连接下料顶板，并能带动下料顶板沿铰接轴转动，将检测后的钢管带出“V”形托架。下料装置还包括区分顶板和分类储料栏，区分顶板的端部铰接在水槽远离上料装置的一侧，在水槽上安装区分气缸，区分气缸连接区分顶板，并能推动区分顶板沿铰接轴分级摆动；分类储料栏位于水槽远离上料装置的一侧的下方，分类储料栏包括合格钢管储料区和不合格钢管储料区；区分顶板摆动的上限位与下限位分别对应分类储料栏的合格钢管储料区和不合格钢管储料区，当钢管从下料顶板滑送至区分顶板上时，根据检测结果气缸带动区分顶板运动，将钢管输送到分类储料栏不同的区域中。本实用新型的有益效果是:1、本装置在检测钢管的气密性过程中，实现了完全自动化，检测全程无需人工操作。不但节约劳动力资源，并且检测精度高，进一步提升了生产效率，降低了生产成本。2、本设备的夹紧装置采用“V”形托架与压辊配合固定的方式，科学合理，适用于多种尺寸的钢管检测。“V”形托架保证了钢管不会产生水平位移，而压辊的设置保证了钢管在气密试验过程中即便承受再大的压力也不会翘曲。当检测不同口径的钢管时，无需更换“V”形托架，只要将压辊沿旋转轴上下移动即可将钢管压紧固定好，装夹过程实现完全自动化，免除频繁更换夹装模具的麻烦，进一步提高了检测效率。3、上料装置的上料机架上可同时放置多根待检测的钢管，钢管沿上料机架的斜面顺序摆放整齐后，由挡头阻挡，防止落下。上料时，定位气缸将钢管推至与定位块平齐的位置，上料气缸能推举上料顶板，将靠近挡头最近的一条钢管抬至高于挡头后，钢管沿上料顶板滚动到“V”形托架上，完成上料。全程无需手动操作，且结构设计精巧合理，大大提高了上料速率，从而提闻了生广效率。4、下料装置的下料顶板呈“V”形，下料顶板的长杆端尾部铰接在水槽远离上料装置的一侧，在水槽上安装下料气缸，下料气缸连接下料顶板，并能带动下料顶板沿铰接轴转动，将检测后的钢管带出“V”形托架后，继续沿下料顶板滚动，而后到达区分顶板。区分顶板的端部铰接在水槽远离上料装置的一侧，在水槽上安装区分气缸，区分气缸连接区分顶板，并能推动区分顶板沿铰接轴分级摆动，区分顶板摆动的上限位与下限位分别对应分类储料栏的合格钢管储料区和不合格钢管储料区，当钢管从下料顶板滑送至区分顶板上后，根据检测结果气缸带动区分顶板运动，将钢管输送到分类储料栏不同的区域中。本下料装置不但能完成下料的基础功能，还能在下料的同时完成分类存放，令设备的自动化程度更高。5、本设备结构简单，使用灵活方便，自动化程度高，实用性能俱佳，适宜在业界推广普及。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的A向结构示意图；图3是压辊的安装结构示意图；图4是图3的B向结构示意图；图5是夹紧装置的工作结构示意图；图中:1、上料机架；2、上料顶板；3、定位块；4、上料气缸；5、挡头；6、水槽；7、端面密封头；8、横梁；9、“V”形托架；10、下料顶板；11、下料气缸；12、区分气缸；13、区分顶板；14、分类储料栏；15、旋转轴；16、齿轮；17、压辊；18、齿条；19、夹紧气缸；20、定位气缸；21、不合格钢管储料区；22、合格钢管储料区。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述。如图1和2所示，在本实用新型中，在水槽6上安装气压检测装置(图中未标识)，气压监测装置连接一个端面密封头7，另一个端面密封头固定安装在水槽6的尾端。气压监测装置通过气缸控制与其连接的端面密封头7根据钢管长度移动，接触钢管后，配合另外一个端面密封头将钢管的两端密封。在水槽6内安装升降装置，升降装置连接横梁8，横梁8上安装装夹固定装置的夹紧装置。夹紧装置的” V”形托架9固定在横梁8上。压辊17通过旋转轴15安装在横梁8上，在旋转轴15上套装齿轮16，在横梁8上固定夹紧气缸19和齿条18，夹紧气缸19的伸缩杆连接齿条18，齿条18啮合齿轮16。本实用新型的上料装置安装在水槽6的一侧，上料装置的上料机架I 一端安装定位块3，上料机架I的另一端安装定位气缸20，上料机架I靠近水槽6的一侧低于上料机架I远离水槽6的一侧，放料面呈斜坡式设计。在上料机架I靠近水槽6的一侧安装挡头5、上料气缸4和上料顶板2，上料气缸4能推举上料顶板2高于挡头5，将被挡头5挡住的钢管顶出后沿上料顶板2滚动到” V”形托架9上。本实用新型还设置下料装置。下料装置的下料顶板10呈“ V”形，下料顶板10的长杆端尾部铰接在水槽6远离上料装置的一侧，在水槽6上安装下料气缸11，下料气缸11连接下料顶板10，并能带动下料顶板10沿铰接轴转动，将检测后的钢管带出”V”形托架9。下料装置还包括区分顶板13和分类储料栏14，区分顶板13的端部铰接在水槽6远离上料装置的一侧，在水槽6上安装区分气缸12，区分气缸12连接区分顶板13，并能推动区分顶板13沿铰接轴分级摆动；分类储料栏14位于水槽6远离上料装置的一侧的下方，分类储料栏14包括合格钢管储料区22和不合格钢管储料区21。区分顶板13摆动的上限位与下限位分别对应分类储料栏14的合格钢管储料区22和不合格钢管储料区21。本实用新型在使用时，预先在上料装置的上料机架I上放置多根待检测的钢管，钢管沿上料机架I的斜面顺序摆放整齐后，由挡头5阻挡，防止落下。上料时，定位气缸20将钢管推至与定位块3平齐的位置，上料气缸4能推举上料顶板2，将靠近挡头5最近的钢管抬至高于挡头5后，钢管沿上料顶板2滚动到”V”形托架9上，上料气缸4带动上料顶板2退回原位，下一条钢管滚动到挡头5位置，完成上料。当钢管滚动到”V”形托架9上后，即到达检测区。”V”形托架9保证了钢管不会产生水平位移保持钢管的直度，此时启动夹紧气缸19，夹紧气缸19能带动齿条18移动，同时拨转齿轮16旋转，带动压辊17转动压紧放置在”V”形托架9上的钢管，完成装夹固定。气压监测装置通过气缸控制一个端面密封头7根据钢管长度，移动并顶住钢管的一端，钢管的另一端由固定安装在水槽6尾端的另一个端面密封头顶住并密封。然后将钢管充满高压气体，升降装置带动装夹好钢管的整根横梁8沉入水中保压一段时间，在此时间内压力没有下降到规定范围内，此钢管就是一条合格的钢管。钢管完成检测后，横梁8上升到初始位置，压棍17移开。[0031]下料气缸11连接下料顶板10，并带动下料顶板10沿铰接轴转动，将检测后的钢管带出”V”形托架9后，继续沿下料顶板10的长杆滚动，而后到达区分顶板13。区分顶板13摆动的上限位与下限位，分别对应分类储料栏14的合格钢管储料区22和不合格钢管储料区21，当钢管从下料顶板10滑送至区分顶板13上后，根据检测结果气缸带动区分顶板13运动，将钢管输送到分类储料栏14不同的区域中，完成分类下料。在本实用新型中，带动压辊17旋转的齿轮16齿条18结构，还可以替换为在旋转轴15上套装皮带轮、摩擦轮或齿轮，电机通过皮带、配套摩擦轮或链条，带动皮带轮、摩擦轮或齿轮旋转的结构，以及其他令压辊17旋转的等效机构。需要指出的是，上述实施方式仅是本实用新型优选的实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在符合本实用新型工作原理的前提下，任何等同或相似的替换均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种全自动钢管气密密封试验装置，其特征在于包括水槽，在水槽上安装气压检测装置，气压监测装置连接端面密封头；在水槽内安装升降装置，升降装置连接装夹固定装置，装夹固定装置包括横梁和夹紧装置，夹紧装置安装在横梁上。
2.根据权利要求1所述的一种全自动钢管气密密封试验装置，其特征在于夹紧装置包括“V”形托架和压辊，“V”形托架固定在横梁上；压辊通过旋转轴安装在横梁上，在旋转轴上套装齿轮，在横梁上固定夹紧气缸和齿条，夹紧气缸的伸缩杆连接齿条，齿条啮合齿轮，夹紧气缸能带动齿条移动，同时拨转齿轮旋转，带动压辊转动压紧放置在“V”形托架上的钢管。
3.根据权利要求2所述的一种全自动钢管气密密封试验装置，其特征在于还包括上料装置，上料装置安装在水槽的一侧，上料装置包括上料机架，上料机架的一端安装定位块，上料机架的另一端安装定位气缸，上料机架靠近水槽的一侧低于上料机架远离水槽的一侦U，在上料机架靠近水槽的一侧安装挡头、上料气缸和上料顶板，上料气缸能推举上料顶板高于挡头，将被挡头挡住的钢管顶出后，沿上料顶板滚动到“V”形托架上。
4.根据权利要求3所述的一种全自动钢管气密密封试验装置，其特征在于还包括下料装置，下料装置包括下料顶板，下料顶板呈“ V ”形，下料顶板的长杆端尾部铰接在水槽远离上料装置的一侧，在水槽上安装下料气缸，下料气缸连接下料顶板，并能带动下料顶板沿铰接轴转动，将检测后的钢管带出“V”形托架。
5.根据权利要求4所述的一种全自动钢管气密密封试验装置，其特征在于下料装置还包括区分顶板和分类储料栏，区分顶板的端部铰接在水槽远离上料装置的一侧，在水槽上安装区分气缸，区分气缸连接区分顶板，并能推动区分顶板沿铰接轴分级摆动；分类储料栏位于水槽远离上料装置的一侧的下方，分类储料栏包括合格钢管储料区和不合格钢管储料区；区分顶板摆动的上限位与下限位分别对应分类储料栏的合格钢管储料区和不合格钢管储料区，当钢管从下料顶板滑送至区分顶板上时，根据检测结果气缸带动区分顶板运动，将钢管输送到分类储料栏不同的区域中。
专利摘要一种全自动钢管气密密封试验装置，属于钢管气体密封试验设备领域，具体涉及一种全自动钢管气密密封试验装置。其特征在于包括水槽，在水槽上安装气压检测装置，气压监测装置连接端面密封头；在水槽内安装升降装置，升降装置连接装夹固定装置，装夹固定装置包括横梁和夹紧装置，夹紧装置安装在横梁上。本装置在检测钢管的气密性过程中，实现了完全自动化，检测全程无需人工操作。不但节约劳动力资源，并且检测精度高，进一步提升了生产效率，降低了生产成本。夹紧装置采用”V”形托架与压辊配合固定的方式，科学合理，适用多种尺寸的钢管检测。
文档编号G01M3/28GK202947845SQ20122071428
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月22日 优先权日2012年12月22日
发明者陈大鹏, 李家泉 申请人:山东金润德不锈钢管有限公司