一种球墨铸铁管水压机的制作方法

本发明涉及球墨铸铁管生产技术领域，具体涉及一种球墨铸铁管水压机。

背景技术：

在球墨铸铁管生产线，水压机用于球墨铸管生产线水压耐压检测，保证出厂产品满足水压测试要求以及管道无渗漏。水压机测试过程：球墨铸铁管通过承插口堵头将两端密封，管内充满高压水，保压一定时间，无漏水现象，检测合格后管通往下一道工序。在水压测试时，管内压强一定的情况下，承插口堵头随着管型的增大，受到的压力成倍增加，要克服这个压力，第一液压缸要承受很大压力，但是对于小规格管如果反作用力到管身上，球墨铸铁管容易被压弯，故传统插口堵头多采用浮动式结构，通过水压来抵消一部分到管身上的力；但对于浮动式结构，由于增加了水压面积，造成管子和密封胶圈承受压力增大，容易导致插口堵头损坏，需要频繁更换堵头，严重影响生产线节奏和劳动成本。

技术实现要素：

本发明提供的一种球墨铸铁管水压机，旨在解决上述背景技术中存在的问题。

为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种球墨铸铁管水压机，包括底座和高压水管，所述底座一端固定安装有插口挡墙，所述底座另一端固定安装有承口挡墙，所述插口挡墙上固定安装有第一液压缸，所述第一液压缸的输出轴上固定安装有活塞杆，所述活塞杆穿过所述插口挡墙固定连接有推头，所述推头另一端固定安装有与所述高压水管内径相匹配的插口堵头，所述插口堵头内部设置有t形排气排水管，所述排气排水管一端与所述高压水管相互连通，另两端分别设置有排气排水阀，所述高压水管另一端设置有与所述高压水管内径相匹配的承口堵头，所述承口堵头设置固定安装在所述承口挡墙上，所述底座上固定安装有托管装置，所述托管装置在第二液压缸的驱动作用下摆动，托管装置上设置有用于托起高压水管的v形托辊。

本发明中，所述插口堵头与所述高压水管相连通的一侧固定安装有挡板，所述挡板上设置有多个凹槽，每个凹槽内固定安装有密封圈。

本发明中，所述推头与所述插口堵头之间还固定安装有推板，所述推板一侧与所述插口堵头固定连接，推板另一侧固定安装有所述推头，且所述t形排气排水管与所述插口堵头之间固定安装有密封圈。

进一步的，所述推头底部还固定安装有支杆，所述支杆底部固定安装有滑轮，所述滑轮滑动设置在所述底座上部设置的水平滑轨上。

本发明，所述托管装置包括两组，分别设置在所述高压水管的两端。

进一步的，所述托管装置包括安装板，所述安装板底部一侧通过轴承转动安装有曲柄，所述曲柄上固定安装有齿轮，所述齿轮底部啮合设置有齿杆，所述齿杆由第二液压缸驱动来回运动，曲柄另一端固定安装有摆架，所述摆架一侧顶部固定安装有v形托辊。

更进一步的，所述第二液压缸的活塞杆连接其中一组所述托管装置的齿杆，所述齿杆侧壁端部固定安装有连杆，所述连杆另一端固定安装另一托管装置的齿杆。

更进一步的，所述连杆为可伸缩杆。

本发明，还包括压力传感器、进水切断阀和pid控制器，所述压力传感器用于检测所述高压水管内部的压力，所述第一液压缸分别连接有第一油箱和第二油箱，所述第一油箱内设置有第一压力油，所述第二油箱内设置有第二压力油，且第一油箱上设置有普通控制阀，第二油箱上设置有比例压力控制阀，所述普通控制阀、比例压力控制阀与所述进水切断阀和压力传感器分别与所述pid控制器电性连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)本发明所使用的插口堵头在检测时，过水时排气不浮动，具有使用寿命高的优点；(2)设置有托管装置，通过托管装置能将高压水管放到指定的位置，省时省力。

附图说明

图1：本发明的结构示意图；

图2：传统插口堵头的结构示意图；

图3：本发明中插口堵头的结构示意图；

图4：本发明中托管装置处的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图3、图4所示的一种球墨铸铁管水压机，包括底座1和高压水管2，底座1一端固定安装有插口挡墙3，底座1另一端固定安装有承口挡墙4，插口挡墙3上固定安装有第一液压缸5，第一液压缸5的输出轴上固定安装有活塞杆，活塞杆穿过插口挡墙3固定连接有推头6，推头另一端固定安装有与高压水管2内径相匹配的插口堵头7，插口堵头7内部设置有t形排气排水管14，排气排水管14一端与高压水管2相互连通，另两端分别设置有排气排水阀8，高压水管2另一端设置有与高压水管2内径相匹配的承口堵头9，承口堵头9设置固定安装在承口挡墙4上，底座1上固定安装有托管装置，托管装置在第二液压缸10的驱动作用下摆动，托管装置上设置有用于托起高压水管2的v形托辊11。

如图2所示的传统插口堵头，当水进入到插口堵头内时，会推动浮头24向左侧移动，增加了水压面积，造成管子和密封胶圈承受压力增大，容易导致插口堵头损坏。

测试前，球墨铸铁管通过链条传送到托管位置，然后第一液压缸的活塞杆控制摆架摆动并旋转上升，由摆架上的v形托辊托举链条上面的球墨铸铁管到达指定位置，然后第一液压缸控制插口堵头将球墨铸铁管两端封闭，此为本领域技术人员的公知常识此处不作进一步解释说明。由于本装置中所采用插口堵头改变了如图2所示的传统插口堵头的结构，在插口堵头内部设置t形排气排水管14，排气排水管14一端与高压水管2相互连通，另两端分别设置有排气排水阀8，这样在检测时，过水时排气不浮动，具有使用寿命高的优点，同时通过托管装置能将高压水管放到指定的位置，省时省力。

继续参见图3，本实用新中的插口堵头与高压水管相连通的一侧固定安装有挡板25，挡板25上设置有多个凹槽，每个凹槽内固定安装有密封圈13。这样，通过选择不同凹槽内的密封圈13与高压水管孔径相匹配，可以适应多种规格的高压水管，水压检测时，利用比例压力控制阀，实现驱动插口堵头的第一液压缸油压随着水压变化自动调整，可以减少插口堵头受力，保护胶圈及水压机整体设备受力，优于传统浮动式堵头。

以dn80-300小规格铸铁管为例(可以推广到中、大规格铸铁管)：

浮动式堵头:为了防止铸铁管受力太大，造成水压检测时弯曲，常规插口堵头有四种堵头：dn80、dn100一种堵头，dn150一种堵头、dn200一种堵头，dn250、dn300一种堵头；

而本发明中的插口堵头就是一种可以实现dn80-300小规格铸铁管水压检测；

好处：生产线不用频繁更换堵头。

同时，本发明的插口堵头可以通过下列具体示例来阐明其优于传统浮动式堵头。

一、球铁管受力小、水压检测受力小

以dn80-300小规格铸铁管为例(可以推广到中、大规格铸铁管)：

计算过程：

(1)由于浮动式插口堵头，水压检测平衡堵头内浮动头浮动，设定浮动头面积是s3，浮动头水压与驱动缸油压保持平衡：

因此，水压检测平衡式：p1×s3＝p2×s21；p21＝p1×s3/s2

(2)本发明中采用的插口堵头不浮动，驱动缸油压与铸铁管内部水压保持平衡，设定铸铁管承口最大面积s1，计算平衡式：

因此，水压检测平衡式：p1×s1＝p2×s22；p22＝p1×s1/s2

对比：p21＝p1×s3/s2

p22＝p1×s1/s2

由于浮动头面积s3和铸铁管承口面积s1对比：s3>s1，因此p21<p22。

从以上数据计算可知，本发明采用的插口堵头较常规浮动式受力小，使得水压检测时高压水管受力小，密封胶圈受力小，水压检测设备受力小，防止铸铁管弯曲，提高胶圈寿命，设备可靠性。

本发明中，在推头6与插口堵头7之间还固定安装有推板12，推板12一侧与插口堵头7固定连接，推板12另一侧固定安装有推头6，且t形排气排水管14与插口堵头7之间固定安装有密封圈13。推板12具有较大的截面积，因此可以降低水压对第一液压缸5的反作用力。

推头6底部还固定安装有支杆15，支杆15底部固定安装有滑轮16，滑轮16滑动设置在底座1上部设置的水平滑轨17上。通过滑轮16滑动设置在水平滑轨17上，能对推头6的运动起到导向的作用，防止与推头6连接的插口堵头7运动时产生偏移，导致密封不严，影响检测结果。

本发明，托管装置包括两组，分别设置在高压水管2的两端。其中，托管装置包括安装板18，安装板18底部一侧通过轴承转动安装有曲柄19，曲柄19上固定安装有齿轮20，齿轮20底部啮合设置有齿杆21，齿杆21由第二液压缸10驱动来回运动，曲柄19另一端固定安装有摆架22，摆架22一侧顶部固定安装有v形托辊11。其中，第二液压缸10的活塞杆连接其中一组托管装置的齿杆21，齿杆21侧壁端部固定安装有连杆23，连杆23另一端固定安装另一托管装置的齿杆21。通过第二液压缸10驱动齿杆21左右移动，从而可以带动齿轮20转动，通过齿轮20转动带动摆架22旋转上升，由摆架22上的v形托辊11托举链条上面的球墨铸铁管到达指定位置，省时省力。

其中，连杆23为可伸缩杆。具体可以为由两节内部中空的管路组成，每节管路都设置有多个相互匹配的通孔，通过移动其中一节管路在另一节管路上的位置，使其达到指定的距离后，然后利用螺钉穿过通孔进行紧固，可以根据高压水管的不同长度进行适应性调节，增加了应用范围。

本发明，还包括压力传感器、进水切断阀和pid控制器，所述压力传感器用于检测所述高压水管内部的压力，所述第一液压缸分别连接有第一油箱和第二油箱，所述第一油箱内设置有第一压力油，所述第二油箱内设置有第二压力油，且第一油箱上设置有普通控制阀，第二油箱上设置有比例压力控制阀，所述普通控制阀、比例压力控制阀与所述进水切断阀和压力传感器分别与所述pid控制器电性连接。

检测时，首先，第一液压缸在第一压力油作用下快速驱动推头使球墨铸铁管与插口堵头和承口堵头接触，普通控制阀关闭第一压力油；比例压力阀在第二压力油作用下，给定第一液压缸较低初始压力值，保证球墨铸铁管密封，然后，进水切断阀打开，水充入球墨铸铁管内，压力传感器检测水的压力值，反馈给pid控制器，pid控制器把信号传递给比例压力阀，控制比例压力阀压力值，第一液压缸油压压力根据水压的变化自动调节，可以实现球墨铸铁管混合过线，减少球墨铸铁管弯曲，提高胶圈使用寿命，达到提高生产节奏、提高产品品质、节约物料目的。此电路控制系统为本领域技术人员的公知常识，此处不作进一步解释说明。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。