CN107310187A - 一种等静压机工作缸内外信号传递结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高压测试装置技术领域，具体指一种等静压机工作缸内外信号传递结构；包括筒形的缸体，缸体的两端口上分别设有上端盖和下端盖；所述上端盖的底面上设有沉孔，上端盖上设有通孔，通孔下端口与沉孔贯通，通孔上端口贯穿上端盖的顶面或外缘面；所述缸体内设有传感装置，沉孔上设有连接器，连接器上设有信号线，信号线里端与传感装置连接，信号线外端穿过通孔后与外部处理器连接；本发明结构合理，通过上端盖的开孔设置，由连接器连接内部传感器和外部处理器，保证等静压机密封性能要求的前提下实现缸体内外信号传递；通过溢流孔观察连接器和缸体密封配合状态，提高等静压机工作的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及高压测试装置技术领域，具体指一种等静压机工作缸内外信号传递结构。
背景技术
等静压机工作原理主要是通过增压器或高压泵组将工作介质(一般为液体)连续注入一个密封容器(工作缸)中，当密封容器被填满后，继续往容器注入液体，这样容器内部的压力将达到一个高压预设值。根据帕斯卡定律，工作缸中的待测工件试样将会受到各向均等的超高压力作用，从而达到等静压制成型或致密处理的效果。传统的等静压机主要用于磁性材料、陶瓷、碳素材料、稀有金属粉末等材料压制成型范畴。其功能往往只局限于在工作缸内部进行材料压制成型或致密处理，由于工作缸的上下端盖被框架覆盖，加上技术或需求受限，传统等静压机的工作缸内是无法与工作缸外部进行在线信号传递。目前随着科技水平提高，等静压技术应用领域也快速发展，这对功能单一的传统等静压机也提出了新的测试需求。
特别在军工、海洋装备领域，一方面人们希望利用等静压机能够测试待测装置的水密性或耐压性能，另一方面又能在线观察在这个环境下装置的运转情况；或者在新型材料研究领域，需要研究材料在等静压机工作缸内进行高压致密过程时表面的应变参数与环境压力、温度甚至pH值各参数之间的关系。所以传统的等静压机已经无法满足目前这些领域应用的测试需求，因此实现等静压机工作缸内部和外部之间信号传递的功能是十分紧迫和必要的。等静压机工作缸一般由缸体和设置在缸体上下两端的端盖组合密封成一个独立的封闭腔体，超高压等静压机工作压力一般达在100MPa以上，所以这对工作缸的密封性能就有着严格的要求。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、保证工作缸密封性、可在线监测、在线数据采集、调整灵活的等静压机工作缸内外信号传递结构。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述的一种等静压机工作缸内外信号传递结构,包括筒形的缸体，缸体的两端口上分别设有上端盖和下端盖；所述上端盖的底面上设有沉孔，上端盖上设有通孔，通孔下端口与沉孔贯通，通孔上端口贯穿上端盖的顶面或外缘面；所述缸体内设有传感装置，沉孔上设有连接器，连接器上设有信号线，信号线里端与传感装置连接，信号线外端穿过通孔后与外部处理器连接。
根据以上方案，所述连接器的上端设有固定栓，固定栓的外缘设有外螺纹，沉孔的孔壁设有内螺纹，固定栓螺接在沉孔内。
根据以上方案，所述连接器的下端设有阶梯孔，固定栓上竖直设有与通孔口径一致的穿线孔，固定栓的上端面与沉孔底面之间留有密封间隙，密封间隙内设有密封圈。
根据以上方案，所述通孔的下端口设有喇叭口，密封圈为锥面环形垫圈或锥面盲垫。
根据以上方案，所述通孔的一侧设有溢流孔，溢流孔的下端贯通沉孔内的密封间隙，溢流孔的上端贯穿上端盖的顶面。
根据以上方案，所述传感装置包括压力传感器、温度探针、摄像头和照明装置，上端盖上设有若干组分别与对应传感装置连接的通孔、沉孔和连接器。
根据以上方案，所述下端盖上设有贯通缸体内腔的加压管孔，下端盖上设有与缸体固定连接的法兰盘；所述上端盖与缸体之间设有液压开启装置。
本发明有益效果为：本发明结构合理，通过上端盖的开孔设置，由连接器连接内部传感器和外部处理器，保证等静压机密封性能要求的前提下实现缸体内外信号传递；通过溢流孔观察连接器和缸体密封配合状态，提高等静压机工作的安全性。
附图说明
图1是本发明的整体装配结构示意图；
图2是图1中A部放大的剖面结构示意图。
图中：
1、缸体；2、上端盖；3、下端盖；4、连接器；5、传感装置；11、外部处理器；12、液压开启装置；21、沉孔；22、通孔；23、溢流孔；31、法兰盘；32、加压管孔；41、信号线；42、固定栓；43、阶梯孔；44、穿线孔；45、密封间隙；46、密封圈。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1所示，本发明所述的一种等静压机工作缸内外信号传递结构,包括筒形的缸体1，缸体1的两端口上分别设有上端盖2和下端盖3；所述上端盖2的底面上设有沉孔21，上端盖2上设有通孔22，通孔22下端口与沉孔21贯通，通孔22上端口贯穿上端盖2的顶面或外缘面；所述缸体1内设有传感装置5，沉孔21上设有连接器4，连接器4上设有信号线41，信号线41里端与传感装置5连接，信号线41外端穿过通孔22后与外部处理器11连接；所述连接器4固定在沉孔21上，信号线11分成内外两部分，连接器4采用金属外壳和GRE材料内芯结合，内部信号线11与连接器4内芯里端和传感装置5连接，外部信号线11与连接器4内芯外端连接进而从通孔22中引出；所述连接器4通过信号线11连通缸体1内的传感装置5和外部处理器11，且封闭和隔离上端盖2内外保证缸体1在高压下的密封性能，实现等静压机的工作缸内外信号传递，实现在线监视和数据采集功能。
所述连接器4的上端设有固定栓42，固定栓42的外缘设有外螺纹，沉孔21的孔壁设有内螺纹，固定栓42螺接在沉孔21内；所述固定栓42起到堵头和螺栓的作用使连接器4固定在沉孔21上，进而封堵通孔22的里端口实现缸体1的密封。
所述连接器4的下端设有阶梯孔43，固定栓42上竖直设有与通孔22口径一致的穿线孔44，固定栓42的上端面与沉孔21底面之间留有密封间隙45，密封间隙45内设有密封圈46；优选的连接器4的内芯包括固定部和接头部，其内芯固定部设置在穿线孔44内构成一体结构，内芯接头部与内部信号线11连接，阶梯孔43具有内螺纹以连接内芯接头部，并在连接器4内构建紧密的信号接触和自体密封；所述密封间隙45用于放置密封圈46使通孔22与缸体1内腔隔离密封，提高固定栓42与沉孔21之间的密封性能。
所述通孔22的下端口设有喇叭口，密封圈46为锥面环形垫圈或锥面盲垫，所述密封圈46为具有锥面的环形垫圈可配合通孔22喇叭口，进而在固定栓42的螺纹推进作用下增强接触紧密度以提高密封性能，当等静压机无需监测工作时，将密封圈46由锥面环形垫圈换为锥面盲垫即可封闭通孔22。
所述通孔22的一侧设有溢流孔23，溢流孔23的下端贯通沉孔21内的密封间隙45，溢流孔23的上端贯穿上端盖2的顶面；所述缸体1内的工作介质透过沉孔21和固定栓42之间的螺纹配合时，工作介质会渗漏到固定栓42上端面和密封圈46之间，此时工作介质在密封间隙45内经由溢流孔23流出，从而方便直接观测连接器4的密封状态，提高等静压机工作稳定性和安全性。
所述传感装置5包括压力传感器、温度探针、摄像头和照明装置，上端盖2上设有若干组分别与对应传感装置5连接的通孔22、沉孔21和连接器4；本发明优选采用多组通孔22和连接器4配合，以分别装配和连接一组或多组传感装置5，空置的通孔22和连接器4可更换实心密封圈46，便于等静压机的工作状态转换。
所述下端盖3上设有贯通缸体1内腔的加压管孔32，下端盖3上设有与缸体1固定连接的法兰盘31；所述上端盖2与缸体1之间设有液压开启装置12；所述下端盖3在缸体1上长期固定，进而由法兰盘31和螺栓连接在缸体1下端，下端盖3上端部分穿入缸体1，且下端盖3上端外缘与缸体1内壁之间设有XY组合密封圈；所述上端盖2下端部分穿入缸体1，且上端盖2下端外缘与缸体1内壁之间设有XY组合密封圈，上端盖2通过液压开启装置12提起和关闭。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (7)
1.一种等静压机工作缸内外信号传递结构,包括筒形的缸体(1)，缸体(1)的两端口上分别设有上端盖(2)和下端盖(3)；其特征在于：所述上端盖(2)的底面上设有沉孔(21)，上端盖(2)上设有通孔(22)，通孔(22)下端口与沉孔(21)贯通，通孔(22)上端口贯穿上端盖(2)的顶面或外缘面；所述缸体(1)内设有传感装置(5)，沉孔(21)上设有连接器(4)，连接器(4)上设有信号线(41)，信号线(41)里端与传感装置(5)连接，信号线(41)外端穿过通孔(22)后与外部处理器(11)连接。
2.根据权利要求1所述的等静压机工作缸内外信号传递结构，其特征在于：所述连接器(4)的上端设有固定栓(42)，固定栓(42)的外缘设有外螺纹，沉孔(21)的孔壁设有内螺纹，固定栓(42)螺接在沉孔(21)内。
3.根据权利要求2所述的等静压机工作缸内外信号传递结构，其特征在于：所述连接器(4)的下端设有阶梯孔(43)，固定栓(42)上竖直设有与通孔(22)口径一致的穿线孔(44)，固定栓(42)的上端面与沉孔(21)底面之间留有密封间隙(45)，密封间隙(45)内设有密封圈(46)。
4.根据权利要求3所述的等静压机工作缸内外信号传递结构，其特征在于：所述通孔(22)的下端口设有喇叭口，密封圈(46)为锥面环形垫圈或锥面盲垫。
5.根据权利要求2所述的等静压机工作缸内外信号传递结构，其特征在于：所述通孔(22)的一侧设有溢流孔(23)，溢流孔(23)的下端贯通沉孔(21)内的密封间隙(45)，溢流孔(23)的上端贯穿上端盖(2)的顶面。
6.根据权利要求1所述的等静压机工作缸内外信号传递结构，其特征在于：所述传感装置(5)包括压力传感器、温度探针、摄像头和照明装置，上端盖(2)上设有若干组分别与对应传感装置(5)连接的通孔(22)、沉孔(21)和连接器(4)。
7.根据权利要求1所述的等静压机工作缸内外信号传递结构，其特征在于：所述下端盖(3)上设有贯通缸体(1)内腔的加压管孔(32)，下端盖(3)上设有与缸体(1)固定连接的法兰盘(31)；所述上端盖(2)与缸体(1)之间设有液压开启装置(12)。
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