CN102798572A - 灯泡耐压力测试工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灯泡耐压力测试工装，包括阀体、设置在所述阀体上的能够提供测试气体的气体通道，所述阀体的下端设置有能够夹持灯泡排气管的夹持装置，所述气体通道能够连通被所述夹持装置所夹持的所述灯泡排气管；所述阀体中还设置有通向所述夹持装置的中心通道；所述中心通道中设置有能够沿所述中心通道移动从而能够顶压灯泡排气管的顶杆，所述顶杆的顶端延伸到所述中心通道的外面，所述中心通道与所述顶杆之间设置有气体密封装置，所述密封装置包括环绕在所述顶杆外周的第一密封圈、设置在所述顶杆上的密封圈挤压装置，所述密封圈挤压装置位于所述第一密封圈的下面，由于具有上述特点和优点，为此可以应用到灯泡耐压力测试工装设置中。

Description

灯泡耐压力测试工装

技术领域

本发明涉及灯泡检测设备，特别涉及一种灯泡耐压力测试工装。

 

技术背景

灯泡爆破产生飞溅的玻璃碎片会伤人，为了降低这种安全隐患，灯泡在出厂前，生产厂家会测试灯泡耐压力能力，也就是测试泡壳能否承受灯泡内的气压。中国专利ZL201010558497.0披露了一种灯泡耐压力测试工装，包括阀体、密封胶粒、压片、高压气管，阀体中心设有竖向通道，高压气管从阀体一侧接入与该竖向通道贯通连接，阀体下中部设有凹槽，密封胶粒、压片上部依先后顺序放入该凹槽，密封胶粒和压片的中心设有与被测灯泡排气管相匹配的通道，与阀体竖向通道贯通，其特征在于：还设有气缸和排气管顶杆，该气缸的柱塞外端部与排气管顶杆上端部相连接，排气管顶杆下部活动置放在阀体的竖向通道中，该竖向通道为两级通道，位于上顶部的第1级通道的直径比第2级通道的直径稍大些，在阀体上顶部的第1级通道与排气管顶杆之间设有密封套件；所述高压气管外侧部装有气体电控阀。但在该种结构中，所述密封套件环绕在所述排气管顶杆的径向外周，所述排气管顶杆上下活动，不可避免地造成对所述密封套件的内侧造成磨损，所述排气管顶杆与所述密封套件之间间隙会逐渐加大，这样上百公斤的高压试验气体非常容易在此部位泄露，尤其是所述密封套件的位置，这样不仅设备的维修率高，也会导致降低对灯泡耐压力测试的准确性，不稳定的测试压力使灯泡同样存在灯泡爆破的安全隐患。

 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的之一主要在于改进测试工装的顶杆的密封结构，使其不仅耐用而且维持高压的试验气体的能力提高。为此本发明提出一种灯泡耐压力测试工装，包括阀体、设置在所述阀体上的能够提供测试气体的气体通道，所述阀体的下端设置有能够夹持灯泡排气管的夹持装置，所述气体通道能够连通被所述夹持装置所夹持的所述灯泡排气管；所述阀体中还设置有通向所述夹持装置的中心通道；所述中心通道中设置有能够沿所述中心通道移动从而能够顶压灯泡排气管的顶杆，所述顶杆的顶端延伸到所述中心通道的外面，所述中心通道与所述顶杆之间设置有气体密封装置；其特征在于，所述密封装置包括环绕在所述顶杆外周的第一密封圈、设置在所述顶杆上的密封圈挤压装置，所述密封圈挤压装置位于所述第一密封圈的下面。

其中，由于所述气体通道能够连通被所述夹持装置所夹持的所述灯泡排气管，而位于所述中心通道中的所述顶杆又能顶压所述灯泡排气管，为此所述中心通道至少与所述气体通道也是连通的。也因为如此，当进行高压测试时，需要对所述中心通道与所述顶杆之间的间隙予以密封。所述气体通道能够连通被所述夹持装置所夹持的所述灯泡排气管，是指当所述灯泡排气管插入或定位在所述夹持装置中后，所述灯泡排气管能够直接与所述气体通道连通或借助于所述中心通道连通起来。

其中，所述第一密封圈环绕在所述顶杆外周，这样可以通过所述第一密封圈与所述顶杆外周的配合实现对所述中心通道的密封。所述第一密封圈可以是O型密封圈，也可以是类似的如带唇口的密封圈。其次，可以是一个或一个以上的多个所述第一密封圈设置在所述顶杆外周。

其中，所述密封圈挤压装置位于所述第一密封圈的下面，是指当所述中心通道中通入高压试验气体时，所述顶杆会被气体向上方向顶压，在该向上方向上依次设置所述密封圈挤压装置和所述第一密封圈，在所述顶杆微弱的向上位移过程中，所述密封圈挤压装置在所述第一密封圈的下面顶压所述第一密封圈，使所述第一密封圈的横截面根据测试气体压力的大小自动地产生相应的变形，例如所述第一密封圈的横截面从圆形变为椭圆形，这样进一步地提高所述第一密封圈与所述顶杆之间的密封能力。

根据上述技术方案，所述密封圈挤压装置的结构可以采用下列方式：

1．在所述顶杆外侧设置一圈径向凸起，所述径向凸起的外径小于所在位置的所述中心通道的内径，所述径向凸起位于所述第一密封圈的下面。这样，当进行高压试验所述顶杆受压上移时，不仅所述径向凸起的上表面平面能够与所述第一密封圈之间能够形成端面密封，而且所述径向凸起在所述第一密封圈的下面顶压所述第一密封圈，使其产生微小变形，这样所述第一密封圈的内侧圈口变小，大大提高了所述第一密封圈的内侧与所述顶杆之间的密封能力。

2．在所述顶杆外侧设置锥形体，所述锥形体的锥面朝向所述第一密封圈；所述锥形体最大外径小于所在位置的所述中心通道的内径，所述锥形体位于所述第一密封圈的下面。这样，当进行高压试验所述顶杆受压上移时，所述锥形体在所述第一密封圈的下面顶挤所述第一密封圈，使其产生微小变形，这样所述第一密封圈的内侧圈口稍微变大，即所述锥形体可以对所述第一密封圈的内径予以适当地扩张，从而大大提高了所述第一密封圈与所述顶杆之间的密封能力。

3．是将上述第1种方案与第2种方案予以结合，在所述顶杆外侧设置锥形体，所述锥形体的锥面朝向所述第一密封圈，所述锥形体位于所述第一密封圈的下面，所述径向凸起设置在所述锥形体的下面，所述径向凸起和所述锥形体的最大外径小于所在位置的所述中心通道的内径。这样，当进行高压试验所述顶杆受压上移时，所述锥形体在所述第一密封圈的下面顶挤所述第一密封圈，使其产生微小的扩张变形，但所述径向凸起顶压所述第一密封圈的下面，不仅形成端面密封而且使所述第一密封圈的内侧圈口稍微变小，从而大大提高了所述第一密封圈与所述顶杆之间的密封能力。

根据上述技术方案，其效果在于：

a．所述密封圈挤压装置不仅能够形成与所述第一密封圈之间的端面密封，而且所述密封圈挤压装置能够使所述第一密封圈变形从而填补所述第一密封圈因磨损而造成的间隙；从而使所述顶杆、所述密封圈挤压装置与所述第一密封圈之间可以根据实验气体压力的大小自适应性调整密封能力。

b．所述密封圈挤压装置能够使设置在所述顶杆外周的所述第一密封圈的数量减少，从而进一步减小了所述顶杆与所述第一密封圈之间的摩擦阻力，从而可以降低驱动所述顶杆上下移动的驱动装置的驱动力，在同样的驱动力下，使所述顶杆上下运动轻松。

c．提高了所述第一密封圈的使用寿命，无需频繁更换。

d．提高了试验气体压力的稳定性。

进一步的技术方案还可以是，所述密封装置还包括设置在所述中心通道上的压盖，所述顶杆的顶端穿过所述压盖的中心孔延伸到所述中心通道的外面，所述压盖与所述阀体之间设置有第二密封圈，所述第一密封圈位于所述压盖与所述顶杆或所述密封圈挤压装置之间。

其中，所述压盖主要用于定位所述第一密封圈，防止在所述顶杆上下移动的过程中使其从所述中心通道中脱离出来。所述第一密封圈可以设置在所述压盖的下面从而使其位于所述顶杆与所述压盖之间，也可以是设置在所述压盖与或所述密封圈挤压装置之间。

其中，所述第二密封圈主要用于实现所述压盖与所述阀体的中心通道之间的密封。所述压盖可以通过螺纹连接方式拧紧在所述中心通道的开口部设置的内螺纹上，也可以是通过其它辅助装置固定在所述中心通道的开口部。

进一步的技术方案还可以是，还包括设置在所述中心通道中的复位弹簧，所述复位弹簧套在所述顶杆上并且其一端顶压在设置在所述中心通道上的台阶上，另一端顶压在所述密封圈挤压装置的下缘面上或所述顶杆上设置的定位环的下缘面上。其中所述复位弹簧主要用于将已经被顶压下移的所述顶杆予以向上推动复位，通过所述复位弹簧确保所述顶杆复位，防止所述顶杆未复位时抢占灯泡排气管的位置或致排气管断裂。

进一步的技术方案还可以是，还包括能够驱动所述顶杆移动的驱动装置，所述驱动装置的驱动臂收缩复位后不与所述顶杆连接或它们之间在所述顶杆提升过程中没有提升力的传递。这样，当所述顶杆复位时，所述驱动装置的驱动臂与所述顶杆之间传递力矩脱离，让所述顶杆自由地在所述复位弹簧的驱动下复位并使所述密封圈挤压装置位于所述第一密封圈的下面。否则，如果所述密封圈挤压装置与所述第一密封圈之间存在加工、安装间距误差但所述顶杆是被驱动装置硬性驱动复位时，如果所述密封圈挤压装置与所述第一密封圈之间存在负公差（所述顶杆可以上移的行程小于所述驱动装置的移动行程），则可能造成它们之间的顶撞从而加剧所述第一密封圈的磨损；反之，如果所述密封圈挤压装与所述第一密封圈之间存在正公差（即存在间距），则可能造成它们之间密封不良。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到灯泡耐压力测试工装设置中。

 

附图说明

    图1 是应用本发明技术方案的灯泡耐压力测试工装的剖面结构示意图；

    图2 是应用本发明技术方案的所述密封圈挤压装置的第二种结构的剖面结构示意图；

    图3是应用本发明技术方案的所述密封圈挤压装置的第三种结构的剖面结构示意图；

    图4 是应用本发明技术方案的灯泡耐压力测试工装中所述驱动装置复位后与所述顶杆之间位置结构示意图；

    图5 是图1中的A部放大图，也是所述密封圈挤压装置的第一种结构的剖面结构示意图。 

 

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案的灯泡耐压力测试工装的结构作进一步的说明。

如图1所示，一种灯泡耐压力测试工装，包括阀体1，所述阀体1的下端设置有能够夹持灯泡8排气管81的夹持装置4。所述夹持装置4包括胶塞42、顶压胶塞42的压块43和能够驱动所述压块43向上移动的驱动器41。所述胶塞42和压块43的中心设置有能够让所述灯泡8的排气管81穿过的孔。当需要测试灯泡8时，自动或手动地将排气管81插入所述孔中，再收紧所述驱动器41使所述压块43上移，从而挤压所述胶塞42使其夹持所述排气管81。

所述阀体1的中心还设置有通向所述夹持装置4的中心通道3；所述中心通道3中还设置有能够沿所述中心通道3移动而顶压灯泡排气管81的顶杆2，所述顶杆2的顶端延伸到所述中心通道3的外面，所述中心通道3与所述顶杆2之间设置有气体密封装置。由于所述顶杆2能够顶压所述排气管81，为此所述中心通道3也与所述排气管81连通。

所述排气管81通过所述中心通道3连通能够提供测试气体的气体通道6；当然所述气体通道6也可以通过其它通道连通所述排气管81，并不一定需要通过所述中心通道3连通所述排气管81；当无论如何，由于所述气体通道6能够连通被夹持在所述夹持装置4中的所述排气管81，而位于所述中心通道3中的所述顶杆2又能顶压所述排气管81，为此所述中心通道3至少与所述气体通道6也是连通的。也因为如此，当进行高压测验时，需要对所述中心通道3与所述顶杆2之间的间隙予以密封。当所述气体通道6中的高压试验气体进入所述灯泡8时就可以对灯泡8予以试验检测；当试验完毕如果所述灯泡8未破裂，所述排气管81排出试验气体，手动或自动机械手从所述夹持装置4取走所述灯泡8；如果所述灯泡8破裂，需要所述顶杆2下移从所述夹持装置4中顶走剩余的所述排气管81，避免了手工拔除的繁琐。

所述密封装置包括环绕在所述顶杆2外周的第一密封圈7、设置在所述顶杆2上的密封圈挤压装置，所述密封圈挤压装置位于所述第一密封圈7的下面，所述第一密封圈7环绕在所述顶杆2外周，这样可以通过所述第一密封圈7与所述顶杆2外周的配合实现对所述中心通道3的密封。所述第一密封圈7可以是O型橡胶密封圈，也可以是类似的如带唇口的橡胶密封圈。其次，可以是一个或一个以上的多个所述第一密封圈7设置在所述顶杆2外周。

所述密封圈挤压装置的结构可以采用下列方式：

第一种方案，如图1和图5所示，在所述顶杆2外侧设置一圈径向凸起21，所述径向凸起21的外径小于所在位置的所述中心通道3的内径但大于所述顶杆2杆体的外径，所述径向凸起21位于所述第一密封圈7的下面。这样，当所述顶杆2上移时，所述径向凸起21与所述第一密封圈7的下面之间形成端面密封，而且在所述顶杆2顶压所述第一密封圈7的下面，使其产生微小变形，所述第一密封圈7的内侧圈口变小，其中的任何一个密封方式或它们的结合大大提高了所述第一密封圈7与所述顶杆2之间的密封能力。

第二种方案，如图2所示，在所述顶杆2外侧设置锥形体22，所述锥形体22的锥面朝向所述第一密封圈7；所述锥形体22最大外径小于所在位置的所述中心通道3的内径，所述锥形体22位于所述第一密封圈7的下面。这样当所述顶杆2沿方向b上移时，所述锥形体22在所述第一密封圈7的下面顶挤所述第一密封圈7，使其产生微小变形，这样所述第一密封圈7的内侧圈口稍微变大，即所述锥形体22可以对所述第一密封圈7的内径予以适当地扩张，从而大大提高了所述第一密封圈7与所述顶杆2之间的密封能力。

第三种方案，如图3所示，是将上述第一种方案与第二种方案予以结合，在所述顶杆2外侧设置锥形体22，在所述锥形体22的锥面朝向所述第一密封圈7，所述锥形体22位于所述第一密封圈7的下面，所述径向凸起21设置在所述锥形体22的下面，所述径向凸起21和所述锥形体22的最大外径小于所在位置的所述中心通道3的内径。这样，当所述顶杆2沿方向b上移时，所述锥形体22在所述第一密封圈7的下面顶挤所述第一密封圈7，使其产生微小的扩张变形，但所述径向凸起21顶压所述第一密封圈7的下面不仅形成平面密封而且使所述第一密封圈7的内侧圈口稍微变小，从而大大提高了所述第一密封圈7与所述顶杆2之间的密封能力。

上述技术方案，不仅所述密封圈挤压装置能够使所述第一密封圈7变形从而填补所述第一密封圈7因磨损而造成的间隙；从而使所述顶杆2与所述第一密封圈7之间可以根据实验气体压力的大小自适应性调整密封能力，其次，所述密封圈挤压装置能够使设置在所述顶杆2外周的所述第一密封圈7的数量减少，从而进一步减小了所述顶杆2与所述第一密封圈7之间的摩擦阻力，从而可以降低驱动所述顶杆2上下移动的驱动装置的驱动力，在同样的驱动力下，使所述顶杆2上下运动轻松；另外，提高了所述第一密封圈7的使用寿命，无需频繁更换。还有，密封效果好还能够提高了试验压力气体的稳定性。

如图1所示，所述密封装置还包括设置在所述中心通道3上的压盖23，所述顶杆23的顶端穿过所述压盖23的中心孔延伸到所述中心通道3的外面，所述压盖23与所述中心通道3或者说所述阀体1之间设置有第二密封圈231，所述第一密封圈7位于所述压盖23、所述顶杆2和所述密封圈挤压装置之间。

其中，所述压盖23主要用于定位所述第一密封圈7，防止在所述顶杆2上下移动的过程中使其从所述中心通道3中脱离出来。所述第二密封圈231主要用于实现所述压盖23与所述阀体1之间的密封。所述压盖23通过螺纹连接方式拧紧在所述中心通道3的开口部设置的内螺纹上，当然也可以是通过其它辅助装置固定在所述中心通道3的开口部。

如图1所示，还包括设置在所述中心通道3中的复位弹簧5，所述复位弹簧5套在所述顶杆2上并且其顶端顶压在设置在所述中心通道3上的台阶31上，尾端顶压在所述密封圈挤压装置的下缘面上。作为等同的方案还可以是，在所述顶杆2上另外设置一个径向凸出的定位环（图中未画出），所述定位环的外径小于所述中心通道3的内径，所述复位弹簧5的顶端部顶压在所述定位环的下缘面上。其中所述复位弹簧5主要用于将已经被顶压下移的所述顶杆2予以向上推动复位，通过所述复位弹簧5确保所述顶杆2复位，防止所述顶杆2未复位时抢占灯泡排气管81的位置或致所述排气管81断裂。

如图4所示，还包括能够驱动所述顶杆2下移动的驱动装置9，所述驱动装置9的驱动臂91收缩复位后不与所述顶杆2连接或它们之间在所述顶杆2提升过程中没有提升力的传递。这样，当所述顶杆2下移顶压所述排气管81的工作完成后复位时，所述驱动装置9的驱动臂91与所述顶杆2之间脱离或没有提升力的传递，让所述顶杆2自由地在所述复位弹簧5的驱动下复位并使所述密封圈挤压装置位于所述第一密封圈7的下面。否则，如果所述密封圈挤压装置与所述第一密封圈7之间存在加工、安装间距误差但所述顶杆2是被驱动装置9硬性驱动提升复位时，如果所述密封圈挤压装置与所述第一密封圈7之间存在负公差，则可能造成它们之间的顶撞从而加剧所述第一密封圈7的磨损；如果所述密封圈挤压装置与所述第一密封圈7之间存在正公差（即存在间距），则可能造成它们之间密封不良。

Claims (7)

1.灯泡耐压力测试工装，包括阀体、设置在所述阀体上的能够提供测试气体的气体通道，所述阀体的下端设置有能够夹持灯泡排气管的夹持装置，所述气体通道能够连通被所述夹持装置所夹持的所述灯泡排气管；所述阀体中还设置有通向所述夹持装置的中心通道；所述中心通道中设置有能够沿所述中心通道移动从而能够顶压灯泡排气管的顶杆，所述顶杆的顶端延伸到所述中心通道的外面，所述中心通道与所述顶杆之间设置有气体密封装置；其特征在于，所述密封装置包括环绕在所述顶杆外周的第一密封圈、设置在所述顶杆上的密封圈挤压装置，所述密封圈挤压装置位于所述第一密封圈的下面。

2.根据权利要求1所述的灯泡耐压力测试工装，其特征在于，所述密封圈挤压装置是设置在所述顶杆外侧的一圈径向凸起。

3.根据权利要求1所述的灯泡耐压力测试工装，其特征在于，所述密封圈挤压装置是设置在所述顶杆外侧的锥形体，所述锥形体的锥面朝向所述第一密封圈。

4.根据权利要求2所述的灯泡耐压力测试工装，其特征在于，所述密封圈挤压装置还包括设置在所述顶杆外侧的锥形体，所述锥形体的锥面朝向所述密封圈，所述锥形体设置在所述径向凸起与所述第一密封圈之间。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的灯泡耐压力测试工装，其特征在于，所述密封装置还包括设置在所述中心通道上的压盖，所述顶杆的顶端穿过所述压盖的中心孔延伸到所述中心通道的外面，所述压盖与所述阀体之间设置有第二密封圈，所述第一密封圈位于所述压盖与所述顶杆或所述密封圈挤压装置之间。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的灯泡耐压力测试工装，其特征在于，还包括设置在所述中心通道中的复位弹簧，所述复位弹簧套在所述顶杆上并且其一端顶压在设置在所述中心通道上的台阶上，另一端顶压在所述密封圈挤压装置的下缘面上或所述顶杆上设置的定位环的下缘面上。

7.根据权利要求6所述的灯泡耐压力测试工装，其特征在于，还包括能够驱动所述顶杆移动的驱动装置，所述驱动装置的驱动臂收缩复位后不与所述顶杆连接或它们之间在所述顶杆提升过程中没有提升力的传递。

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