CN105444963B - 全自动钢管水下气密试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢管质量检测设备，尤其是一种全自动钢管水下气密试验机。该装置储水槽第一侧板外侧钢管摆放架，所述的第一侧板上安装有一个或多个可升降的取管支架，取管支架后端延伸到钢管摆放架上最前端的钢管处，取管支架上升时，将钢管摆放架上最前端的钢管向上顶出，使钢管脱离挡板制约，在取管支架上沿斜面下降，落入到钢管支架上进行气密性检测。本发明的全自动钢管水下气密试验机设置钢管摆放架，将钢管平铺于钢管摆放架上，然后通过取管支架的升降动作依次对钢管进行取管操作，从而实现钢管的全自动取放操作，使用时仅需人工参与将多个钢管摆放到钢管摆放架上即可，提高了批量测试的效率。

Description

全自动钢管水下气密试验机

技术领域

本发明涉及一种钢管质量检测设备，尤其是一种全自动钢管水下气密试验机。

背景技术

在现有钢管生产工序中，由于钢管一般应用于液体输送，钢管产出以后，一般均需要进行气密性检验，例如将钢管应用于各类型的换热器、蒸发器、冷凝器中时，如果钢管的气密性不好，则会出现液体产生泄漏，影响设备的正常运行。现有的气密性试验一般为水下试验，通过将钢管置于水中将两端封闭，对钢管内注入加压空气，此时观察钢管侧壁处是否有气泡产生，若有气泡产生则表明钢管上存在缝隙，为不合格品，若无气泡产生则表明钢管的气密性良好，为合格品。

现有的钢管水下气密性试验机一般包括一储水槽，储水槽中设有用于放置钢管的钢管支架，在钢管支架两端设有夹紧气缸，此类试验机需要人工取放被检测钢管，为了实现钢管的自动取放，市面上一些试验机增加了自动上料和下料机构，例如，专利号为201420025355.1，名为“一种全自动钢管气密性检测装置”的专利中公开了一种具有自动上料和下料功能的气密性检测设备，通过浮升板带动拖料支架接住从承料架上下落的钢管来进行后续测试，由于承料架是一个斜面，如果放置多根钢管在承料架上，则承料架上的钢管会一次全部滑入到储水槽中，所以此类的检测装置仍然需要人工将钢管一根一根的放置在承料架上，待一根钢管的检测结束以后在进行另一根钢管的放置，人工参与度依然较大，降低了设备的自动化效率。

发明内容

本发明提出全自动钢管水下气密试验机，解决现有技术中需要单独放置钢管，自动化效率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

该试验机包括一储水槽，所述的储水槽是由第一端板、第二端板、第一侧板、第二侧板及底板组成的上开口结构，所述的储水槽内一端设有气密检测组件和多个钢管支架，其改进在于：所述的储水槽第一侧板外侧钢管摆放架，所述的第一侧板上安装有一个或多个可升降的取管支架，所述的取管支架由上表面前端到后端为一上升斜面，取管支架的前端延伸到钢管支架上方，钢管摆放架前端包括一斜面段，斜面段前端设有一防止钢管自由下落的挡板，取管支架后端延伸到钢管摆放架上最前端的钢管处，取管支架上升时，将钢管摆放架上最前端的钢管向上顶出，使钢管脱离挡板制约，在取管支架上沿斜面下降，落入到钢管支架上进行气密性检测。

优选地，所述的每个取管支架分别安装于一位于储水槽内部的内摆动支架顶部，内摆动支架连接一摆动轴，摆动轴由储水槽内部穿过第一侧板伸出于储水槽外部，摆动轴伸出于储水槽外部的部分连接一外摆动支架。

优选地，所述的多个外摆动支架单独驱动时，每个外摆动支架分别连接一摆动驱动机构。

优选地，所述的多个外摆动支架联动驱动时，其中一外摆动支架为主外摆动支架，其余外摆动支架为副外摆动支架，所述的主外摆动支架包括一与摆动轴固定的主联动部，所述的主联动部上连接有一用于去摆动驱动机构连接的驱动部；所述的副外摆动支架包括一与摆动轴固定的副联动部，所述的主联动部和副联动部之间通过一联动杆连接。

优选地，所述的主外摆动支架为h形结构，其中主联动部为竖直条形结构，摆动轴设置于主联动部的顶端，联动杆连接于主联动部底部；驱动部为倒L形结构，摆动驱动机构连接于驱动部底端。

优选地，所述的取管支架上的斜面段后端包括一弧形上升段，所述的弧形上升段与取管支架后端侧面形成一夹角。

优选地，所述的储水槽上第二侧板外部设有多个下料架，所述的储水槽上第一侧板上设有多个将钢管支架上的钢管顶出到下料架中的顶料气缸，顶料气缸的驱动端位于储水槽内。

优选地，所述的顶料气缸斜向设置，顶料气缸的驱动端向斜上方驱动钢管顶出。

优选地，每个所述的下料架上分别安装有柔性下料带。

由于采用了上述技术方案，本发明的全自动钢管水下气密试验机设置钢管摆放架，将钢管平铺于钢管摆放架上，然后通过取管支架的升降动作依次对钢管进行取管操作，从而实现钢管的全自动取放操作，使用时仅需人工参与将多个钢管摆放到钢管摆放架上即可，提高了批量测试的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的俯视结构示意图；

图2为图1中A-A截面结构示意图；

图3为本发明实施例的取管支架结构示意图；

图4为本发明实施例的主外摆动支架结构示意图；

图5为本发明实施例的副外摆动支架结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图5所示，本发明的一个实施例的全自动钢管水下气密试验机包括一储水槽1，所述的储水槽是由第一端板2、第二端板3、第一侧板4、第二侧板5及底板6组成的上开口结构，所述的储水槽1内设有气密性检测组件，所述的气密性检测组件包括设于储水槽1内一端的进气端板7，进气端板7上设有进气孔，进气孔与外部气路连通；储水槽1内另一端设有夹紧端板8，所述的夹紧端板8连接有夹紧气缸9，进气端板8与夹紧端板9之间设有多个钢管支架10，所述的储水槽1的第一侧板4外侧钢管摆放架11，所述的第一侧板4上安装有一个或多个可升降的取管支架12，所述的取管支架12由上表面前端到后端为一上升斜面，取管支架12的前端延伸到钢管支架10上方，钢管摆放架前端11包括一斜面段13，斜面段13前端设有一防止钢管自由下落的挡板14，取管支架12后端延伸到钢管摆放架11上最前端的钢管处，取管支架12上升时，将钢管摆放架11上最前端的钢管向上顶出，使钢管脱离挡板14制约，在取管支架12上沿斜面下降，落入到钢管支架10上进行气密性检测。

使用时，将待检测的钢管平铺摆放在钢管摆放架11上，前端钢管或全部钢管位于钢管摆放架11前端的斜面段13上，最前端的钢管接触挡板14并被挡住，防止其自由下落，开机后，取管支架12上升，接触到最前端摆放的钢管以后，取管支架12的后端带动最前端的摆放的一根钢管随之上升，当最前端的钢管的高度超过挡板14的高度以后，该钢管脱离挡板14的阻挡，随着取管支架12的斜面滚动下降，到达钢管支架10处，同时取管支架12下降等待下一取管操作循环，停放安稳以后，夹紧气缸9推动夹紧端板8，使钢管向进气端板7运动并夹紧，夹紧密封后，启动外部进气装置，向钢管内注入气体，观察钢管管壁是否出现气泡即可完成钢管的气密性试验。

在上述的机械动作中，取管支架12的升降及与钢管摆放架11和钢管支架10的钢管走向是核心改进点，其中取管支架12的升降可以采用多种实现方式，例如汽缸的直接驱动，电机的传动，叉形升降架的传动等方式均可实现，为了简化部件组合，简化动作，提高驱动的稳定性，以下提出一种具体的传动结构作为具体实施例：

具体地，本实施例中，所述的每个取管支架12分别安装于一位于储水槽内部的内摆动支架15顶部，内摆动支架15连接一摆动轴16，摆动轴16由储水槽内部穿过第一侧板4伸出于储水槽1外部，摆动轴16伸出于储水槽16外部的部分连接一外摆动支架17。

工作时，通过驱动机构驱动外摆动支架17摆动，外摆动支架17摆动后带动摆动轴16转动，摆动轴16转动后，与摆动轴16连接的内摆动支架15也随之发生摆动，在内摆动支架15由竖直状态向斜向摆动时，取管支架12下降，在内摆动支架15由斜向转动为竖直状态时，取管支架12上升，取管支架12上升过程即进行取管的过程，取管过程完成后，取管支架12下降，让出取管位置，使钢管摆放架11上的钢管能够下降，等待下一取管操作循环。

在摆动驱动机构与外摆动支架的连接和驱动关系上，可以有两种形式，一种为单独驱动，一种为联动驱动。

在所述的多个外摆动支架17单独驱动时，每个外摆动支架分别连接一摆动驱动机构18。

单独驱动虽然可以完成外摆动支架17的摆动驱动，但是其使用的摆动驱动机构较多，成本较高，而且多个摆动驱动机构18之间的动作一致性要求较高，需要较为精密的连接结构和驱动控制，为了节省成本，降低结构和控制的复杂性，本实施例中，采用联动驱动的方式来设置摆动驱动机构和外摆动支架17，具体的，所述的多个外摆动支架17联动驱动时，其中一外摆动支架17为主外摆动支架171，其余外摆动支架为副外摆动支架172，所述的主外摆动支架171包括一与摆动轴16固定的主联动部1711，所述的主联动部1711上连接有一用于去摆动驱动机构18连接的驱动部1712；所述的副外摆动支架172包括一与摆动轴固定的副联动部1721，所述的主联动部1711和副联动部1712之间通过一联动杆19连接。

具体的，为了合理的设置主外摆动支架171的结构，使之占用较小的空间，实现直接高效的传动，本实施例中，所述的主外摆动支架为h形结构，其中主联动部1711为竖直条形结构，摆动轴16设置于主联动部1711的顶端，联动杆19连接于主联动部1711底部；驱动部1712为倒L形结构，摆动驱动机构18连接于驱动部1712底端。

由于钢管的外部为一柱形面，钢管与钢管摆放时，相邻的钢管之间线性接触，为了准确的对最前端的钢管进行取管操作，避免对后方钢管造成顶出影响，本实施例中，所述的取管支架12上的斜面段13后端包括一弧形上升段131，所述的弧形上升段131与取管支架12后端侧面121形成一夹角，由与后端侧面121为一竖直面，所以弧形上升段131与后端侧面121形成的夹角自然为一尖角，通过该尖角可以插入到两根相邻钢管的接触位置并进行两根钢管的分离，从而进行精确的取管操作。

上述结构描述的实现自动取管操作的相关结构，为了实现整个气密性试验过程的自动化，进一步的需要在下料动作上实现自动化操作，对比文件中是通过整体升降的横梁和取料汽缸的配合在实现自动下料动作的，其中存在两个问题，第一，对比文件中的横梁上安装有支架、汽缸、注气机构等主要部件，横梁带动所有的部件一起升降时，试验槽中的水被扰动，容易使水漫出到水槽外部，第二，下来动作需要汽缸与横梁升降动作的协同工作，控制较为复杂，为了，本实施例中，所述的储水槽1上第二侧板5外部设有多个下料架20，所述的储水槽1上第一侧板2上设有多个将钢管支架10上的钢管顶出到下料架20中的顶料气缸21，顶料气缸21的驱动端22位于储水槽1内。

本实施例中，所述的顶料气缸21斜向设置，顶料气缸21的驱动端22向斜上方驱动钢管顶出。

为了避免钢管下料时与下料架20之间硬性碰撞，避免钢管撞击，减少噪音，本实施例中，每个所述的下料架20上分别安装有柔性下料带23。

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 (7)

1.全自动钢管水下气密试验机，包括一储水槽，所述的储水槽是由第一端板、第二端板、第一侧板、第二侧板及底板组成的上开口结构，所述的储水槽内一端设有气密检测组件和多个钢管支架，其改进在于：所述的储水槽第一侧板外侧设有钢管摆放架，所述的第一侧板上安装有一个或多个可升降的取管支架，所述的取管支架由上表面前端到后端为一上升斜面，取管支架的前端延伸到钢管支架上方，钢管摆放架前端包括一斜面段，斜面段前端设有一防止钢管自由下落的挡板，取管支架后端延伸到钢管摆放架上最前端的钢管处，取管支架上升时，将钢管摆放架上最前端的钢管向上顶出，使钢管脱离挡板制约，在取管支架上沿斜面下降，落入到钢管支架上进行气密性检测；

每个取管支架分别安装于一位于储水槽内部的内摆动支架顶部，内摆动支架连接一摆动轴，摆动轴由储水槽内部穿过第一侧板伸出于储水槽外部，摆动轴伸出于储水槽外部的部分连接一外摆动支架；

取管支架上的斜面段后端包括一弧形上升段，所述的弧形上升段与取管支架后端侧面形成一夹角。

2.如权利要求1所述的全自动钢管水下气密试验机，其特征在于：多个外摆动支架单独驱动时，每个外摆动支架分别连接一摆动驱动机构。

3.如权利要求1所述的全自动钢管水下气密试验机，其特征在于：多个外摆动支架联动驱动时，其中一外摆动支架为主外摆动支架，其余外摆动支架为副外摆动支架，所述的主外摆动支架包括一与摆动轴固定的主联动部，所述的主联动部上连接有一用以驱动主联动部摆动的驱动部；所述的副外摆动支架包括一与摆动轴固定的副联动部，所述的主联动部和副联动部之间通过一联动杆连接。

4.如权利要求3所述的全自动钢管水下气密试验机，其特征在于：所述的主外摆动支架为h形结构，其中主联动部为竖直条形结构，摆动轴设置于主联动部的顶端，联动杆连接于主联动部底部；驱动部为倒L形结构，摆动驱动机构连接于驱动部底端。

5.如权利要求1所述的全自动钢管水下气密试验机，其特征在于：所述的储水槽上第二侧板外部设有多个下料架，所述的储水槽上第一侧板上设有多个将钢管支架上的钢管顶出到下料架中的顶料气缸，顶料气缸的驱动端位于储水槽内。

6.如权利要求5所述的全自动钢管水下气密试验机，其特征在于：所述的顶料气缸斜向设置，顶料气缸的驱动端向斜上方驱动钢管顶出。

7.如权利要求6所述的全自动钢管水下气密试验机，其特征在于：每个所述的下料架上分别安装有柔性下料带。