CN108168753B - 内防喷工具试压装置 - Google Patents

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Abstract

一种内防喷工具试压装置，包括测试架、定位块、工具定位锥、顶压油缸、90度摆动油缸、电气控柜、高压液压泵、电动增压泵和电磁阀，电动增压泵出口通过高压管与工具定位锥的液压活塞的进口相连，液压活塞的出口通过测试工件与压力传感器进口相连，压力传感器出口与电动增压泵的回路相连，高压液压泵第一组进出口与两组对称设置在底板上的滑轨上的液压缸进出口对应相连，高压液压泵第二组进出口与顶压油缸的进出口对应相连，高压液压泵第三组进出口与90度摆动油缸的进出口对应相连，90度摆动油缸的旋塞扳手与旋塞阀开关旋钮相连；高压液压泵电机、电动增压泵电机、90度摆动油缸、压力传感器和电磁阀的控制线路分别与自控柜的对应接口相联。

Description

内防喷工具试压装置
技术领域
本发明涉及一种内防喷工具试压装置，通过可编程序控制器PLC控制动力源，对内防喷工具等石油专业工具进行压力测试。
背景技术
目前我国大多数厂家内防喷工具试压采用简单螺纹式试压工装，上紧连接螺纹，使密封圈变形来实现内防喷工具端面的密封。这种试压方法不仅试压效率低、劳动强度大，而且存在安全隐患。随着试压工作的不断开展，工作量的增加，部分厂家陆续开始研究设计简单、高效的试压设备，但都存在工具自动对中困难、密封圈容易损坏、无法测试扭矩等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种内防喷工具试压装置，实现快速、高效地完成内防喷工具双向压力测试及旋塞阀扭矩等相关技术参数测试。克服以上已有技术存在的缺陷。
本发明的技术方案是通过以下技术措施实现的：
一种内防喷工具试压装置，包括测试架、定位块、工具定位锥、顶压油缸、90度摆动油缸、电气控柜、高压液压泵、电动增压泵和电磁阀，其特征在于：电动增压泵出口通过高压管与工具定位锥的液压活塞的进口相连，液压活塞的出口通过测试工件与压力传感器进口相连，压力传感器出口与电动增压泵的回路相连，高压液压泵第一组进出口通过电磁多路换向阀与两组对称设置在底板上的滑轨上的液压缸进出口对应相连，高压液压泵第二组进出口通过电磁多路换向阀与顶压油缸的进出口对应相连，高压液压泵第三组进出口通过电磁多路换向阀与90度摆动油缸的进出口对应相连，90度摆动油缸的旋塞扳手与旋塞阀开关旋钮相连；高压液压泵电机、电磁多路换向阀、电动增压泵电机、90度摆动油缸、压力传感器和电磁阀的控制线路分别与自控柜的对应接口相联。
所述测试架设为矩形体，测试架两端设有口向外的弓形堵板，在弓形堵板的对称的四个底角上设有升降式调节脚，在两块弓形堵板上端部两根平行的横撑的中部设有通过宽带连接的90度摆动油缸，在两块弓形堵板下端部两根平行横撑的中部设有一块底板，在左侧弓形堵板的中部内面设有一个工具定位锥，在右侧弓形堵板的中部外面设有一个与工具定位锥同心的顶压油缸，在底板上表面垂直于平行横撑的方向设置有两根对称的滑轨，在滑轨两端内设有液压缸，在滑轨两端上面设有定位块，液压缸的活塞杆与定位块垂直相连。
所述定位块在滑轨上设有相互对称的4块，一条滑轨上相对设有两块，在每块定位块的内侧设有相互对称的由双V型槽组成的工具夹持槽。
所述工具定位锥设为圆柱体，后端与左侧弓形堵板内侧面连接一起，另一端设有密封锥体，中部设有液压活塞，在液压活塞前部的圆柱体上设有出口，在液压活塞后部的圆柱体上设有进口。
所述顶压油缸设为圆柱体，前端穿过右侧弓形堵板与右侧弓形堵板连接一起，前端中部设有密封锥体，密封锥体与后端之间设有液压活塞，在液压活塞前部的圆柱体上设有出口，在液压活塞后部的圆柱体上设有进口。
本发明具有以下优点：
1、测试架设计合理、结构简单，实现工件自动对中、夹紧密封、旋塞阀扭矩值测试。
2、定位V型块通过下部油缸动作，向中心运动，使工件平稳对中，并可以适应所有不同外径的内防喷工具。
3、工具定位锥用于工件定位及密封，采用球形密封，有效避免了使用过程中产生设备变形误差所带来的密封问题，保证了两端密封效果。
4、90度摆动油缸的设置，解决了另一种内防喷工具的旋塞阀的扭矩值检测，使测试架具备两种内防喷工具测试功能。
5、自控柜做为整个系统的大脑，通过通过PLC控制系统控制电动增压泵、高压液压泵运转，通过压力传感器采集测试数据，可设定保压时间，并显示、记录和打印数据及曲线。
附图说明
图1-本发明的工艺安装流程示意图。
图2-测试架的结构示意图。
图中 1-定位块、2-工具定位锥、3-顶压油缸、4-90度摆动油缸、5-自控柜、6-高压液压泵、7-电动增压泵、8-电磁阀、9-压力传感器、10-电磁多路换向阀。
具体实施方式
为进一步公开技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明:
一种内防喷工具试压装置，包括测试架、定位块1、工具定位锥2、顶压油缸3、90度摆动油缸4、电气控柜5、高压液压泵6、电动增压泵7和电磁阀8，其特征在于：电动增压泵出口通过高压管与工具定位锥2的液压活塞的进口相连，液压活塞的出口通过测试工件与压力传感器9进口相连，压力传感器出口与电动增压泵的回路相连，高压液压泵6第一组进出口通过电磁多路换向阀10与两组对称设置在底板上的滑轨上的液压缸进出口对应相连，高压液压泵6第二组进出口通过电磁多路换向阀10与顶压油缸3的进出口对应相连，高压液压泵6第三组进出口通过电磁多路换向阀10与90度摆动油缸4的进出口对应相连，90度摆动油缸的旋塞扳手与旋塞阀开关旋钮相连；高压液压泵6电机、电磁多路换向阀10、电动增压泵7电机、90度摆动油缸4、压力传感器9和电磁阀8的控制线路分别与自控柜的对应接口相联。
本发明通过以下程序进行工作的：
1、内防喷工具放置在试压工作台后，操控对中按钮，V型定位块在高压液压泵液压力的作用下，使工具主线与定位锥轴线重合。
2、启动顶压油缸运动，在其作用下两个工具定位锥相对移动，向中心靠拢，与内防喷工具两端台肩面贴合，实现密封；定位锥的独特球面设计可以有效减小对中误差导致的密封不良等问题。
3、旋塞阀压力测试需要进行扭矩测试。工具夹紧密封后，90度摆动油缸与旋塞阀开关键对正连接后，进行扭矩测试，扭矩值通过传感器传递至电脑显示、存储。
4、工具夹紧密封后，通过自控柜控制电动增压泵进行打压，压力到达设定的额定压力后自动停止工作，压力稳定后进入稳压状态，稳压结束后，自控柜系统自动生成检测报告，进行打印，整个试压过程结束。
自控柜通过电磁阀、电磁多路换向阀连接电动增压泵、高压液压泵，通过压力传感器采集测试数据，自控柜通过PLC控制试验时的水压（最高105Mpa）、可设定保压时间，并显示、记录和打印数据及曲线。
旋塞阀在使用前需要进行扭矩值检测，用90度摆动油缸的旋塞扳手，将旋塞阀旋钮逆时针旋转90º，带动球阀阀芯一起旋转90º，球阀通孔与本体通孔方向一致或垂直，使旋塞阀处于打开或关闭状态。用90度摆动油缸测量旋塞阀开关扭矩值，通过油压提供旋转动力，实现旋塞阀开关，检测扭矩值。油缸可手动或自动操作设定压力及扭矩值，实现无压和带压环境下对工件的单向阀进行精确的开关动作。
自控柜为整个系统的大脑，控制系统中各个部分，采集检测数据。自控柜通过电磁阀连接控制电动增压泵、高压液压泵，通过压力传感器采集测试数据。控制柜通过PLC控制试验时的水压（最高105Mpa）、可设定保压时间，并显示、记录和打印数据及曲线。
本发明实现了内防喷工具双向压力检测和旋塞阀扭矩值测试。内防喷工具压力测试全过程实现机械化、自动化，降低劳动强度、提高作业安全性。

Claims (5)

1.一种内防喷工具试压装置，包括测试架、定位块、工具定位锥、顶压油缸、90度摆动油缸、电气控柜、高压液压泵、电动增压泵和电磁阀，其特征在于：电动增压泵出口通过高压管与工具定位锥的液压活塞的进口相连，液压活塞的出口通过测试工件与压力传感器进口相连，压力传感器出口与电动增压泵的回路相连，高压液压泵第一组进出口通过电磁多路换向阀与两组对称设置在底板上的滑轨上的液压缸进出口对应相连，高压液压泵第二组进出口通过电磁多路换向阀与顶压油缸的进出口对应相连，高压液压泵第三组进出口通过电磁多路换向阀与90度摆动油缸的进出口对应相连，90度摆动油缸的旋塞扳手与旋塞阀开关旋钮相连；高压液压泵电机、电磁多路换向阀、电动增压泵电机、90度摆动油缸、压力传感器和电磁阀的控制线路分别与自控柜的对应接口相联。
2.根据权利要求1所述的内防喷工具试压装置，其特征在于：所述测试架设为矩形体，测试架两端设有口向外的弓形堵板，在弓形堵板的对称的四个底角上设有升降式调节脚，在两块弓形堵板上端部两根平行的横撑的中部设有通过宽带连接的90度摆动油缸，在两块弓形堵板下端部两根平行横撑的中部设有一块底板，在左侧弓形堵板的中部内面设有一个工具定位锥，在右侧弓形堵板的中部外面设有一个与工具定位锥同心的顶压油缸，在底板上表面垂直于平行横撑的方向设置有两根对称的滑轨，在滑轨两端内设有液压缸，在滑轨两端上面设有定位块，液压缸的活塞杆与定位块垂直相连。
3.根据权利要求1所述的内防喷工具试压装置，其特征在于：所述定位块在滑轨上设有相互对称的4块，一条滑轨上相对设有两块，在每块定位块的内侧设有相互对称的由双V型槽组成的工具夹持槽。
4.根据权利要求1所述的内防喷工具试压装置，其特征在于：所述工具定位锥设为圆柱体，后端与左侧弓形堵板内侧面连接一起，另一端设有密封锥体，中部设有液压活塞，在液压活塞前部的圆柱体上设有出口，在液压活塞后部的圆柱体上设有进口。
5.根据权利要求1或2所述的内防喷工具试压装置，其特征在于：所述顶压油缸设为圆柱体，前端穿过右侧弓形堵板与右侧弓形堵板连接一起，前端中部设有密封锥体，密封锥体与后端之间设有液压活塞，在液压活塞前部的圆柱体上设有出口，在液压活塞后部的圆柱体上设有进口。
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