钢瓶水压测试机的内撑式测试头的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种测试头，特别是一种钢瓶水压测试机的内撑式测试头。

背景技术：

按照国际标准和国家标准对钢质无缝钢瓶、可重复灌装焊接钢瓶、铝合金无缝钢瓶和缠绕钢瓶均要进行水压试验，特别对液化石油气钢瓶进行水压试验更为重要。现有技术中，水压试验采用人工将单个钢瓶搬到测试位置，人工打开注水、注气阀门完成测试，现有钢瓶水压试验测试设备存在以下缺陷：将钢瓶放置，搬离测试位置由人工搬动完成，劳动强度大，费时、产量低；测试时，首先在钢瓶阀座平面上放置注水压头，向钢瓶内注水，注满水后加压，压紧力通过注水压头作用在瓶体上，钢瓶在加压保压时瓶体受外力，钢瓶存在外力引起的瓶体变形，影响测试精度。上述测试设备只能对生产的钢瓶进行抽检，因此存在严重的安全隐患。

如中国专利文献公开的一种钢瓶水压试验自动测试机(申请号：201410186966.9)其结构包括：机架，在机架上有自动夹瓶装置、密封杆；密封杆连接移动驱动机构和旋转驱动机构，移动驱动机构驱动密封杆上下移动插入钢瓶内或从钢瓶内部退出；旋转驱动机构驱动密封杆转动使其密封旋配在钢瓶的阀座螺纹孔中，便于密封杆插入钢瓶内注气、注水进行水压试验测试。该自动测试机旋转驱动机构带动密封杆转动，实现密封杆与钢瓶的阀座螺纹孔螺纹密封连接，因此其工作效率不高且密封效果不理想。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种密封效果较好且工作效率较高的钢瓶水压测试机的内撑式测试头。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：钢瓶水压测试机的内撑式测试头，包括固定板，所述的固定板的下侧固连有开口朝下的支撑筒，所述的支撑筒的下端同轴固连有呈筒状的内撑轴座，所述的支撑筒同轴设有注水杆，所述的固定板上设有能够带动所述的注水杆往复轴向平移的驱动件，所述的注水杆的外侧与所述的内撑轴座之间形成气道，其特征在于，所述的内撑轴座的下端面定位有密封垫，所述的注水杆的下端穿过所述的内撑轴座以及密封垫，所述的注水杆的中部套设有呈筒状的内撑块且所述的注水杆能够相对所述的内撑块往复移动，所述的注水杆的中部设有锥形面且所述的锥形面能够推动所述的内撑块的下端张开。

钢瓶水压测试机上设有能够带动固定板往复移动的移动驱动机构，在工作时，钢瓶放置在输送板上，移动驱动机构带动固定板下降，使密封垫抵压在钢瓶的螺纹瓶口的边缘，而后驱动件带动注水杆提升，注水杆上的锥形面推动内撑块张开，使内撑块的下端外侧壁抵靠并卡接在瓶口的内端面上，并使内撑块带动钢瓶往上侧移动使钢瓶的瓶口端部与密封垫形成密封，此时移动驱动机构带动固定板往上移动，使钢瓶的下端脱离输送板并处于悬空的状态。测试时，通过注水杆往钢瓶内注水，钢瓶内的空气经气道排净，待钢瓶稳定后，通过压力表对钢瓶内进行压力测试。而后通过气道往钢瓶内送入压缩气体，压缩气体推动钢瓶内的水经注水杆排出，通过对排出的水进行称重，即可得出钢瓶的容积。测试后，移动驱动机构带动固定板下移并将钢瓶放置在输送板上，通过驱动件带动注水杆下移，此时锥形面脱离内撑块，内撑块的下端复位，此时移动驱动机构带动固定板上升并使注水杆上升并脱离钢瓶，完成对钢瓶的测试。本内撑式测试头具有密封效果较好且工作效率较高的优点。移动驱动机构课采用气缸或者通过电机通过丝杆丝母的传动带动固定板的往复升降。

在上述的钢瓶水压测试机的内撑式测试头中，所述的内撑轴座内设有内撑活动套，所述的注水杆穿过所述的内撑活动套，所述的内撑活动套的下端与所述的内撑块的上端相固连，所述的内撑活动套的上端与所述的内撑轴座之间设有弹簧，弹簧的两端分别抵靠在内撑活动套的上端以及支撑筒的内端面。当内撑块与内撑活动套往上移动时，注水杆的锥形面推动内撑块的下端同时使弹簧压缩，弹簧起到缓冲限位的作用，当测试完后，驱动件带动注水杆下移时，弹簧推动内撑活动套以及内撑块下移，便于内撑块的下端的弹性复位，使工作能够顺畅进行。

在上述的钢瓶水压测试机的内撑式测试头中，所述的注水杆的外侧套设有限位套，所述的限位套位于所述的支撑筒内，所述的限位套的上端能够抵靠在所述的支撑筒的内端面，所述的限位套的下端抵靠在所述的内撑活动套的上端面。通过设置限位套，限制了内撑活动套与内撑块相对支撑筒的移动位置，避免锥形面推动内撑块的下端使内撑块的下端过度张开，具有工作合理可靠的优点。

在上述的钢瓶水压测试机的内撑式测试头中，所述的内撑块的下端设有若干弹性凸体，所述的锥形面能够推动所述的弹性凸体张开。当注水杆的锥形面脱离内撑块的下端时，通过弹性凸体的弹性复位，使弹性凸体的复位效果。

在上述的钢瓶水压测试机的内撑式测试头中，所述的内撑块的外侧套设有弹性圈且所述的弹性圈能够推动所述的弹性凸体往内侧复位。当注水杆的锥形面脱离内撑块的下端时，通过弹性凸体的弹性复位以及弹性圈带动弹性凸体复位，使弹性凸体的复位效果较为理想的优点。

在上述的钢瓶水压测试机的内撑式测试头中，所述的驱动件为缸体固连在所述的固定板上的气缸，所述的气缸的活塞杆的下端固连有具有水道的连接块，所述的注水杆的上端与所述的连接块相固连且所述的注水杆与所述的连接块相连通。驱动件采用气缸，使注水杆的平移的速度较快，且具有工作较为可靠的优点，通过设置上述的连接块，具有便于连接水管的优点。

在上述的钢瓶水压测试机的内撑式测试头中，所述的内撑活动套的上端设有限位凸肩一，所述的内撑轴座的内侧壁设有限位凸肩二且所述的限位凸肩一能够抵靠在所述的限位凸肩二上。限位凸肩一能够抵靠在限位凸肩二上，避免了内撑活动套从内撑轴座上脱落。

在上述的钢瓶水压测试机的内撑式测试头中，所述的内撑活动套的外侧壁与所述的内撑轴座的内侧壁之间设有密封圈，所述的内撑轴座的外侧设有与所述的气道相连通的接口，所述的接口位于所述的密封圈的下侧。

在上述的钢瓶水压测试机的内撑式测试头中，所述的内撑轴座与所述的固定板通过若干连接柱相固连，所述的连接块位于若干所述的连接柱之间。连接块位于连接柱之间，使连接块与外接管路相接通时，避免了干涉，具有结构简单且使用方便的优点。

在上述的钢瓶水压测试机的内撑式测试头中，所述的注水杆的下端设有伸缩管，所述的伸缩管的上端插设在所述的注水杆的下端，所述的伸缩管的外侧壁与所述的注水杆之间形成密封。注水杆设有伸缩管，当驱动件带动注水杆提升，注水杆上的锥形面推动内撑块张开，使内撑块的下端外侧壁抵靠并卡接在瓶口的内端面上时，伸缩管处于伸出状态，使伸缩管的下端能够贴靠近钢瓶的底面，当完成测试后，当驱动件推动注水杆下移时，伸缩管回缩于注水杆内，使注水杆能够往下移动，使测试较为准确且结构较为简单的优点。

在上述的钢瓶水压测试机的内撑式测试头中，所述的伸缩管与所述的注水杆之间设有弹簧二，所述的弹簧二的两端分别抵靠在注水杆与伸缩管之间，所述的弹簧二推动所述的伸缩管向下平移。弹簧二推动伸缩管向下移动，使伸缩管始终处于伸出于注水杆，并贴靠钢瓶的内底面。

与现有技术相比，本钢瓶水压测试机的内撑式测试头具有以下优点：

1、驱动件带动注水杆相对内撑块上移，使注水杆的锥形面能够内撑块的下端张开，使内撑块与钢瓶的内端口相卡接，注水杆通过内撑块带动钢瓶往上移动并使钢瓶的瓶口端部与密封垫形成密封，具有密封效果较好且工作效率较高的优点；

2、通过设置限位套，限制了内撑活动套与内撑块相对支撑筒的移动位置，避免锥形面推动内撑块的下端使内撑块的下端过度张开，具有工作合理可靠的优点；

3、内撑活动套的限位凸肩一能够抵靠在内撑轴座的限位凸肩二上，避免了内撑活动套从内撑轴座上脱落。

附图说明

图1是本内撑式测试头的立体示意图。

图2是本内撑式测试头的剖视示意图。

图3是本内撑式测试头的工作示意图。

图中，1、固定板；2、支撑筒；3、注水杆；3a、锥形面；4、驱动件；4a、气缸；5、气道；6、密封垫；7、内撑块；7a、弹性凸体；8、内撑活动套；8a、限位凸肩一；9、内撑轴座；9a、限位凸肩二；10、弹簧；11、限位套；12、弹性圈；13、密封圈；14、连接柱；15、输送板；16、移动驱动机构；17、连接块；18、伸缩管；19、弹簧二。

具体实施方式

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3所示，钢瓶水压测试机的内撑式测试头，包括固定板1，固定板1的下侧固连有开口朝下的支撑筒2，内撑轴座9与固定板1通过四根连接柱14相固连。支撑筒2的下端同轴固连有呈筒状的内撑轴座9，支撑筒2同轴设有注水杆3，固定板1上设有能够带动注水杆3往复轴向平移的驱动件4，驱动件4为缸体固连在固定板1上的气缸4a，气缸4a的活塞杆的下端固连有具有水道的连接块17，注水杆3的上端与连接块17相固连且注水杆3的注水孔与连接块17相连通，连接块17位于四根连接柱14之间，使连接块17与外接管路相接通时，避免了干涉，具有结构简单且使用方便的优点。

注水杆3的外侧与内撑轴座9之间形成气道5，内撑轴座9的下端面定位有密封垫6，注水杆3的下端穿过内撑轴座9以及密封垫6，注水杆3的中部套设有呈筒状的内撑块7，注水杆3能够相对内撑块7往复移动，注水杆3的中部设有锥形面3a，内撑块7的下端设有若干弹性凸体7a，锥形面3a能够推动弹性凸体7a往外侧张开，内撑块7的外侧套设有弹性圈12且弹性圈12能够推动弹性凸体7a往内侧复位。

内撑轴座9内设有内撑活动套8，注水杆3穿过内撑活动套8，内撑活动套8的下端与内撑块7的上端相固连，内撑活动套8的上端设有限位凸肩一8a，内撑轴座9的内侧壁设有限位凸肩二9a，限位凸肩一8a能够抵靠在限位凸肩二9a上。内撑活动套8的上端与内撑轴座9之间设有弹簧10，弹簧10的两端分别抵靠在内撑活动套8的上端以及支撑筒2的内端面。注水杆3的外侧套设有限位套11，限位套11位于支撑筒2内，限位套11的上端能够抵靠在支撑筒2的内端面，限位套11的下端抵靠在内撑活动套8的上端面，限制了内撑活动套8与内撑块7相对支撑筒2的移动距离，避免锥形面3a推动内撑块7的下端使内撑块7的下端过度张开，具有工作合理可靠的优点。

内撑活动套8的外侧壁与内撑轴座9的内侧壁之间设有密封圈13，内撑轴座9的外侧设有与气道5相连通的接口，接口位于密封圈13的下侧。

注水杆3的下端设有伸缩管18，伸缩管18的上端插设在注水杆3的下端，伸缩管18的外侧壁与注水杆3之间形成密封。伸缩管18与注水杆3之间设有弹簧二19，弹簧二19的两端分别抵靠在注水杆3与伸缩管18之间，弹簧二19推动所述的伸缩管18向下平移。

钢瓶水压测试机上设有能够带动固定板1往复移动的移动驱动机构16，在工作时，钢瓶放置在输送板15上，移动驱动机构16带动固定板1下降，使注水杆3以及内撑块7伸入到钢瓶内，并使密封垫6抵压在钢瓶的螺纹瓶口的边缘，而后气缸4a带动注水杆3提升，注水杆3上的锥形面3a推动内撑块7的弹性凸体7a张开，使弹性凸体7a的外侧壁抵靠并卡接在瓶口的内端面上，并使内撑块7带动钢瓶往上侧移动使钢瓶的瓶口端部与密封垫6形成密封，此时弹簧二19推动伸缩管18使伸缩管18的下端贴靠近钢瓶的内底面，此时移动驱动机构16带动固定板1往上移动，使钢瓶的下端脱离输送板15并处于悬空的状态，再对钢瓶进行测试。测试时，通过注水杆3往钢瓶内注水，钢瓶内的空气经气道5排净，待钢瓶注满水并稳定后，通过压力表对钢瓶内进行压力测试；而后通过气道5往钢瓶内送入压缩气体，压缩气体推动钢瓶内的水经注水杆3排出，通过对排出的水进行称重，即可得出钢瓶的容积。测试后，移动驱动机构16带动固定板1下移并将钢瓶放置在输送板15上，通过气缸4a带动注水杆3下移，同时使伸缩管18克服弹簧二19的弹力回缩，此时锥形面3a脱离内撑块7，通过弹性凸体7a的弹性复位以及弹性圈12带动弹性凸体7a复位，通过移动驱动机构16带动固定板1上升并使注水杆3以及内撑块7上升并脱离钢瓶，完成对钢瓶的测试。本内撑式测试头具有密封效果较好且工作效率较高的优点。移动驱动机构16课采用气缸4a或者通过电机通过丝杆丝母的传动带动固定板1的往复升降。

当内撑块7与内撑活动套8往上移动时，注水杆3的锥形面3a推动内撑块7的下端同时使弹簧10压缩，弹簧10起到缓冲限位的作用，当测试完后，驱动件4带动注水杆3下移时，弹簧10推动内撑活动套8以及内撑块7下移，便于内撑块7的下端的弹性复位，使工作能够顺畅进行。

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固定板1、支撑筒2、注水杆3、锥形面3a、驱动件4、气缸4a、气道5、密封垫6、内撑块7、弹性凸体7a、内撑活动套8、限位凸肩一8a、内撑轴座9、限位凸肩二9a、弹簧10、限位套11、弹性圈12、密封圈13、连接柱14、输送板15、移动驱动机构16、连接块17、伸缩管18、弹簧二19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。