CN105403372B - 一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，包括旋转机构，所述旋转机构用于安放待检测的内胆；还包括内胆尺寸兼容机构和焊缝检测工装；所述内胆尺寸兼容机构连接在旋转机构上并随着旋转机构同步转动，所述内胆尺寸兼容机构远离旋转机构的端部置于内胆的两侧；所述焊缝检测工装垂直设置于内胆尺寸兼容机构的端部，内胆焊缝气体泄漏量通过焊缝检测工装收集。本发明所述的以解决现有技术中存在的由于热水器内胆尺寸偏差，造成密封工装兼容性差的问题；针对热水器内胆由于加工工艺原因造成的尺寸偏差，该装置可依据热水器内胆实际尺寸进行定型、调整。

Description

一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装

技术领域

本发明属于热水器内胆检测技术领域，尤其是涉及一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装。

背景技术

内胆是热水器的重要组成部分，相当于人体的心脏，关系着整个热水器的寿命。内胆漏水会给使用中的热水器带来安全隐患。内胆加工制造过程，焊缝处容易出现漏点，因此，内胆焊缝处密封性检测尤为重要。常用的检测方法有目视气泡法、直压指针判读法、差压比对法以及惰性气体收集法。以上所述方法均需使用密封工装，即使用固定装置将热水器内胆夹紧密封。传统技术是将金属材料制成仿形工件，铺设密封胶圈组成密封工装。由于热水器内胆制成工艺决定，其结构尺寸存在偏差，目前的仿形工装设计只能按照热水器内胆图纸最小尺寸加工，然后辅以较厚密封材质找回偏差，此种方法需整块金属材料一次成型，存在体积笨重、造价高、兼容性差的缺陷；依靠密封材质厚度填补尺寸偏差，出现密封材质老化破损时，造成工装密封不严、检测精度下降等情况。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，以解决现有技术中存在的由于热水器内胆尺寸偏差，造成密封工装兼容性差的问题；针对热水器内胆由于加工工艺原因造成的尺寸偏差，该装置可依据热水器内胆实际尺寸进行定型、调整。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，包括旋转机构，所述旋转机构用于安放待检测的内胆；还包括内胆尺寸兼容机构和焊缝检测工装；所述内胆尺寸兼容机构连接在旋转机构上并随着旋转机构同步转动，所述内胆尺寸兼容机构远离旋转机构的端部置于内胆的两侧；所述焊缝检测工装垂直设置于内胆尺寸兼容机构的端部，内胆焊缝气体泄漏量通过焊缝检测工装收集。

进一步的，所述旋转机构包括步进电机和内胆夹持工装，所述内胆夹持工装为内胆的仿形结构；所述内胆夹持工装通过轴承与步进电机连接。

进一步的，所述尺寸兼容机构包括气缸、支撑板和焊缝夹持工装；所述支撑板中部开有安装孔，所述步进电机传动轴穿过安装孔与所述支撑板连接；所述气缸置于支撑板上，所述焊缝夹持工装与气缸的导向杆相连，所述焊缝夹持工装与气缸相垂直。

进一步的，所述焊缝检测工装包括收集腔体；所述收集腔体与焊缝相接触，其内部开有收集气体的通孔，所述收集腔体远离焊缝的一侧设有收集管，所述收集管一端与收集腔体贯通连接，另一端穿过焊缝夹持工装上的通孔与外部检测设备相连。

进一步的，所述旋转机构还包括主动齿轮和从动齿轮，所述步进电机与主动齿轮相连，所述主动齿轮和从动齿轮相啮合。

进一步的，所述气缸与支撑板之间还设有连接块；所述连接块相应位置上开有通孔，所述气缸的导向杆穿过通孔与焊缝夹持工装相连。

进一步的，所述收集腔体上嵌入有多个滚珠。

进一步的，所述支撑板的上表面与焊缝夹持工装的下表面互不接触。

进一步的，所述焊缝夹持工装与收集管连接的通孔为长圆形孔。

进一步的，所述主动齿轮和从动齿轮的减速比为3：1。

相对于现有技术，本发明所述的一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装具有以下优势：

(1)与现有仿形工装设计不同，本发明由旋转机构、内胆尺寸兼容机构和焊缝尺寸兼容机构组成。首先夹持工装夹紧固定内胆，步进电机驱动主动齿轮带动从动齿轮(减速比为3：1)，这样设计的优点可以保证被测内胆在保持固定夹紧的状态下对其进行检测，更好的保证检测精度。

(2)内胆尺寸兼容机构用于适用不同内胆尺寸，气缸的行程可以满足不同尺寸内胆的夹紧，使用调压阀控制气缸压力使得工装可以满足焊缝不均匀导致的尺寸误差。

(3)焊缝尺寸兼容机构工装采用滚珠方式，采用此种设计的好处在于焊点不均匀时能够顺畅的通过焊点，其次使用小型滚珠使得收集管更能接近被测焊点，提高检测精度。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述内胆的立体图；

图2为本发明实施例所述一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装的使用示意图；

图3为图2中所示旋转机构的结构示意图；

图4为图2中所示内胆尺寸兼容机构与焊缝检测工装的安装结构图；

图5为图2或4中所示焊缝检测工装的结构示意图。

附图标记说明：

1-焊缝；2-充气口；3-焊缝检测工装；4-旋转机构；5-内胆尺寸兼容机构；6-内胆；7-内胆夹持工装；8-主动齿轮；9-步进电机；10-从动齿轮；11-气缸；12-支撑板；13-焊缝夹持工装；14-收集腔体；15-收集管；16-滚珠；71轴承；111-导向杆；112-连接块；131-长圆形孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

附图1给出了待检测内胆6的立体图，内胆6上设有两道焊缝1和两个充气口2。

参照附图2所示，本密封工装，包括旋转机构4，旋转机构4用于安放待检测的内胆6；还包括内胆尺寸兼容机构5和焊缝检测工装3；内胆尺寸兼容机构5连接在旋转机构4上并随着旋转机构4同步转动，内胆尺寸兼容机构5远离旋转机构4的端部置于内胆6的两侧；焊缝检测工装3垂直设置于内胆尺寸兼容机构5的端部，内胆焊缝1泄露的气体通过焊缝检测工装3收集排出。

参照附图3所示，具体地，旋转机构4包括内胆夹持工装7、主动齿轮8、步进电机9和从动齿轮10。

步进电机9与主动齿轮8相连，主动齿轮8和从动齿轮10相啮合，内胆夹持工装7通过轴承71与从动齿轮10的齿轮轴连接；这样设计的优点是可以保持被测内胆6是在保持固定夹紧的状态下对其进行检测的。

其中，内胆夹持工装7为内胆6的仿形结构，用于夹紧固定内胆6；需要注意的是，在夹紧内胆6时必须保证焊缝1位于内胆夹持工装7的上方。

必要的，在内胆夹持工装7的侧壁上还开有多个长方形通孔，在放置内胆6时，便于观察和安装。

优选的，主动齿轮8和从动齿轮10的减速比为3：1。

参照附图4所示，尺寸兼容机构5包括气缸11、支撑板12和焊缝夹持工装13；其中，支撑板12中部开有安装孔，支撑板12通过该安装孔与从动齿轮10相连；气缸11置于支撑板12上，气缸11相对设置为两个，焊缝夹持工装13与气缸11的导向杆111相连，焊缝夹持工装13与气缸11相垂直。

特别地，气缸11与支撑板12之间还设有连接块112；连接块112相应位置上开有通孔，气缸11的导向杆111穿过通孔与焊缝夹持工装13相连；支撑板12的上表面与焊缝夹持工装13的下表面互不接触。由于焊缝不均匀且存在尺寸误差，通过气缸11上的调节阀调节压力，从而控制焊缝夹持工装13与焊缝1之间的距离，该设计可满足不同尺寸内胆6的夹紧，对焊缝不均匀导致的尺寸误差适用性好。

参照附图5所示，焊缝检测工装3包括收集腔体14；收集腔体14为两个，分别设置于焊缝1的两侧且与焊缝1相接触，收集腔体14内部开有收集氢气的通孔，收集腔体14远离焊缝1的一侧设有收集管15，收集管15一端与收集腔体14贯通连接，另一端穿过焊缝夹持工装13上的通孔与氢气检测仪相连。

为了便于调节收集腔体14与焊缝1的相对位置，提高检测的精度，焊缝夹持工装13与收集管15连接的通孔为长圆形孔131，方便对焊缝检测工装3上、下调节。

进一步的，收集腔体14上嵌入有多个滚珠16。采用此种设计的好处在于焊点不均匀时能够顺畅的通过焊点，其次使用滚珠16使得收集管15更能接近被测焊缝1，提高检测精度。

工作原理：首先内胆夹持工装7夹紧固定内胆6，在进行检测前对内胆6进行抽真空，以便减少空气中所含的氢气，提高检测精度；当真空度达到-90KPa后自动充入500KPa氢气；其次，气缸11的行程可以满足不同尺寸内胆6的夹紧，通过气缸11的调压阀控制气缸压力使得该密封工装夹紧内胆6；步进电机9驱动主动齿轮8带动从动齿轮10，保持被测内胆6在固定夹紧的状态下，焊缝检测工装3随着步进电机9转动，同时焊缝检测工装3的滚珠16能够顺畅的通过焊点，收集腔体14更能接近被测焊点；焊缝1处泄漏的氢气依次通过收集腔体14、收集管15进入氢气检测仪；氢气检测仪检测焊缝处氢泄漏量是否大于1×10-6Pa·m3/sec，以确认内胆焊缝是否合格。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，其特征在于：包括旋转机构(4)，所述旋转机构(4)用于安放待检测的内胆(6)；

还包括内胆尺寸兼容机构(5)和焊缝检测工装(3)；

所述内胆尺寸兼容机构(5)包括气缸(11)、支撑板(12)和焊缝夹持工装(13)；

所述支撑板(12)中部开有安装孔，步进电机(9)传动轴穿过安装孔与所述支撑板(12)连接；

所述气缸(11)置于支撑板(12)上，所述焊缝夹持工装(13)与气缸(11)的导向杆(111)相连，所述焊缝夹持工装(13)与气缸(11)相垂直；

所述内胆尺寸兼容机构(5)连接在旋转机构(4)上并随着旋转机构(4)同步转动，所述内胆尺寸兼容机构(5)远离旋转机构(4)的端部置于内胆(6)的两侧；

所述焊缝检测工装(3)垂直设置于内胆尺寸兼容机构(5)的端部，内胆焊缝(1)泄露的气体通过焊缝检测工装(3)收集排出。

2.根据权利要求1所述的一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，其特征在于：所述旋转机构(4)包括步进电机(9)和内胆夹持工装(7)，所述内胆夹持工装(7)为内胆(6)的仿形结构；

所述内胆夹持工装(7)通过轴承(71)与步进电机(9)连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，其特征在于：所述焊缝检测工装(3)包括收集腔体(14)；

所述收集腔体(14)与焊缝(1)相接触，其内部开有收集气体的通孔，所述收集腔体(14)远离焊缝(1)的一侧设有收集管(15)，所述收集管(15)一端与收集腔体(14)贯通连接，另一端穿过焊缝夹持工装(13)上的通孔与外部检测设备相连。

4.根据权利要求2所述的一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，其特征在于：所述旋转机构(4)还包括主动齿轮(8)和从动齿轮(10)，所述步进电机(9)与主动齿轮(8)相连，所述主动齿轮(8)和从动齿轮(10)相啮合。

5.根据权利要求1所述的一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，其特征在于：所述气缸(11)与支撑板(12)之间还设有连接块(112)；

所述连接块(112)相应位置上开有通孔，所述气缸(11)的导向杆(111)穿过通孔与焊缝夹持工装(13)相连。

6.根据权利要求3所述的一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，其特征在于：所述收集腔体(14)上嵌入有多个滚珠(16)。

7.根据权利要求3所述的一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，其特征在于：所述支撑板(12)的上表面与焊缝夹持工装(13)的下表面互不接触。

8.根据权利要求3所述的一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，其特征在于：所述焊缝夹持工装(13)与收集管(15)连接的通孔为长圆形孔(131)。

9.根据权利要求4所述的一种用于热水器内胆焊缝检漏的密封工装，其特征在于：所述主动齿轮(8)和从动齿轮(10)的减速比为3：1。