CN102352871A - 一种适用于钢管水压试验系统的增压器 - Google Patents

一种适用于钢管水压试验系统的增压器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种冶金设备，特别是钢管水压试验系统中的增压器，其特征在于：包括油压部分、水压部分、检测部分和固定支架；所述油压部分由油压缸体、油压活塞、油压密封和压环组成，装配成一个活塞缸；其中，油压缸体与固定支架通过连接件把接；油压活塞配合安装在油压缸体内部；压环配合安装在油压缸体和油压活塞之间，油压密封安装在压环上；所述油压缸体上设有油压缸体底部上的液压油口A和油压缸体侧壁上的液压油口B；所述水压部分由油压活塞、水压密封、水压支筒、水压缸柱塞、垫板、螺母和压板组成，装配成一个柱塞缸。它提供了一种结构简单，维护便利，能够及时发现密封件的损坏，并能准确判断是油压密封还是水压密封损坏的适用于钢管水压试验系统的增压器。

Description

一种适用于钢管水压试验系统的增压器
技术领域
本发明涉及一种冶金设备，特别是钢管水压试验系统中的增压器。
背景技术
增压器是钢管水压试验系统中的关键装置，水压试验机所使用的增压器都是用油压通过活塞之间的面积比实现水压系统的增压，都由油压和水压两部分组成。现有的增压器的结构，如图1所示，主要由油压缸体1、油压活塞2、油压密封3、压环4、水压密封5、连接件6和水压缸体7等组成，此种结构存在一定的缺点：油压密封3和水压密封5都设计在增压器的内部，而密封件在长时间的工作中肯定会发生磨损和损坏的现象，甚而会造成液压油和试压水的串腔，这样给增压器的维护和保养造成了很大的难度。
针对密封件的磨损和损坏通常的处理办法是定期更换密封件，但密封件的损坏又具有偶然性，发生损坏后检修人员难以判断损坏的是油压密封还是水压密封，而且容易出现油水混合现象。如果水进入油压系统，液压油就会变质乳化，影响油压系统的正常运行；反之液压油进入水系统，就会污染水系统，水压试验就不能按要求进行。
因此现有结构的增压器不仅维护困难，而且会造成很大的经济损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，维护便利，能够及时发现密封件的损坏，并能准确判断是油压密封还是水压密封损坏的适用于钢管水压试验系统的增压器，以克服现有技术存在的缺陷。
本发明的技术方案为：一种适用于钢管水压试验系统的增压器，其特征在于：包括油压部分、水压部分、检测部分和固定支架；所述油压部分由油压缸体、油压活塞、油压密封和压环组成，装配成一个活塞缸；其中，油压缸体与固定支架通过连接件把接；油压活塞配合安装在油压缸体内部；压环配合安装在油压缸体和油压活塞之间，油压密封安装在压环上；所述油压缸体上设有油压缸体底部上的液压油口A和油压缸体侧壁上的液压油口B；所述水压部分由油压活塞、水压密封、水压支筒、水压缸柱塞、垫板、螺母和压板组成，装配成一个柱塞缸；其中，水压支筒与油压缸体通过连接件相把接；水压缸柱塞上部通过螺母与水压支筒把接固定，下部与油压活塞配合安装；水压密封安装在油压活塞和水压缸柱塞之间；垫板作为受力平衡件安装在水压缸柱塞和水压支筒之间；压板把接在油压活塞上，压板上安装有导向机构以防止油压活塞运动时旋转；所述水压缸柱塞设有水压缸柱塞顶部加压液体口C；所述检测部分把接在水压支筒上，由开关支架、接近开关和位移传感器组成；其中，开关支架把接在水压支筒上，接近开关把接在开关支架上，位移传感器把接在水压支筒上，用于全行程检测油压活塞的位置；所述固定支架底部用地脚螺栓与基础固接。
所述导向机构由导向轴、定位套和轴承组成；其中，导向轴拧接在压板上，定位套套装在导向轴上，轴承内径套装在导向轴上，轴承外径配装在水压支筒上的相应导向孔中。
所述开关支架分布有四件接近开关，上部两件，下部两件，其中上、下两件分别为上极限位接近开关和下极限位接近开关；中间两件为上减速位接近开关和下减速位接近开关，用来保护缸体以防冲击缸底。
本发明的技术效果为：
1、结构简单，维护便利，能够及时发现密封件的损坏，并能准确判断是油压密封还是水压密封损坏。现有技术中不论出现油密封损坏还是水密封损坏，很容易发生串腔的现象，并且不容易发现；而本发明就不会出现串腔现象，而且很容易判断是油密封损坏还是水密封损坏，当油密封损坏时水压支筒和油压缸体之间就会有液压油渗出；当水密封损坏时水压缸柱塞和压板之间就会有试压液渗出。
2、具有极限位置检测和全行程检测功能。本发明通过为设备自动化控制提供条件的检测部分实现此功能。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明：
图1是现有增压器的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是图2中Ⅰ-Ⅰ剖视图；
图4是图2中Ⅱ部放大图。
附图标记为：
1.油压缸体、2.油压活塞、3.油压密封、4.压环、5.水压密封、6.连接件、7.水压缸体、8.水压支筒、9.开关支架、10.水压缸柱塞、11.接近开关、12.垫板、13.位移传感器、14.螺母、15.压板、16.导向机构、17.固定支架、18.导向轴、19.定位套、20.轴承、21.上极限位接近开关、22.下极限位接近开关、23.上减速位接近开关、24.下减速位接近开关。
具体实施方式
本发明涉及一种增压装置，特别是对钢管管体进行耐压检测的装置，适用于钢管水压试验系统。
参见图2至图4，本发明结构如下：
一种适用于钢管水压试验系统的增压器，包括油压部分、水压部分、检测部分和固定支架17；
所述油压部分由油压缸体1、油压活塞2、油压密封3和压环4组成，装配成一个活塞缸；其中，油压缸体1与固定支架17通过连接件把接；油压活塞2配合安装在油压缸体1内部；压环4配合安装在油压缸体1和油压活塞2之间，油压密封3安装在压环4上；所述油压缸体1上设有油压缸体底部上的液压油口A和油压缸体侧壁上的液压油口B；
所述水压部分由油压活塞2、水压密封5、水压支筒8、水压缸柱塞10、垫板12、螺母14和压板15组成，装配成一个柱塞缸；其中，水压支筒8与油压缸体1通过连接件6相把接；水压缸柱塞10上部通过螺母14与水压支筒8把接固定，下部与油压活塞2配合安装；水压密封5安装在油压活塞2和水压缸柱塞10之间；垫板12作为受力平衡件安装在水压缸柱塞10和水压支筒8之间；压板15把接在油压活塞2上，压板15上安装有导向机构16以防止油压活塞2运动时旋转；所述水压缸柱塞10设有水压缸柱塞顶部加压液体口C；
所述检测部分把接在水压支筒8上，由开关支架9、接近开关11和位移传感器13组成；其中，开关支架9把接在水压支筒8上，接近开关11把接在开关支架9上，位移传感器13把接在水压支筒8上，用于全行程检测油压活塞2的位置；
所述固定支架17底部用地脚螺栓与基础固接。
上述导向机构16可由导向轴18、定位套19和轴承20组成；其中，导向轴18拧接在压板15上，定位套19套装在导向轴18上，轴承20内径套装在导向轴18上，轴承20外径配装在水压支筒8上的相应导向孔中。
上述开关支架9上可分布有四件接近开关11，上部两件，下部两件，其中上、下两件分别为上极限位接近开关21和下极限位接近开关22；中间两件为上减速位接近开关23和下减速位接近开关24，用来保护缸体以防冲击缸底。
利用本发明进行实验的过程如下：
在水压试验开始时，接近开关11中的上极限位开关21发讯（即油压活塞2处于上极限位）时控制系统发出注水指令开始从水压缸柱塞顶部加压液体口C充液，液压油从油压缸体1上的油压缸体侧壁上的液压油口B进液、油压缸体底部上的液压油口A回液，油压活塞2在液压力的作用下快速向下运动，此时油压缸体侧壁与油压活塞形成的腔体b容积增大、油压缸体底部与油压活塞形成的腔体a容积减小，油压活塞与水压缸柱塞形成的腔体c容积随着油压活塞2向下运动而相应增大，试压液体就从水压缸柱塞顶部加压液体口C进入开始向油压活塞与水压缸柱塞形成的腔体c充液，接近开关11中的下减速位开关24发讯时，通过控制进入油压缸体侧壁上的液压油口B的液压油，油压活塞2就会慢速向下运动，当接近开关11中的下极限位开关22发讯时充液完成，封闭油压缸体底部上的液压油口A和油压缸体侧壁上的液压油口B，这时油压活塞与水压缸柱塞形成的腔体c内就充满了试压液。开始增压时，液压油从油压缸体1上的油压缸体底部上的液压油口A进液、油压缸体侧壁上的液压油口B回液，油压活塞2在液压力的作用下向上运动，此时油压缸体底部与油压活塞形成的腔体a容积增大、油压缸体侧壁与油压活塞形成的腔体b容积减小，油压活塞与水压缸柱塞形成的腔体c容积随着油压活塞2向上运动而相应减小，试压液体就从水压缸柱塞顶部加压液体口C向试压管体注液，根据压力平衡原理，油压活塞与水压缸柱塞形成的腔体c内的试压液体被加压，加压液体从水压缸柱塞顶部加压液体口C排出进入被试压钢管管体，实现对钢管管体的压力试验。在加压过程中，水的压力达到试验压力时，封闭油压缸体1上的油压缸体底部上的液压油口A和油压缸体侧壁上的液压油口B，即油压缸体底部上的液压油口A停止进液、油压缸体侧壁上的液压油口B停止回液，油压缸进入保压状态，保压到要求时间后泄压，油压缸体1上的油压缸体底部上的液压油口A进液、油压缸体侧壁上的液压油口B回液，油压活塞2在液压力的作用下向上快速运动，接近开关11中的上减速位开关23发讯时，通过控制进入油压缸体底部上的液压油口A的液压油，油压活塞2就会慢速向上运动，直至接近开关11中的上极限开关21发讯时油压缸体底部上的液压油口A停止进液、油压缸体侧壁上的液压油口B停止回液，油压活塞2处于上极限位，完成一个试压循环。

Claims (3)

1.一种适用于钢管水压试验系统的增压器，其特征在于：包括油压部分、水压部分、检测部分和固定支架（17）；所述油压部分由油压缸体（1）、油压活塞（2）、油压密封（3）和压环（4）组成，装配成一个活塞缸；其中，油压缸体（1）与固定支架（17）通过连接件把接；油压活塞（2）配合安装在油压缸体（1）内部；压环（4）配合安装在油压缸体（1）和油压活塞（2）之间，油压密封（3）安装在压环（4）上；所述油压缸体（1）上设有油压缸体底部上的液压油口A和油压缸体侧壁上的液压油口B；所述水压部分由油压活塞（2）、水压密封（5）、水压支筒（8）、水压缸柱塞（10）、垫板（12）、螺母（14）和压板（15）组成，装配成一个柱塞缸；其中，水压支筒（8）与油压缸体（1）通过连接件（6）相把接；水压缸柱塞（10）上部通过螺母（14）与水压支筒（8）把接固定，下部与油压活塞（2）配合安装；水压密封（5）安装在油压活塞（2）和水压缸柱塞（10）之间；垫板（12）作为受力平衡件安装在水压缸柱塞（10）和水压支筒（8）之间；压板（15）把接在油压活塞（2）上，压板（15）上安装有导向机构（16）以防止油压活塞（2）运动时旋转；所述水压缸柱塞（10）设有水压缸柱塞顶部加压液体口（C）；所述检测部分把接在水压支筒（8）上，由开关支架（9）、接近开关（11）和位移传感器（13）组成；其中，开关支架（9）把接在水压支筒（8）上，接近开关（11）把接在开关支架（9）上，位移传感器（13）把接在水压支筒（8）上，用于全行程检测油压活塞（2）的位置；所述固定支架（17）底部用地脚螺栓与基础固接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于钢管水压试验系统的增压器，其特征在于：所述导向机构（16）由导向轴（18）、定位套（19）和轴承（20）组成；其中，导向轴（18）拧接在压板（15）上，定位套（19）套装在导向轴（18）上，轴承（20）内径套装在导向轴（18）上，轴承（20）外径配装在水压支筒（8）上的相应导向孔中。
3.根据权利要求1所述的一种适用于钢管水压试验系统的增压器，其特征在于：所述开关支架（9）上分布有四件接近开关（11），上部两件，下部两件，其中上、下两件分别为上极限位接近开关（21）和下极限位接近开关（22）；中间两件为上减速位接近开关（23）和下减速位接近开关（24），用来保护缸体以防冲击缸底。
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