一種金屬波紋管試驗裝置的製作方法

2023-05-09 06:38:31

本實用新型涉及金屬波紋管研究和開發技術領域，尤其是涉及一種對金屬波紋管在不同溫度、壓力、腐蝕介質中進行疲勞性能試驗的試驗裝置。

背景技術：

金屬波紋管在實際應用中，通常需要承受相應的工作壓力、工作溫度，還需要在特殊腐蝕性介質中具有優良的疲勞性能。為了研究不同材質的波紋管在不同溫度、壓力、腐蝕介質中的實際疲勞性能，為波紋管選材和設計提供依據，需要對不同材質的波紋管在各種組合工況下進行疲勞性能試驗，以滿足不同工程應用的需求。本實用新型即是為了對金屬波紋管在複雜工況下進行疲勞性能試驗而研製的。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種金屬波紋管試驗裝置。

本實用新型為了解決上述技術問題所採用的技術方案是：一種金屬波紋管試驗裝置，包括內管、外管和波紋管，所述的內管由三個獨立的內管段構成，所述的波紋管即為本波紋管試驗裝置的被試驗件，三個內管段順次設置，每兩個相鄰的內管段之間設置一個波紋管，外管套設在內管的外部，內管與外管的相應端部之間密封連接，在內管、兩個波紋管與外管之間形成用於盛放液體介質的試驗腔，在外管外部套設有管狀的保溫套，在保溫套與外管之間設有加熱元件，在外管和保溫套上對應設有用於向試驗腔內輸送液體介質的進液口，進液口設有進液管，進液管中設有控制閥，還設有用於對加熱元件進行控制的控制器，控制器與加熱元件電連接，還設有用於測量試驗腔內液體介質溫度的溫度檢測器和用於測量試驗腔內壓力的壓力檢測器。

進一步地，所述的溫度檢測器為熱電偶。

進一步地，所述的壓力檢測器為壓力表。

有益效果：

根據本實用新型，利用加熱過程中液體的體積膨脹原理，通過加熱試驗腔內的液體介質，直接對波紋管進行加壓和加熱，不僅可以實現對金屬波紋管的加熱加壓試驗，而且這種結構可以直接向試驗腔內加注帶有腐蝕性質的液體介質，省去了複雜的腐蝕介質加溫加壓系統，結構簡單，使用方便，也便於試驗腔內壓力和試驗腔內液體介質溫度的控制，同時也可保證試驗腔內液體介質的濃度的穩定性，試驗效果可靠，試驗效率高。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步具體詳細的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中，1、外管，2、波紋管，3、保溫套，4、加熱元件，5、密封圈Ⅰ，6、內管段Ⅰ，7、溫度檢測器，8、液體介質，9、控制閥，10、進液管，11、內管段Ⅱ，12、內管段Ⅲ，13、密封圈Ⅱ，14、壓力檢測器，15、控制器。

具體實施方式

如圖所示，一種金屬波紋管試驗裝置，包括內管、外管1和波紋管2，所述的內管由三段構成，如圖所示，分別為內管段Ⅰ6、內管段Ⅱ11，內管段Ⅲ12。

所述的波紋管2即為本波紋管試驗裝置的被試驗件，三段內管順次設置，每兩段相鄰的內管之間設置一個波紋管，外管1套設在內管的外部，內管與外管的相應端部之間密封連接。

具體地，如圖所示，在內管段Ⅰ6與內管段Ⅱ11之間設置一個波紋管。

下面以內管段Ⅰ6為例說明內管與波紋管的連接方式：在內管段Ⅰ6與該波紋管相連接的一端外周面上設置臺階，將波紋管的端部套裝在內管段Ⅰ6的該端外部，波紋管的端部內徑與內管段Ⅰ6的該端外經相匹配，波紋管的端部支撐在所述的臺階上。

內管段Ⅱ11與相鄰的兩個波紋管之間，以及內管段Ⅲ12與相鄰的波紋管之間均採用與上述相同的連接方式。

本實施例中，外管1的上端通過密封圈Ⅱ13與內管段Ⅲ12的上端密封連接，外管1的下端通過密封圈Ⅰ5與內管段Ⅰ6的下端密封連接。

在內管、波紋管2與外管1之間形成用於盛放液體介質8的試驗腔，在外管1外部套設有管狀的保溫套3，在保溫套3與外管1之間設有加熱元件4，在外管1和保溫套3上對應設有用於向試驗腔內輸送液體介質8的進液口，進液口設有進液管10，進液管10中設有控制閥9，還設有用於對加熱元件4進行控制的控制器15，控制器15與加熱元件4電連接，還設有用於測量試驗腔內液體介質溫度的溫度檢測器7和用於測量試驗腔內壓力的壓力檢測器14。

所述的溫度檢測器7可採用熱電偶。

所述的壓力檢測器14可採用壓力表。

本實用新型的工作過程如下：

通過進液管10向試驗腔內注入液體介質8，然後關閉控制閥9；開啟加熱元件4，液體介質8被逐步加熱，隨著溫度不斷升高，液體介質8體積不斷膨脹，由於整個試驗腔是完全封閉的，試驗腔內壓力（即試驗腔內的壓力）不斷升高，也即，波紋管承受的壓力不斷升高，通過壓力檢測器14可觀測到試驗腔內壓力。當試驗腔內壓力升高到指定的壓力時，打開控制閥9，將多餘的液體介質排出，直到試驗腔內液體介質溫度與試驗腔內壓力都達到設定值。當試驗溫度和試驗壓力穩定後，即可以對波紋管進行組合工況下的腐蝕疲勞試驗。

在加熱過程中，試驗腔內液體介質溫度由溫度檢測器7進行檢測，溫度檢測器7可與控制器15電連接，以實現試驗腔內液體介質溫度的設定和自動控制。