CN104931340A - 一种用于管材耐静液压试验的密封夹具及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于管材耐静液压试验的密封夹具及其使用方法。该密封夹具包括前端封堵、后端封堵、拉杆和密封圈，所述前端封堵设有一个三角形螺纹孔和一个管螺纹孔；其特征在于：所述前端封堵和后端封堵周圈设有法兰孔，内壁均设有独立凹槽；所述独立凹槽内嵌有密封圈；所述拉杆依次穿过前端封堵和后端封堵上相应的法兰孔后用螺帽固定拉杆两端。本发明所述密封夹具拆装方便快捷、重量轻、密封牢靠且能最大限度保证实验数据的准确性。

Description

一种用于管材耐静液压试验的密封夹具及使用方法

技术领域：

本发明涉及一种用于管材耐静液压试验的密封夹具及使用方法，属于管材测压的技术领域。

背景技术：

管材静液压试验用于测定热塑性管材、复合管材及铝塑复合管等各种管材在长时间恒定内压和恒定温度下的耐压破坏时间或瞬时爆破的最大压力值，是考察塑料管材性能的重要实验。在管材耐静液压试验中用于管材密封的密封夹具是必不可少的，现有的密封装置中，有些夹具组件较多，十分笨重，安装和拆卸费时费力。现有技术用来放置O型密封圈的凹槽非独立凹槽，是通过压圈挤压O型密封圈使之变形达到密封的作用，这样O型圈所受到的机械压力较大，反复挤压易损坏，影响密封效果。

另外现有夹具大多是靠径向挤压或嵌入管材来固定，使密封头打压时不易脱落，这样做的缺点是易导致试样管材两端裸露部分受外力挤压变形影响实验结果的准确性。为了使管材尽可能保持原形态，就必须改变固定方式，采用拉杆式固定。

中国专利CN103698206A公开了一种用于塑料管材耐内压试验的密封夹具。该夹具包括前端封头、后端封头和拉杆，拉杆的两端分别穿过前端封头和后端封头的连接孔后用紧固螺帽固定，在前端封头和后端封头的内端部通过螺栓各连接一个压环，前、后端封头与压环间均夹持有O型密封圈，前、后端封头内端面设有与O型密封圈配合的弧形凹槽。所述拉杆将管材受到的轴向压力转换为拉杆承受的拉力，但是所述夹具不仅结构复杂重量大，拆装不方便，稳定性差，而且对管材切口平整要求高、密封垫在端口受挤压很容易挤烂损坏。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于管材耐静液压试验的密封夹具。该密封夹具的结构简单、拆装方便快捷、重量轻、密封牢靠且能最大限度保证实验数据准确性。

本发明还提供一种上述密封夹具的使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，包括前端封堵、后端封堵、拉杆和密封圈，所述前端封堵设有一个三角形螺纹孔和一个管螺纹孔；所述前端封堵和后端封堵周圈设有法兰孔，内壁均设有独立凹槽；所述独立凹槽内嵌有密封圈；所述拉杆依次穿过前端封堵和后端封堵上相应的法兰孔后用螺帽固定拉杆两端。独立凹槽用于放置密封圈，将密封圈设置在侧面，实验过程中密封圈发挥作用时受到的机械压力较小，使密封圈不易损坏，保证其密封效果的可靠性；将拉杆设置在前、后端封堵的周圈的好处是：不仅使夹具在使用和更换时拆装方便而且能将夹具压力施加到封堵四周的拉杆上，使前、后封堵受力更均匀，增加了夹具的稳定性，同时还改变传统的径向挤压管材的固定方式，使管材试样在试验过程中尽可能的减小因挤压变形而带来的试验结果误差；将拉杆设置在前、后端封堵的周圈的另一个好处是：不需要在螺帽固定拉杆的位置进行密封处理，降低了试验过程中漏液的可能性，提高了夹具的实用性和夹具使用的稳定性、可靠性。所述三角形螺纹孔用于安装吊环，以进行夹具安装后的吊装，所述管螺纹孔用于安装快速接头，快速接头用于和静液压试验机支路压力源用快速接头打压绳快速连接。

根据本发明优选的，所述前端封堵和后端封堵均为整体件。增加了夹具的整体性，减少了夹具使用过程中需要密封处理的部位和步骤，降低了试验过程中漏液的可能性，提高了夹具的实用性和夹具使用的稳定性、可靠性。

根据本发明优选的，所述前端封堵、后端封堵内部顶端分别设置有密封垫。在密封夹具使用的过程中密封垫与测试管体端部挤压变形，起到进一步密封作用，提高了密封夹具的密封效果。

根据本发明优选的，所述前端封堵和后端封堵上法兰孔的个数分别为3-5个。设置多个法兰孔配合拉杆对前、后封堵进行固定，稳定性更高，前、后封堵受力均匀。

进一步优选的，所述法兰孔分别均匀设置在所述前端封堵和后端封堵的周圈上。法兰孔均匀设置在前、后封堵上使前、后封堵受力更均匀，提高了所述密封夹具的可靠性和准确性。

根据本发明优选的，所述密封圈是燕尾型橡胶密封圈或者燕尾型硅胶密封圈。所述的燕尾型密封圈与普通O型密封圈工作方式不同，燕尾型橡胶密封圈在使用过程中受到的机械压力较小；采用普通橡胶或者柔韧性更好的硅胶材质能满足和更好的满足密封需要。

根据本发明优选的，所述前端封堵、后端封堵是金属材质。金属材质具有耐腐蚀性强，机械强度高等优点。

一种用于管材耐静液压试验的密封夹具的使用方法，包括步骤如下：

(1)将两个密封圈分别装入前端封堵、后端封堵内壁的独立凹槽；

(2)将试样管材两端进行倒角处理，形成倒角部，将所述倒角部涂抹润滑剂后依次直接插入带密封圈的前端封堵、后端封堵中，调整、对准前端封堵和后端封堵的周圈的法兰孔；

(3)将拉杆对称、依次插入前端封堵、后端封堵周圈的法兰孔中，用螺帽在拉杆的两端拧紧，防止打压时管材从夹具中滑出；

(4)通过管螺纹孔向试样管材内注入试验介质水，注满后依次在普通三角形螺纹孔上接入吊环和在管螺纹孔上接入快速接头，完成密封。

本发明的优势在于：

1、本发明所述密封夹具的前端封堵和后端封堵均为整体件，稳定性高；内壁均设有独立凹槽，用于放置燕尾型橡胶密封圈，无需压环，实验过程中密封圈受到的机械压力较小，不易损坏，保证其密封效果的可靠性；

2、本发明所述密封夹具，不需要在试样管材的端部设置密封垫，避免了传统密封夹具对管材切口平整要求高、密封垫在端口受挤压很容易挤烂损坏的缺点；本发明取而代之使用的密封圈为燕尾型密封圈，密封圈承受的压力越大，密封越紧；

3、本发明所述密封夹具，构造简单，拆装方便，方便快捷、重量轻，密封牢靠，可多次重复使用，且密封性可靠，能最大限度保证实验数据的准确性；

4、本发明所述的密封夹具，改变传统的径向挤压管材的固定方式，采用拉杆式固定，使管材试样在试验过程中尽可能的减小因挤压变形而带来的试验结果误差；且拉杆只起轴向固定作用，可有效防止因管材内部压力造成管材从夹具中脱落移出密封圈密封范围，对拉杆两端的螺帽紧固度要求不高，易于快捷安装和拆卸；

5、本发明所述的燕尾型密封圈其特征在于和普通O型密封圈工作方式不同，其在使用过程中受到的机械压力较小，采用普通橡胶材质即能满足需要，当然也可采用柔韧性更好的硅胶材料。

附图说明：

图1为本发明所述密封夹具的结构示意图；

其中，1、前端封堵；2、后端封堵；3、拉杆；4、密封圈；5、独立凹槽；6、法兰孔；7、三角形螺纹孔；8、管螺纹孔。

具体实施方式：

下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但不限于此。

实施例1、

如图1所示。

一种用于管材耐静液压试验的密封夹具包括前端封堵1、后端封堵2、拉杆3和密封圈4，所述前端封堵设有一个三角形螺纹孔7和一个管螺纹孔8；所述前端封堵1和后端封堵2周圈设有法兰孔6，内壁均设有独立凹槽5；所述独立凹槽5内嵌有密封圈4；所述拉杆3依次穿过前端封堵1和后端封堵2上相应的法兰孔6后用螺帽固定拉杆3两端。独立凹槽5用于放置密封圈4，实验过程中密封圈4发挥作用时受到的机械压力较小，使密封圈4不易损坏，保证其密封效果的可靠性；将拉杆3设置在前、后端封堵的周圈的好处是：不仅使夹具在使用和更换时拆装方便而且能将夹具压力施加到封堵四周的拉杆3上，使前、后封堵受力更均匀，增加了夹具的稳定性，同时还改变传统的径向挤压管材的固定方式，使管材试样在试验过程中尽可能的减小因挤压变形而带来的试验结果误差；将拉杆3设置在前、后端封堵的周圈的另一个好处是：不需要在螺帽固定拉杆3的位置进行密封处理，降低了试验过程中漏液的可能性，提高了夹具的实用性和夹具使用的稳定性、可靠性。普通三角形螺纹孔用于安装吊环，管螺纹孔用于安装快速接头。

实施例2、

如实施例1所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，其区别在于：所述前端封堵1、后端封堵2内部顶端分别设置有密封垫。在密封夹具使用的过程中密封垫与测试管体端部挤压变形，起到进一步密封作用，提高了密封夹具的密封效果。

实施例3、

如实施例1所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，其区别在于：所述前端封堵1和后端封堵2均为整体件。增加了夹具的整体性，减少了夹具使用过程中需要密封处理的部位和步骤，降低了试验过程中漏液的可能性，提高了夹具的实用性和夹具使用的稳定性、可靠性。

实施例4、

如实施例1所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，其区别在于：所述前端封堵1和后端封堵2上法兰孔6的个数分别为5个；所述法兰孔分别均匀设置在所述前端封堵和后端封堵的周圈上。设置多个法兰孔6配合拉杆3对前、后封堵进行固定，稳定性更高，前、后封堵受力均匀；法兰孔6均匀设置在前、后封堵上使前、后封堵受力更均匀，提高了所述密封夹具的可靠性和准确性。

实施例5、

如实施例1所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，其区别在于：所述密封圈4是燕尾型橡胶密封圈。所述的燕尾型密封圈较普通O型密封圈工作方式不同，燕尾型橡密封圈在使用过程中受到的机械压力较小；采用普通橡胶或者柔韧性更好的硅胶材质能满足和更好的满足密封需要。

实施例6、

如实施例1所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，其区别在于：所述前端封堵1、后端封堵2是铜材质。铜材质具有耐腐蚀性强，机械强度高等优点。

实施例7、

如实施例1-6所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具使用方法，包括步骤如下：

(1)将两个密封圈分别装入前端封堵1、后端封堵2内壁的独立凹槽5；

(2)将试样管材两端进行倒角处理，形成倒角部，将所述倒角部涂抹润滑剂后依次直接插入带密封圈的前端封堵1、后端封堵2中，调整、对准前端封堵1和后端封堵2的周圈的法兰孔6；

(3)将拉杆3对称、依次插入前端封堵1、后端封堵2周圈的法兰孔6中，用螺帽在拉杆3的两端拧紧，防止打压时管材从夹具中滑出；

(4)通过管螺纹孔8向试样管材内注入试验介质水，注满后依次在普通三角形螺纹孔7上接入吊环和在管螺纹孔8上接入快速接头，完成密封。

Claims (7)

1.一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，包括前端封堵、后端封堵、拉杆和密封圈，所述前端封堵设有一个三角形螺纹孔和一个管螺纹孔；其特征在于：所述前端封堵和后端封堵周圈设有法兰孔，内壁均设有独立凹槽；所述独立凹槽内嵌有密封圈；所述拉杆依次穿过前端封堵和后端封堵上相应的法兰孔后用螺帽固定拉杆两端。

2.根据权利要求1所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，其特征在于：所述前端封堵、后端封堵内部顶端分别设置有密封垫。

3.根据权利要求1所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，其特征在于：所述前端封堵和后端封堵均为整体件。

4.根据权利要求1所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，其特征在于：所述前端封堵和后端封堵上法兰孔的个数分别为3-5个；所述法兰孔分别均匀设置在所述前端封堵和后端封堵的周圈上。

5.根据权利要求1所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，其特征在于：所述密封圈是燕尾型橡胶密封圈或者燕尾型硅胶密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种用于管材耐静液压试验的密封夹具，其特征在于：所述前端封堵、后端封堵均为金属材质。

7.一种如权利要求1-6任意一项权利要求所述一种用于管材耐静液压试验的密封夹具的使用方法，包括步骤如下：

(1)将两个密封圈分别装入前端封堵、后端封堵内壁的独立凹槽；

(2)将试样管材两端进行倒角处理，形成倒角部，将所述倒角部涂抹润滑剂后依次直接插入带密封圈的前端封堵、后端封堵中，调整、对准前端封堵和后端封堵的周圈的法兰孔；

(3)将拉杆对称、依次插入前端封堵、后端封堵周圈的法兰孔中，用螺帽在拉杆的两端拧紧，防止打压时管材从夹具中滑出；

(4)通过管螺纹孔向试样管材内注入试验介质水，注满后依次在普通三角形螺纹孔上接入吊环和在管螺纹孔上接入快速接头，完成密封。