一种用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置制造方法
【专利摘要】本发明属于高压水压试验机装备领域，本发明的一种用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置，包括机架，所述机架上安装有可移位的夹紧机构和出料机构；所述夹紧机构安装于机架上的位置一上，所述出料机构安装于机架并与夹紧机构对应位置的位置二上；所述夹紧机构和出料机构相互配合。多根管道的夹紧装置和出料装置分别只需一个油缸驱动，大大简化了系统的结构，制造维护方便，且结构简单、成本低廉。
【专利说明】一种用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于高压水压试验机装备领域，特别涉及一种用于多管高压水压试验机的 管材夹紧和出料装置。
【背景技术】
[0002] 近年来随着经济的发展，能源需求急剧增长，国际、国内都在加大开采石油、天然 气的力度；油气输送管道作为石油和天然气的一种经济、安全、不间断的长距离输送工具得 到了迅速普及；然而输送管道进入生产使用前对其进行水压测试是必须一个检测环节，现 有的传统的水压试验机通常只能实现单根管道水压的测试。
[0003] 而随着管道需求产量的增加，随之能够实现多管水压试验的水压机得到行业内企 业的亲睐，其能够单次实现多根管道的进料、试压和出料，具有节奏快、效率高的优点，进而 实现了产量的提高和成本的降低；多管高压水压试验机虽然凭借其优势得到了越来越多的 应用，但现有的多管道夹紧及出料系统存在结构复杂、驱动装置多、噪音大、出料时间长以 及整体成本过高等缺点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决现有多管道试压夹紧和出料机构的结构复杂、驱动装置多 以及噪音和时间长的问题。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为： 一种用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置，包括机架，所述机架上安装有 可移位的夹紧机构和出料机构；所述夹紧机构安装于机架上的位置一上，所述出料机构安 装于机架并与夹紧机构对应位置的位置二上；所述夹紧机构和出料机构相互配合。
[0006] 所述夹紧机构包括嵌合在机架的位置一内的至少八个轴套；所述至少八个轴套隔 一安装有于其内的至少四个左销轴一和至少四个右销轴一；所述左销轴一前端外露于机 架；所述左销轴一上均固定有置于机架内的左夹具；所述右销轴一后端外露于机架；所述 右销轴上均固定有置于机架内右夹具；所述左销轴一和右销轴一之间间距设置； 所述左销轴一的外露端固定有左活动板；所述左活动板下部通过左销轴二套接有左连 杆；所述相邻两个左销轴二之间通过左连杆连接； 所述右销轴一的外露端固定有右活动板；所右活动板下部通过右销轴二套接有右连 杆；所述相邻两个右销轴二之间通过右连杆连接； 所述最右边的左连杆上固定有外露于机架内侧的左销轴三；所述最左边的右连杆上固 定有外露于机架内侧的右销轴三； 所述左销轴三和右销轴三通过机架底部的双向夹紧油缸的缸杆铰接连接。
[0007] 所述机架内长度方向两端的左夹具和右夹具底部制有相互啮合的齿轮带。
[0008] 所述出料机构包括固定在机架的位置二上部一端的铰接座；铰接座上铰接有铰接 板；铰接板的另一端铰接有出料板；所述出料板的右端与铰接板铰接； 所述机架的位置二上另一端下部铰接有摆杆；所述摆杆的另一端与出料板的中部铰 接； 所述机架的位置二下部固定有出料油缸；所述出料油缸具有缸杆；所述缸杆与出料板 的中部铰接。
[0009] 所述出料油缸缸体与机架铰接。
[0010] 所述左夹具包括圆弧形卡头和圆弧形卡头一体的传动板；所述传动板一侧制有与 左销轴一固定的固定孔，另一侧具有弧型段，该弧型段上制有齿轮带；所述左夹具和右夹 具结构一致。
[0011] 本发明具有以下优点和技术效果： 本发明提供的这一种用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置，包括机架，所 述机架上安装有可移位的夹紧机构和出料机构；所述夹紧机构安装于机架上的位置一上， 所述出料机构安装于机架并与夹紧机构对应位置的位置二上；所述夹紧机构和出料机构相 互配合。
[0012] 该方案实现了多根管道的夹紧装置和出料装置分别只需一个油缸驱动，很大程度 上简化了系统的结构；同时由于出料板出料时的角度较小，多根管道依次滚动并落到后续 设备，管道间无碰撞，且落到后续设备速度小。本发明可扩展到任意数量的管道夹紧和出料 装置，加之其夹紧装置各组夹具采用同一驱动部件能够同时夹紧和松开，节省了时间，效率 商。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本发明的结构位置示意图。
[0014] 图2是本发明的结构主视图。
[0015] 图3是本发明的结构主视图的A-A向剖视图。
[0016] 图4是本发明的结构左视图。
[0017] 图5是本发明的出料机构最终位置示意图。
[0018] 图6是本发明的出料机构初始位置示意图。
[0019] 图中：1、夹紧机构；101、左夹具；102、右夹具；105、双向夹紧油缸的缸体；106、 左销轴三；107、右销轴三；109、右连杆；110、左连杆；111、双向夹紧油缸；114、左销轴二； 115、左销轴一；116、右销轴一；117、左活动板；118、右活动板；119、右销轴二；121、缸杆； 122、齿轮带；123、圆弧形卡头；124、传动板；125、固定孔；126、弧型段； 2、出料机构；201、摆杆；202、出料板；203、出料油缸；204、铰接板；铰接座；205、铰 接座；206、缸杆；3、机架。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本发明做详细描述。
[0021] 实施例1，结合附图1-6描述。
[0022] 参照图1，一种用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置，包括机架3,所 述机架3上安装有可移位的夹紧机构1和出料机构2 ;所述夹紧机构1安装于机架3上的 位置一上，所述出料机构2安装于机架3并与夹紧机构1对应位置的位置二上；所述夹紧机 构1和出料机构2相互配合。所述位置一上指的是夹紧机构各部件位于机架的区域对应位 置；所述位置二指的是出料机构各部件位于机架的区域对应位置。
[0023] 该方案实现了管道夹紧和出料的一体化结构，结构简单紧凑，实用性强。
[0024] 实施例2,结合附图1、2、3、4描述。
[0025] 在实施例1的基础上，所述夹紧机构1包括嵌合在机架3的位置一内的至少八个 轴套113 ;所述至少八个轴套113隔一安装有于其内的至少四个左销轴一 115和至少四个 右销轴一 116 ;所述左销轴一 115前端外露于机架3 ;所述左销轴一 115上均固定有置于机 架3内的左夹具101 ;所述右销轴一 116后端外露于机架3 ;所述右销轴一 116上均固定有 置于机架3内右夹具102 ;所述左销轴一 115和右销轴一 116之间间距设置；所述间距大于 10厘米。
[0026] 所述左销轴一 115的外露端固定有左活动板117 ;所述左活动板117下部通过左 销轴二114套接有左连杆110 ;所述相邻两个之间通过左连杆110连接； 所述右销轴一 116的外露端固定有右活动板118 ;所右活动板118下部通过右销轴二 119套接有右连杆109 ;所述相邻两个右销轴二119之间通过右连杆109连接； 所述最右边的左连杆110上固定有外露于机架3内侧的左销轴三106 ;所述最左边的 右连杆109上固定有外露于机架3内侧的右销轴三107 ; 所述左销轴三106和右销轴三107通过机架3底部的双向夹紧油缸111的缸杆121铰 接连接。
[0027] 所述机架3内长度方向两端的左夹具101和右夹具102底部制有相互啮合的齿轮 带 122。
[0028] 该方案的夹紧机构传动部分分别通过多个销轴与机架联接，能够降低各夹具绕机 架转动时的磨损；夹紧机构长度方向两端的左夹具和右夹具组合下部分别制有有局部相互 啮合的齿轮带，转动时相互啮合保证各夹具转动的角度始终一致，实现同步转动进而能够 同时夹紧和松开管道。
[0029] 实施例3,结合附图1、5、6描述。
[0030] 在实施例1、2的基础上，所述出料机构2包括固定在机架3的位置二上部一端的 铰接座205 ;铰接座205上铰接有铰接板204 ;铰接板204的另一端铰接有出料板202 ;所述 出料板202的右端与铰接板202铰接； 所述机架3的位置二上另一端下部铰接有摆杆201 ;所述摆杆201的另一端与出料板 202的中部铰接； 所述机架3的位置二下部固定有出料油缸203 ;所述出料油缸203具有缸杆206 ;所述 缸杆206与出料板202的中部铰接。
[0031] 所述出料油缸203缸体与机架3铰接。
[0032] 该方案的各传动部分均采用铰接方式，摩擦力小，可实现出料的一次性完成，并且 结构简单、拆卸安装方便。
[0033] 实施例4,结合附图2描述。
[0034] 在实施例1、2、3的基础上所述左夹具101包括圆弧形卡头126和圆弧形卡头123 一体的传动板124 ;所述传动板124 -侧制有与左销轴一 115固定的固定孔125,另一侧具 有弧型段126,该弧型段126上制有齿轮带122;所述左夹具101和右夹具102结构一致。该 方案所述的齿轮带122是对机架内两端左右夹具组合啮合的描述，而并非所有左右夹具。
[0035] 该方案的优选的弧型卡头相互配合可以很好的贴合管面受力，加紧力大并且可以 夹持的管径范围大。
[0036] 下面以四根管道为例，阐述本发明的工作原理： 四根管道在进入到试压中心位置前，双向夹紧油缸处于伸长状态，此时左夹具、右夹具 和左连杆、右连杆处于初始状态的打开位置。当四根管道进入到试压中心位置后，双向夹 紧油缸在外界(动力控制器）控制作用下缩短，带动与其铰接连接的左连杆和右连杆相对移 动，进而带动左夹具分别绕各自的左销轴一顺时针转动，带动右夹具分别绕各自右销轴一 逆时针转动；由于机架内两个末端左夹具和左夹具自身带有局部齿轮，在其各自转动时齿 轮间相互啮合，保证了左夹具和右夹具始终转动的角度大小一致，实现了四组夹具同时夹 紧管道和松开管道，达到了同步效果。
[0037] 试压结束后，双向夹紧油缸在外界控制作用下伸长，四组夹具同时打开，此时，出 料油缸在外界控制作用下开始伸长，带动与其铰接连接的出料板动作；由于出料板两端分 别与铰接板、摆杆铰接连接，进而铰接板、摆杆转动，同时出料油缸也自身绕与机架连接的 铰接点转动，随着出料油缸的逐渐伸长，出料板左端比其右端升起的高度大，形成一定的角 度，出料板最先与右边的第一根管道接触，然后依次分别和第二、三、四管道接触并使其高 于各夹具，四根钢管最终沿着出料板依次滚动到后续装置上，实现了四根钢管依次有序出 料，由于出料板斜度相对传统出料系统较小，因此管道出料时噪音较小。参照图4,待四根管 道全部出料后，出料油缸在外界控制作用下开始缩短，出料板返回初始位置，等待下一组管 道的出料。
[0038] 以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡 是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置，包括机架（3)，其特征在于： 所述机架（3)上安装有可移位的夹紧机构（1)和出料机构（2);所述夹紧机构（1)安装于机 架（3)上的位置一上，所述出料机构（2)安装于机架（3)并与夹紧机构（1)对应位置的位置 二上；所述夹紧机构（1)和出料机构（2)相互配合。
2. 如权利要求1所述的用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置，其特征在 于：所述夹紧机构（1)包括嵌合在机架（3)的位置一内的至少八个轴套（113);所述至少八 个轴套（113)隔一安装有于其内的至少四个左销轴一（115)和至少四个右销轴一（116);所 述左销轴一（115 )前端外露于机架（3 );所述左销轴一（115 )上均固定有置于机架（3 )内的 左夹具（101);所述右销轴一（116)后端外露于机架（3);所述右销轴一（116)上均固定有置 于机架（3)内右夹具（102);所述左销轴一（115)和右销轴一（116)之间间距设置； 所述左销轴一（115)的外露端固定有左活动板（117);所述左活动板（117)下部通过左 销轴二（114)套接有左连杆（110);所述相邻两个左销轴二（114)之间通过左连杆（110)连 接； 所述右销轴一（116)的外露端固定有右活动板（118);所右活动板（118)下部通过右销 轴二（119 )套接有右连杆（109 );所述相邻两个右销轴二（119 )之间通过右连杆（109 )连接； 所述最右边的左连杆（110)上固定有外露于机架（3)内侧的左销轴三（106);所述最左 边的右连杆（109)上固定有外露于机架（3)内侧的右销轴三（107); 所述左销轴三（106)和右销轴三（107)通过机架（3)底部的双向夹紧油缸（111)的缸 杆（121)铰接连接。
3. 如权利要求2所述的用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置，其特征在 于：所述机架（3)内长度方向两端的左夹具（101)和右夹具（102)底部制有相互啮合的齿轮 带（122)。
4. 如权利要求1所述的用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置，其特征在 于：所述出料机构（2 )包括固定在机架（3 )的位置二上部一端的铰接座（205 );铰接座（205 ) 上铰接有铰接板（204);铰接板（204)的另一端铰接有出料板（202);所述出料板（202)的右 端与铰接板（202)铰接； 所述机架（3)的位置二上另一端下部铰接有摆杆（204);所述摆杆（204)的另一端与出 料板（202)的中部铰接； 所述机架（3)的位置二下部固定有出料油缸（203);所述出料油缸（203)具有缸杆 (206);所述缸杆（206)与出料板（202)的中部铰接。
5. 如权利要求4所述的用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置，其特征在 于：所述出料油缸（203)缸体与机架（3)铰接。
6. 如权利要求2或3所述的用于多管高压水压试验机的管材夹紧和出料装置，其特征 在于：所述左夹具（101)包括圆弧形卡头（123)和圆弧形卡头（123)-体的传动板（124);所 述传动板（124)-侧制有与左销轴一（115)固定的固定孔（125)，另一侧具有弧型段（126)， 该弧型段（126)上制有齿轮带（122);所述左夹具（101)和右夹具（102)结构一致。
【文档编号】G01N3/04GK104122146SQ201410369151
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】马海宽, 李培力, 隋健, 王冬梅, 寇永乐, 刘慧超 申请人:中国重型机械研究院股份公司