一種適用於鋼管水壓試驗系統的增壓器的製作方法

2023-05-19 18:30:21

專利名稱：一種適用於鋼管水壓試驗系統的增壓器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種冶金設備，特別是鋼管水壓試驗系統中的增壓器。
背景技術：
增壓器是鋼管水壓試驗系統中的關鍵裝置，水壓試驗機所使用的增壓器都是用油壓通過活塞之間的面積比實現水壓系統的增壓，都由油壓和水壓兩部分組成。現有的增壓器的結構，如圖1所示，主要由油壓缸體1、油壓活塞2、油壓密封3、壓環4、水壓密封5、連接件6和水壓缸體7等組成，此種結構存在一定的缺點油壓密封3和水壓密封5都設計在增壓器的內部，而密封件在長時間的工作中肯定會發生磨損和損壞的現象，甚而會造成液壓油和試壓水的串腔，這樣給增壓器的維護和保養造成了很大的難度。針對密封件的磨損和損壞通常的處理辦法是定期更換密封件，但密封件的損壞又具有偶然性，發生損壞後檢修人員難以判斷損壞的是油壓密封還是水壓密封，而且容易出現油水混合現象。如果水進入油壓系統，液壓油就會變質乳化，影響油壓系統的正常運行； 反之液壓油進入水系統，就會汙染水系統，水壓試驗就不能按要求進行。因此現有結構的增壓器不僅維護困難，而且會造成很大的經濟損失。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單，維護便利，能夠及時發現密封件的損壞，並能準確判斷是油壓密封還是水壓密封損壞的適用於鋼管水壓試驗系統的增壓器，以克服現有技術存在的缺陷。本發明的技術方案為一種適用於鋼管水壓試驗系統的增壓器，其特徵在於包括油壓部分、水壓部分、檢測部分和固定支架；所述油壓部分由油壓缸體、油壓活塞、油壓密封和壓環組成，裝配成一個活塞缸；其中，油壓缸體與固定支架通過連接件把接；油壓活塞配合安裝在油壓缸體內部；壓環配合安裝在油壓缸體和油壓活塞之間，油壓密封安裝在壓環上；所述油壓缸體上設有油壓缸體底部上的液壓油口 A和油壓缸體側壁上的液壓油口 B ； 所述水壓部分由油壓活塞、水壓密封、水壓支筒、水壓缸柱塞、墊板、螺母和壓板組成，裝配成一個柱塞缸；其中，水壓支筒與油壓缸體通過連接件相把接；水壓缸柱塞上部通過螺母與水壓支筒把接固定，下部與油壓活塞配合安裝；水壓密封安裝在油壓活塞和水壓缸柱塞之間；墊板作為受力平衡件安裝在水壓缸柱塞和水壓支筒之間；壓板把接在油壓活塞上， 壓板上安裝有導向機構以防止油壓活塞運動時旋轉；所述水壓缸柱塞設有水壓缸柱塞頂部加壓液體口 C ；所述檢測部分把接在水壓支筒上，由開關支架、接近開關和位移傳感器組成；其中，開關支架把接在水壓支筒上，接近開關把接在開關支架上，位移傳感器把接在水壓支筒上，用於全行程檢測油壓活塞的位置；所述固定支架底部用地腳螺栓與基礎固接。所述導向機構由導向軸、定位套和軸承組成；其中，導向軸擰接在壓板上，定位套套裝在導向軸上，軸承內徑套裝在導向軸上，軸承外徑配裝在水壓支筒上的相應導向孔中。所述開關支架分布有四件接近開關，上部兩件，下部兩件，其中上、下兩件分別為上極限位接近開關和下極限位接近開關；中間兩件為上減速位接近開關和下減速位接近開關，用來保護缸體以防衝擊缸底。本發明的技術效果為
1、結構簡單，維護便利，能夠及時發現密封件的損壞，並能準確判斷是油壓密封還是水壓密封損壞。現有技術中不論出現油密封損壞還是水密封損壞，很容易發生串腔的現象，並且不容易發現；而本發明就不會出現串腔現象，而且很容易判斷是油密封損壞還是水密封損壞，當油密封損壞時水壓支筒和油壓缸體之間就會有液壓油滲出；當水密封損壞時水壓缸柱塞和壓板之間就會有試壓液滲出。2、具有極限位置檢測和全行程檢測功能。本發明通過為設備自動化控制提供條件的檢測部分實現此功能。


下面結合實施例附圖對本發明做進一步說明 圖1是現有增壓器的結構示意圖2是本發明的結構示意圖； 圖3是圖2中I - I剖視圖； 圖4是圖2中II部放大圖。附圖標記為
1.油壓缸體、2.油壓活塞、3.油壓密封、4.壓環、5.水壓密封、6.連接件、7.水壓缸體、 8.水壓支筒、9.開關支架、10.水壓缸柱塞、11.接近開關、12.墊板、13.位移傳感器、14.螺母、15.壓板、16.導向機構、17.固定支架、18.導向軸、19.定位套、20.軸承、21.上極限位接近開關、22.下極限位接近開關、23.上減速位接近開關、24.下減速位接近開關。
具體實施例方式本發明涉及一種增壓裝置，特別是對鋼管管體進行耐壓檢測的裝置，適用於鋼管水壓試驗系統。參見圖2至圖4，本發明結構如下
一種適用於鋼管水壓試驗系統的增壓器，包括油壓部分、水壓部分、檢測部分和固定支架17;
所述油壓部分由油壓缸體1、油壓活塞2、油壓密封3和壓環4組成，裝配成一個活塞缸；其中，油壓缸體1與固定支架17通過連接件把接；油壓活塞2配合安裝在油壓缸體1內部；壓環4配合安裝在油壓缸體1和油壓活塞2之間，油壓密封3安裝在壓環4上；所述油壓缸體1上設有油壓缸體底部上的液壓油口 A和油壓缸體側壁上的液壓油口 B ；
所述水壓部分由油壓活塞2、水壓密封5、水壓支筒8、水壓缸柱塞10、墊板12、螺母14 和壓板15組成，裝配成一個柱塞缸；其中，水壓支筒8與油壓缸體1通過連接件6相把接； 水壓缸柱塞10上部通過螺母14與水壓支筒8把接固定，下部與油壓活塞2配合安裝；水壓密封5安裝在油壓活塞2和水壓缸柱塞10之間；墊板12作為受力平衡件安裝在水壓缸柱塞10和水壓支筒8之間；壓板15把接在油壓活塞2上，壓板15上安裝有導向機構16以防止油壓活塞2運動時旋轉；所述水壓缸柱塞10設有水壓缸柱塞頂部加壓液體口 C ；所述檢測部分把接在水壓支筒8上，由開關支架9、接近開關11和位移傳感器13組成； 其中，開關支架9把接在水壓支筒8上，接近開關11把接在開關支架9上，位移傳感器13 把接在水壓支筒8上，用於全行程檢測油壓活塞2的位置；
所述固定支架17底部用地腳螺栓與基礎固接。上述導向機構16可由導向軸18、定位套19和軸承20組成；其中，導向軸18擰接在壓板15上，定位套19套裝在導向軸18上，軸承20內徑套裝在導向軸18上，軸承20外徑配裝在水壓支筒8上的相應導向孔中。上述開關支架9上可分布有四件接近開關11，上部兩件，下部兩件，其中上、下兩件分別為上極限位接近開關21和下極限位接近開關22 ；中間兩件為上減速位接近開關23 和下減速位接近開關M，用來保護缸體以防衝擊缸底。利用本發明進行實驗的過程如下
在水壓試驗開始時，接近開關11中的上極限位開關21發訊(即油壓活塞2處於上極限位)時控制系統發出注水指令開始從水壓缸柱塞頂部加壓液體口 C充液，液壓油從油壓缸體1上的油壓缸體側壁上的液壓油口 B進液、油壓缸體底部上的液壓油口 A回液，油壓活塞 2在液壓力的作用下快速向下運動，此時油壓缸體側壁與油壓活塞形成的腔體b容積增大、 油壓缸體底部與油壓活塞形成的腔體a容積減小，油壓活塞與水壓缸柱塞形成的腔體c容積隨著油壓活塞2向下運動而相應增大，試壓液體就從水壓缸柱塞頂部加壓液體口 C進入開始向油壓活塞與水壓缸柱塞形成的腔體c充液，接近開關11中的下減速位開關M發訊時，通過控制進入油壓缸體側壁上的液壓油口 B的液壓油，油壓活塞2就會慢速向下運動， 當接近開關11中的下極限位開關22發訊時充液完成，封閉油壓缸體底部上的液壓油口 A 和油壓缸體側壁上的液壓油口 B，這時油壓活塞與水壓缸柱塞形成的腔體c內就充滿了試壓液。開始增壓時，液壓油從油壓缸體1上的油壓缸體底部上的液壓油口 A進液、油壓缸體側壁上的液壓油口 B回液，油壓活塞2在液壓力的作用下向上運動，此時油壓缸體底部與油壓活塞形成的腔體a容積增大、油壓缸體側壁與油壓活塞形成的腔體b容積減小，油壓活塞與水壓缸柱塞形成的腔體c容積隨著油壓活塞2向上運動而相應減小，試壓液體就從水壓缸柱塞頂部加壓液體口 C向試壓管體注液，根據壓力平衡原理，油壓活塞與水壓缸柱塞形成的腔體c內的試壓液體被加壓，加壓液體從水壓缸柱塞頂部加壓液體口 C排出進入被試壓鋼管管體，實現對鋼管管體的壓力試驗。在加壓過程中，水的壓力達到試驗壓力時，封閉油壓缸體1上的油壓缸體底部上的液壓油口 A和油壓缸體側壁上的液壓油口 B，即油壓缸體底部上的液壓油口 A停止進液、油壓缸體側壁上的液壓油口 B停止回液，油壓缸進入保壓狀態，保壓到要求時間後洩壓，油壓缸體1上的油壓缸體底部上的液壓油口 A進液、油壓缸體側壁上的液壓油口 B回液，油壓活塞2在液壓力的作用下向上快速運動，接近開關11中的上減速位開關23發訊時，通過控制進入油壓缸體底部上的液壓油口 A的液壓油，油壓活塞2就會慢速向上運動，直至接近開關11中的上極限開關21發訊時油壓缸體底部上的液壓油口 A停止進液、油壓缸體側壁上的液壓油口 B停止回液，油壓活塞2處於上極限位，完成一個試壓循環。
權利要求
1.一種適用於鋼管水壓試驗系統的增壓器，其特徵在於包括油壓部分、水壓部分、檢測部分和固定支架(17);所述油壓部分由油壓缸體(1)、油壓活塞(2)、油壓密封(3)和壓環 (4)組成，裝配成一個活塞缸；其中，油壓缸體(1)與固定支架(17)通過連接件把接；油壓活塞(2)配合安裝在油壓缸體(1)內部；壓環(4)配合安裝在油壓缸體(1)和油壓活塞(2) 之間，油壓密封(3)安裝在壓環(4)上；所述油壓缸體(1)上設有油壓缸體底部上的液壓油口 A和油壓缸體側壁上的液壓油口 B ；所述水壓部分由油壓活塞(2)、水壓密封(5)、水壓支筒(8)、水壓缸柱塞(10)、墊板(12)、螺母(14)和壓板(15)組成，裝配成一個柱塞缸；其中， 水壓支筒(8)與油壓缸體(1)通過連接件(6)相把接；水壓缸柱塞(10)上部通過螺母(14) 與水壓支筒(8)把接固定，下部與油壓活塞(2)配合安裝；水壓密封(5)安裝在油壓活塞(2) 和水壓缸柱塞(10)之間；墊板(12)作為受力平衡件安裝在水壓缸柱塞(10)和水壓支筒(8) 之間；壓板(15)把接在油壓活塞(2)上，壓板(15)上安裝有導向機構(16)以防止油壓活塞 (2)運動時旋轉；所述水壓缸柱塞(10)設有水壓缸柱塞頂部加壓液體口(C);所述檢測部分把接在水壓支筒(8)上，由開關支架(9)、接近開關(11)和位移傳感器(13)組成；其中，開關支架(9 )把接在水壓支筒(8 )上，接近開關(11)把接在開關支架(9 )上，位移傳感器(13) 把接在水壓支筒(8)上，用於全行程檢測油壓活塞(2)的位置；所述固定支架(17)底部用地腳螺栓與基礎固接。
2.根據權利要求1所述的一種適用於鋼管水壓試驗系統的增壓器，其特徵在於所述導向機構(16)由導向軸(18)、定位套(19)和軸承(20)組成；其中，導向軸(18)擰接在壓板(15 )上，定位套(19 )套裝在導向軸(18 )上，軸承(20 )內徑套裝在導向軸(18 )上，軸承 (20 )外徑配裝在水壓支筒(8 )上的相應導向孔中。
3.根據權利要求1所述的一種適用於鋼管水壓試驗系統的增壓器，其特徵在於所述開關支架(9)上分布有四件接近開關(11)，上部兩件，下部兩件，其中上、下兩件分別為上極限位接近開關(21)和下極限位接近開關(22);中間兩件為上減速位接近開關(23)和下減速位接近開關(24 )，用來保護缸體以防衝擊缸底。
全文摘要
本發明涉及一種冶金設備，特別是鋼管水壓試驗系統中的增壓器，其特徵在於包括油壓部分、水壓部分、檢測部分和固定支架；所述油壓部分由油壓缸體、油壓活塞、油壓密封和壓環組成，裝配成一個活塞缸；其中，油壓缸體與固定支架通過連接件把接；油壓活塞配合安裝在油壓缸體內部；壓環配合安裝在油壓缸體和油壓活塞之間，油壓密封安裝在壓環上；所述油壓缸體上設有油壓缸體底部上的液壓油口A和油壓缸體側壁上的液壓油口B；所述水壓部分由油壓活塞、水壓密封、水壓支筒、水壓缸柱塞、墊板、螺母和壓板組成，裝配成一個柱塞缸。它提供了一種結構簡單，維護便利，能夠及時發現密封件的損壞，並能準確判斷是油壓密封還是水壓密封損壞的適用於鋼管水壓試驗系統的增壓器。
文檔編號G01M3/04GK102352871SQ20111029482
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者劉繼高, 衛凌雲, 權曉惠, 杜學斌 申請人:中國重型機械研究院有限公司