CN104390091B - 自密封自锁紧水压涨塞 - Google Patents
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Abstract
自密封自锁紧水压涨塞，涉及水压试验设备技术领域。本发明为解决现有大口径水压涨塞封板耗材大、安装拆卸不便和焊接封板工序多、管端焊接坡口加工难度大的问题。本发明的自密封自锁紧水压涨塞,定位板、空心筒、压紧密封板、挡体、内导筒和挡块同轴设置，芯杆的右端连接挡块，挡块在内导筒内部，内导桶的凹槽内设置有楔块，楔块的斜面和挡块的锥面互为配合面，空心筒右端与挡体连接，空心筒的外筒壁上有压紧密封板，压紧密封板和挡体之间有密封圈，顶紧螺钉穿过定位板与压紧密封板连接，芯杆上设有紧锁螺母和拉紧螺母，传力板上有分体压环，传力板左部内侧面和拉紧螺母的表面互为配合面。本发明安装拆卸方便，密封效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种水压涨塞，具体涉及一种自密封自锁紧水压涨塞，属于水压试验设备技术领域。
背景技术
锅炉压力容器产品最后一道检验工序为水压。水压是模拟产品工作时的状态，检验产品焊缝的可靠性。产品水压时的压力大于工作时压力。水压时产品开孔处需要密封，使水处于密闭状态才能升压。密封有两种形式：一种为可拆卸一种是不可拆卸。可拆卸是水压涨塞方式，不可拆卸是焊接方式。焊接方式因其一次性使用，产品坡口需要气割修磨，坡口质量很难保证，有时为了保证产品质量，还需要使用大型机械加工设备加工坡口，很不经济。水压涨塞可以重复利用，在大量重复使用的场合下，适用的水压涨塞可以取得较好经济效益。水压涨塞根据管径不同有几种形式，小口径涨塞结构在口径增大时容易脱落，中口径水压涨塞需要焊接拉力环，大口径水压涨塞水压封板特别厚重，封板直径大于管接头内径，封板材料消耗大，只能在产品内部安装拆卸，劳动强度大，卫生条件差。
发明内容
本发明为解决现有大口径水压涨塞封板耗材大、安装拆卸不便和焊接封板坡口加工难的问题，进而提供一种操作简便且密封效果好的自密封自锁紧水压涨塞。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是：
本发明的自密封自锁紧水压涨塞，包括芯杆、挡块、挡体、内导筒、楔块、空心筒、压紧密封板、密封圈、定位板、紧锁螺母、拉紧螺母、连接板、两块传力板、传力销和分体压环，所述定位板、空心筒、压紧密封板、挡体、内导筒和挡块由左至右依次同轴设置，芯杆的右端固定连接挡块，挡块为空心圆锥台结构，挡块设置在内导筒内部，内导筒的筒壁上开有若干凹槽，凹槽内设置有楔块，楔块的斜面和挡块的锥面互为配合面，芯杆穿过内导筒中心孔与圆筒形挡体固定连接，挡体的筒壁上设有台肩，芯杆上滑动套装有空心筒，空心筒的右端与挡体相抵靠，空心筒的外筒壁上套装有压紧密封板，压紧密封板和挡体的筒壁台肩之间设有密封圈，空心筒的前端与定位板相抵靠，若干个顶紧螺钉穿过定位板与压紧密封板相抵靠，芯杆上设有紧锁螺母，紧锁螺母与定位板相抵靠，芯杆的左端设有拉紧螺母，定位板上下对称设置有两组连接板，每组连接板中间转动夹装有一个传力板，转动轴线位于传力板的中部，两个传力板的右部内侧固定连接有分体压环，两个传力板的左部内侧面和拉紧螺母的表面互为配合面，自密封自锁紧水压涨塞还包括管体，压紧密封板、挡体和内导筒均设置在管体内部，定位板与管体的管口相抵靠，分体压环与管体的外管壁压紧连接。
上述方案的自密封自锁紧水压涨塞，其结构特点在于设置有定位板，通过定位板确定水压涨塞与管体的位置，方便安装和拆卸，同时设置有传力板，传力板设置有分体压环，传力板与分体压环可以放大水压力，增加了摩擦力，使分体压环与楔块的摩擦力共同保障水压涨塞不脱出。
对方案进一步设计：为了更好地密封，压紧密封板右侧侧壁上设有台肩，压紧密封板侧壁台肩和挡体的筒壁互为配合面。
对方案进一步设计：为了更好地发挥分体压环的作用，分体压环包括两个半环压块和紧固螺栓，两个半环压块通过紧固螺栓可拆卸连接。
对方案进一步设计：为了增加楔块和半环压块与接触面的摩擦力，楔块和半环压块上开有倒锥形齿，倒锥形齿的锥角角度为30度。
对方案进一步设计：为了增加密封效果，挡体的筒壁台肩和密封圈之间设置有垫圈。
对方案进一步设计：压紧密封板、挡体和内导筒与管体的内管壁的间隙为0.5-1mm。
对方案进一步设计：挡块的锥面与水平方向的角度为12-15度。
对方案进一步设计：楔块开有凹槽设置有胶皮圈。
对方案进一步设计：为了增加拉紧螺母和传力板之间的摩擦力，拉紧螺母与传力板的配合面有5-5.5度的斜度。
本发明的有益效果是：水压涨塞可以利用水压作用，通过增力机构把水压用于夹紧和密封，实现水压越大，夹紧力越大，自密封效果越好的效果。同时夹紧面在外部，不受内径限制，可以增大夹紧面积，满足了水压胀塞抗剪切能力，同时可以根据管径情况用在小口径管。
附图说明
图1是水压涨塞的主视剖面图；
图2是图1的B-B的剖视图；
图3是水压涨塞的俯视图；
图4是图3的A-A的剖视图；
图5是内导筒的主视剖面图；
图6是图5的C-C剖视图；
图7是传力板的主视图；
图8是传力板的侧视图；
图9是芯杆的结构示意图；
图中：1-芯杆，2-挡块，3-挡体，4-内导筒，5-楔块，6-空心筒，7-压紧密封板，8-密封圈，9-垫圈，10-定位板，11-顶紧螺母，12-紧锁螺母，13-拉紧螺栓，14-连接板，15-传力板，16-传力销，17-分体压环，17-1半环压块，17-2紧固螺栓，19-胶皮圈，20-凹槽，21-管体。
具体实施方式
具体实施方式：结合图1-图9进行说明，本发明的自密封自锁紧水压涨塞,包括芯杆1、挡块2、挡体3、内导筒4、楔块5、空心筒6、压紧密封板7、密封圈8、定位板10、紧锁螺母12、拉紧螺母13、连接板14、两块传力板15、传力销16和分体压环17，所述定位板10、空心筒6、压紧密封板7、挡体3、内导筒4和挡块2由左至右依次同轴设置，芯杆1的右端固定连接挡块2，挡块2为空心圆锥台结构，挡块2设置在内导筒4内部，内导筒4的筒壁上开有若干凹槽20，凹槽20内设置有楔块5，楔块5的斜面和挡块2的锥面互为配合面，芯杆1穿过内导筒4中心孔与圆筒形挡体3固定连接，挡体3的筒壁上设有台肩，芯杆1上滑动套装有空心筒6，空心筒6的右端与挡体3相抵靠，空心筒6的外筒壁上套装有压紧密封板7，压紧密封板7和挡体3的筒壁台肩之间设有密封圈8，空心筒6的前端与定位板10相抵靠，若干个顶紧螺钉11穿过定位板10与压紧密封板7相抵靠，芯杆1上设有紧锁螺母12，紧锁螺母12与定位板10相抵靠，芯杆1的左端设有拉紧螺母13，定位板10上下对称设置有两组连接板14，每组连接板14中间转动夹装有一个传力板15，转动轴线位于传力板15的中部，两个传力板15的右部内侧固定连接有分体压环17，两个传力板15的左部内侧面和拉紧螺母13的表面互为配合面，自密封自锁紧水压涨塞还包括管体21，压紧密封板7、挡体3和内导筒4均设置在管体21内部，定位板10与管体21的管口相抵靠，分体压环17与管体21的外管壁压紧连接。调整拉紧螺母13，传力板15能绕传力销16转动，张开与传力板15相连的两个半环压块17-1，将水压涨塞放入管体21内，通过定位板10，确定水压涨塞与管体21的接头相对位置。把紧紧固螺栓17-2，使水压涨塞通过传力板15上的分体压环17与管体21接头固定；调整锁紧螺母12，芯杆1相对内导筒4滑动，将楔块5压紧。楔块5压紧后，调整顶紧螺钉11，使压紧密封板7压紧密封圈8，达到初密封；加水压时，由于芯杆1承受压力最大，挡块2与楔块5之间的摩擦系数约为0.1，楔块5与产品之间的摩擦系数约为0.4。芯杆1有与水压工具相对滑动趋势。由于挡块2与楔块5之间有斜度配合，是增力结构，楔块5压力会增大约2倍，从而摩擦力增大，限制涨塞脱出。由于定位板10与芯杆1有间隙，芯杆1的滑动会挤压密封圈8，增加了密封效果。同时水压推动垫圈9，垫圈9滑动会挤压密封圈8，实现自密封。拉紧螺母13与传力板15之间是楔块增力结构，再经过传力板15放大作用在半环压块17-1上，使数倍水压力加在半环压块17-1上，相当二次夹紧，极大增加了摩擦力。通过水压作用，实现了再次夹紧和密封。楔块5的摩擦力和半环压块17-1的摩擦力共同作用，保证水压涨塞不会脱出。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (9)
1.自密封自锁紧水压涨塞，其特征在于：包括芯杆(1)、挡块(2)、挡体(3)、内导筒(4)、楔块(5)、空心筒(6)、压紧密封板(7)、密封圈(8)、定位板(10)、紧锁螺母(12)、拉紧螺母(13)、连接板(14)、两块传力板(15)、传力销(16)和分体压环(17)，所述定位板(10)、空心筒(6)、压紧密封板(7)、挡体(3)、内导筒(4)和挡块(2)由左至右依次同轴设置，芯杆(1)的右端固定连接挡块(2)，挡块(2)为空心圆锥台结构，挡块(2)设置在内导筒(4)内部，内导筒(4)的筒壁上开有若干凹槽(20)，凹槽(20)内设置有楔块(5)，楔块(5)的斜面和挡块(2)的锥面互为配合面，芯杆(1)穿过内导筒(4)中心孔与挡体(3)固定连接，挡体(3)的筒壁上设有台肩，芯杆(1)上滑动套装有空心筒(6)，空心筒(6)的右端与挡体(3)相抵靠，空心筒(6)的外筒壁上套装有压紧密封板(7)，压紧密封板(7)和挡体(3)的筒壁台肩之间设有密封圈(8)，空心筒(6)的左端与定位板(10)相抵靠，若干个顶紧螺钉(11)穿过定位板(10)与压紧密封板(7)相抵靠，芯杆(1)上设有紧锁螺母(12)，紧锁螺母(12)与定位板(10)相抵靠，芯杆(1)的左端设有拉紧螺母(13)，定位板(10)上下对称设置有两组连接板(14)，每组连接板(14)中间转动夹装有一个传力板(15)，转动轴线位于传力板(15)的中部，两个传力板(15)的右部内侧固定连接有分体压环(17)，两个传力板(15)的左部内侧面和拉紧螺母(13)的表面互为配合面，压紧密封板(7)、挡体(3)和内导筒(4)均设置在管体(21)内部，定位板(10)与管体(21)的管口相抵靠，分体压环(17)与管体(21)的外管壁压紧连接。
2.根据权利要求1所述的自密封自锁紧水压涨塞，其特征在于：压紧密封板(7)右侧侧壁上设有台肩，压紧密封板(7)侧壁台肩和挡体(3)的筒壁互为配合面。
3.根据权利要求1所述的自密封自锁紧水压涨塞，其特征在于：分体压环(17)包括两个半环压块(17-1)和紧固螺栓(17-2)，两个半环压块(17-1)通过紧固螺栓(17-2)可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的自密封自锁紧水压涨塞，其特征在于：楔块(5)和分体压环(17)上开有倒锥形齿，倒锥形齿的锥角角度为30度。
5.根据权利要求1所述的自密封自锁紧水压涨塞，其特征在于：挡体(3)的筒壁台肩和密封圈(8)之间设置有垫圈(9)。
6.根据权利要求1所述的自密封自锁紧水压涨塞，其特征在于：压紧密封板(7)、挡体(3)和内导筒(4)分别与管体(21)的内管壁的间隙为0.5-1mm。
7.根据权利要求1所述的自密封自锁紧水压涨塞，其特征在于：挡块(2)的锥面与水平方向的角度为12-15度。
8.根据权利要求1或4所述的自密封自锁紧水压涨塞，其特征在于：楔块(5)开有凹槽，凹槽内设置有胶皮圈(19)。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的自密封自锁紧水压涨塞，其特征在于：拉紧螺母(13)与传力板(15)的配合面有5-5.5度的斜度。
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