一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置製造方法
2023-05-02 21:14:26
一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型具體公開了一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置，包括支撐筒體，在支撐筒體的兩端連接螺帽，在螺帽的內部設置有壓環，在支撐筒體中間的外圓、兩個壓環之間設置橡膠內襯，在橡膠內襯的外圓上套裝待測圓管，在待測圓管外圓的兩端設置套箍。在螺帽和套箍之間設置有墊圈，用螺栓將螺帽、套箍和墊圈連接。在支撐筒體的外圓中部形成環形凹槽，環形凹槽與軸向孔和徑向孔連通。在支撐筒體一端圓形壁厚上分別形成有介質接口和壓力傳感器接口、並分別與軸向孔、徑向孔連通。本實用新型結構簡單、安裝方便，能夠在對被密封對象不施加軸向載荷的前提下進行密封，解決了軸向強度薄弱的筒體的強度考核及可靠性評估等問題。
【專利說明】一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於一種測試固體材料強度的設備，具體涉及一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置。
【背景技術】
[0002]複合材料具有良好的力學性能，密度小，耐腐蝕等優點，越來越廣泛地運用於各個領域。其中，樹脂基複合材料圓管的運用是較為普遍的。一般情況下，在對該類材料開展強度考核時，將複合材料作成條狀試樣，按照力學性能測試的方法對材料強度進行考核。但是現有技術的這種方法存在著明顯的缺陷，就是該方法不能很好的模擬出圓管材料的實際受力情況，不能對材料和結構整體的性能給予考核。通常情況下，可採用液壓形式加載進行極限強度或持久強度的考核，然而，針對於樹脂基複合材料的圓管，在進行表面處理之前，表面含有大量細微孔隙，不能直接與水、油等液壓介質直接接觸，否則在較低壓力下介質便通過氣孔破壞管壁。
[0003]對於許多該類圓管其各向異性明顯，往往周向強度很高而軸向強度很低，如果對該類圓管進行爆破或保壓試驗，即要求密封時軸向自由，不能承受軸向載荷，針對於上述問題，常規的實驗裝置並沒有有效的解決辦法。
實用新型內容
[0004]本實用新型為解決樹脂基複合材料圓管在非液壓介質中進行保壓實驗這一問題而提出，其目的是提供一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置，包括支撐筒體，在支撐筒體的兩端分別用螺紋連接有螺帽，在螺帽的內部設置有壓環，在支撐筒體的中間部分的外圓、兩個壓環之間設置有圓筒形的橡膠內襯，在橡膠內襯的外圓上套裝入待測圓管，在待測圓管外圓的兩端分別設置有套箍。在螺帽和套箍之間設置有墊圈，用螺栓將螺帽、套箍和墊圈連接在一起。在支撐筒體的外圓中間部分的直徑小於最大外圓直徑、其空間部分形成環形凹槽，環形凹槽與軸向孔和徑向孔連通。
[0006]所述的支撐筒體的內徑為階梯孔，在支撐筒體一端圓形壁厚上分別形成有介質接口和壓力傳感器接口，介質接口和壓力傳感器接口相距180度、並分別與軸向孔、徑向孔連通。
[0007]在支撐筒體的最大外圓的兩端分別形成圓凸起和裝配凹槽，在橡膠內襯的兩端分別形成圓凹槽和裝配凸起，圓凸起和圓凹槽配合，裝配凹槽和裝配凸起配合。
[0008]所述的橡膠內襯由耐腐蝕、耐擠壓的橡膠材料製成、外表面光滑、側壁無模具合□。
[0009]本實用新型結構簡單、安裝方便，橡膠內襯的自緊密封，壓力越大、密封越強，橡膠內襯不僅能夠耐壓、耐腐蝕，而且有良好的延伸率，試驗件破壞時，橡膠材料通過變形增大空間，化解內壓，不導致液壓介質大量溢出。對被密封對象不施加軸向載荷的前提下進行密封，解決了軸向強度薄弱的筒體的強度考核及可靠性評估等問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結構主視圖；
[0011]圖2是本實用新型的右視圖；
[0012]圖3是圖1的A部分中的支撐筒體的部分放大圖；
[0013]圖4是圖1的A部分中的橡膠內襯的部分放大圖。
[0014]其中:
[0015]I支撐筒體2螺帽
[0016]3壓環4橡膠內襯
[0017]5套箍6墊圈
[0018]7螺栓8介質接口
[0019]9壓力傳感 器接口 10軸向孔
[0020]11徑向孔12環形凹槽
[0021]13圓凸起14裝配凹槽
[0022]15圓凹槽16裝配凸起
[0023]17待測圓管。
【具體實施方式】
[0024]以下，參照附圖及實施例對本實用新型一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置進行詳細的說明:
[0025]如圖1~4所示，一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置，包括支撐筒體I，在支撐筒體I的兩端分別用螺紋連接有螺帽2，在螺帽2的內部設置有壓環3，在支撐筒體I的中間部分的外圓、兩個壓環3之間設置有圓筒形的橡膠內襯4，在橡膠內襯4的外圓上套裝入待測圓管17，在待測圓管17外圓的兩端分別設置有套箍5，在螺帽2和套箍5之間設置有墊圈6，用螺栓7將螺帽2、套箍5和墊圈6連接在一起。
[0026]支撐筒體I的內徑為階梯孔，在支撐筒體I 一端圓形壁厚上分別形成有介質接口 8和壓力傳感器接口 9，介質接口 8和壓力傳感器接口 9相距180度、並分別與軸向孔10、徑向孔11連通。
[0027]在支撐筒體I的外圓中間部分的直徑小於最大外圓直徑、其空間部分形成環形凹槽12，環形凹槽12與徑向孔11連通。
[0028]在支撐筒體I的最大外圓的兩端分別形成圓凸起13和裝配凹槽14,在橡膠內襯4的兩端分別形成圓凹槽15和裝配凸起16。圓凸起13和圓凹槽15配合，裝配凹槽14和裝配凸起16配合。
[0029]其中，裝配凹槽14的表面要求光滑無明顯加工刀痕，橡膠內襯4由耐腐蝕、耐擠壓的橡膠材料製成，外表面光滑、側壁無模具合口。任意一個壓環3的高度方向的頂面與底面平行度不小於10 μ m，壓環3的最大外徑比待測圓管17內徑小，但不超過0.05mm，所述的套箍5內徑比待測圓管17的外徑大0.1mm左右，用於限制密封段筒體變形過大。
[0030]在壓環3的外端面形成兩個用於拆裝的工藝螺孔。[0031]本實用新型的使用方法包括以下步驟:
[0032](i)將橡膠內襯4套裝入支撐筒體I上，使兩端的圓凸起13和圓凹槽15配合，裝配凹槽14和裝配凸起16配合。
[0033](ii)將待測圓管17套在橡膠內襯4的外圓上。
[0034](iii)將兩個壓環3套入待測圓管17的兩端，並壓在橡膠內襯4上，調整待測圓管17的位置，使待測圓管17兩端的壓環3露出相等長度。
[0035](iv)將套箍5和墊圈6套在待測圓管17的外圓上，螺帽2擰在支撐筒體I兩端，並利用彎頭扳手將螺帽2擰緊。
[0036](7)用螺栓7將螺帽2、套箍5和墊圈6擰緊。
[0037](vi)將液壓介質輸入設備接入介質接口 8，將壓力傳感器接入壓力傳感器接口 9。
[0038](vii)通過介質接口 8、軸向孔10和徑向孔11向環形凹槽12內通入液壓介質,對待測圓管17進行爆破或者保壓實驗。
[0039]本實用新型結構簡單、安裝方便，橡膠內襯自緊密封，壓力越大、密封越強，橡膠內襯不僅能夠耐壓、耐腐蝕，而且有良好的延伸率，試驗件破壞時，橡膠材料通過變形增大空間，化解內壓，不導致液壓介質大量溢出。在對被密封對象不施加軸向載荷的前提下進行密封，解決了軸向強度薄弱的筒體的強度考核及可靠性評估等問題。
【權利要求】
1.一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置，其特徵在於:包括支撐筒體(I)，在支撐筒體(I)的兩端分別用螺紋連接有螺帽(2)，在螺帽(2)的內部設置有壓環(3)，在支撐筒體(I)的中間部分的外圓、兩個壓環(3)之間設置有圓筒形的橡膠內襯(4)，在橡膠內襯(4)的外圓上套裝入待測圓管(17)，在待測圓管(17)外圓的兩端分別設置有套箍(5)，在螺帽(2)和套箍(5)之間設置有墊圈(6)，用螺栓(7)將螺帽(2)、套箍(5)和墊圈(6)連接在一起，在支撐筒體(I)的外圓中間部分的直徑小於最大外圓直徑、其空間部分形成環形凹槽(12)，環形凹槽(12)與軸向孔(10)和徑向孔(11)連通。
2.根據權利要求1所述的一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置，其特徵在於:所述的支撐筒體(I)的內徑為階梯孔，在支撐筒體(I) 一端圓形壁厚上分別形成有介質接口(8)和壓力傳感器接口(9)，介質接口(8)和壓力傳感器接口(9)相距180度、並分別與軸向孔(10)、徑向孔(11)連通。
3.根據權利要求1所述的一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置，其特徵在於:在支撐筒體(I)的最大外圓的兩端分別形成圓凸起(13)和裝配凹槽(14)，在橡膠內襯(4)的兩端分別形成圓凹槽(15)和裝配凸起(16)，圓凸起(13)和圓凹槽(15)配合，裝配凹槽(14)和裝配凸起(16)配合。
4.根據權利要求1所述的一種樹脂基複合材料圓管密封實驗裝置，其特徵在於:所述的橡膠內襯(4)由耐腐蝕、耐擠壓的橡膠材料製成、外表面光滑、側壁無模具合口。
【文檔編號】G01N3/12GK203720027SQ201420030508
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】吳雷, 王海榮, 李平, 江超, 蘇荔, 陳忠印, 梁長記 申請人:核工業理化工程研究院