CN108458833A - 外压试验机及外压试验机的试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外压试验机和外压试验机的试验方法，用于对管件进行外压试验，包括：主体和分别设于主体两端的封头；所述主体内设有中空且贯穿主体两端的压力腔室，且所述主体的壁面上还设有与所述压力腔室连通的注液口、排液口、压力口和排气口；所述封头上设有用于穿插管件且与管件紧密配合的穿插孔，所述穿插孔与所述主体的压力腔室同轴设置。本发明只需一台试验机即可对管件的气密性和抗压性进行试验，且本发明的试验机投资成本小，操作简单，精度高。

Description

外压试验机及外压试验机的试验方法

技术领域

本发明涉及密封试验领域，更具体地，涉及一种外压试验机及外压试验机的试验方法。

背景技术

机械管件的密封性能，尤其是管件接头处的密封性能和抗压性能往往得不到保障，甚至产生安全隐患，因此机械管件产品在出厂前都必须保证良好的气密性和抗压性，需要通过试验机对管件和/或管件接头进行试验。然而现有的检测试验一般要在多台试验机上进行，试验机投资成本大，且操作复杂，精度不高。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术试验机投资成本大，且操作复杂，精度不高的缺陷，提供一种外压试验机及外压试验机的试验方法。

其技术方案如下：

一种外压试验机，用于对管件进行外压试验，包括：主体和分别设于主体两端的封头；所述主体内设有中空且贯穿主体两端的压力腔室，且所述主体的壁面上还设有与所述压力腔室连通的注液口、排液口、压力口和排气口；所述封头上设有用于穿插管件且与管件紧密配合的穿插孔，所述穿插孔与所述主体的压力腔室同轴设置。

本技术方案通过将单个管件或带有接头的管件置于主体的压力腔室内，并且使管件的两端通过封头的穿插孔伸出主体，使管件的两端与大气连通，从而保证在试验机试验过程中，管件内部的气压始终保持与大气气压相同，而不受试验过程中压力腔室中的外部压力和温度的影响，避免造成试验数据不准确的现象。所述注液口与水源连接，所述压力口与气源连接，通过注液口往压力腔室内注满液体，由于穿插孔的孔径与待测管件的管径匹配，从而避免压力腔室内的液体从穿插孔流出；通过压力口往压力腔室内注入气体，从而提高压力腔室内部的压力，增加管件外部压力，管件或接头处应在一定试验压力和试验时间下，保持无渗漏。当试验完成后，打开排气口将压力腔室内的气体排出，而后通过排液口将压力腔室内的液体排出，取出管件，检查管件有无发生渗漏。本技术方案将所述穿插孔与所述主体的压力腔室同轴设置，封头上的穿插孔充当了本技术方案的夹具，从而当管件位于压力腔室内时，使得管件与压力腔室同轴，从而保证压力腔室内对管件各个方向的压力均衡，提高试验精度。本技术方案只需一台试验机即可对管件的气密性和抗压性进行试验，且本技术方案的试验机投资成本小，操作简单，精度高。

进一步地，所述主体的第一侧设有安装部。

进一步地，至少所述排气口设于所述主体上与所述第一侧相对的第二侧上。

进一步地，所述主体为中空筒体结构，所述封头为法兰封头。

进一步地，所述主体与所述封头之间设有端面密封圈。

进一步地，所述穿插孔的内壁与管件之间设有径向密封圈。

进一步地，所述注液口、排液口、压力口和排气口上均设有阀门。

进一步地，还包括设于所述压力腔室内的压力传感器，以及与所述压力传感器连接的主机。

进一步地，还包括设于所述压力腔室内的温度传感器，所述温度传感器与所述主机连接。

本技术方案还提供一种外压试验机的试验方法，所述外压试验机为上述任一项所述的外压试验机，所述外压试验机的试验方法具体如下：

将管件安装于主体的压力腔室内，且使得管件的两端从主体两端的封头伸出；

关闭排液口，并通过注液口将压力腔室内注满液体后，关闭注液口和排气口，将压力口与气源连接；

开启主机上的计时器，并控制主机将压力腔室内的压力自动升压至第一压力值，并保压至第一保压时间；

控制主机继续自动升压至第二压力值，并保压至第二保压时间；

主机自动记录试验过程中压力腔室的压力-时间曲线和/或温度-时间曲线；

打开排气口卸去压力腔室内的压力，打开排液口将压力腔室内的液体排出；

取出管件进行检查。

附图说明

图1为本发明所述实施例的外压试验机的机构示意图；

图2为本发明所述实施例的外压试验机的爆炸示意图。

附图标记说明：

10、管件；20、主体；21、压力腔室；22、安装部；30、封头；31、穿插孔；40、注液口；60、压力口；70、排气口；80、端面密封圈；90、径向密封圈；100、工具箱；101、安装平台。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

如图1和图2所示的一种外压试验机，用于对管件10进行外压试验，包括：主体20和分别设于主体20两端的封头30；所述主体20内设有中空且贯穿主体20两端的压力腔室21，且所述主体20的壁面上还设有与所述压力腔室21连通的注液口40、排液口、压力口60和排气口70；所述封头30上设有用于穿插管件10且与管件10紧密配合的穿插孔31，所述穿插孔31与所述主体20的压力腔室21同轴设置。

本实施方式通过将单个管件10或带有接头的管件10置于主体20的压力腔室21内，并且使管件10的两端通过封头30的穿插孔31延伸至主体20外部，且管件两端无需密封，使管件10的两端与大气连通，从而保证在试验机试验过程中，管件10内部的气压始终保持与大气气压相同，而不受试验过程中压力腔室21中的外部压力和温度的影响，避免造成试验数据不准确的现象。所述注液口40与水源连接，所述压力口60与气源连接，通过注液口40往压力腔室21内注满液体，由于穿插孔31的孔径与待测管件10的管径匹配，从而避免压力腔室21内的液体从穿插孔31流出；通过压力口60往压力腔室21内注入气体，从而提高压力腔室21内部的压力，增加管件10外部压力，管件10或接头处应在一定试验压力和试验时间下，保持无渗漏。即本实施方式是在外部水压大于内部大气压的条件下，检查机械管件或其接头处的密封性能的试验机。当试验完成后，打开排气口70将压力腔室21内的气体排出，而后通过排液口将压力腔室21内的液体排出，取出管件10，检查管件10有无发生渗漏。本实施方式将所述穿插孔31与所述主体20的压力腔室21同轴设置，封头30上的穿插孔31充当了本实施方式的夹具，从而当管件10位于压力腔室21内时，使得管件10与压力腔室21同轴，从而保证压力腔室21内对管件10各个方向的压力均衡，提高试验精度。本实施方式只需一台试验机即可对管件10的气密性和抗压性进行试验，且本实施方式的试验机投资成本小，具有高效、节能，操作简单、维护方便及精度高等特点。

本实施方式可根据管件10的管径大小选取具有不同孔径的穿插孔31的封头30，通用性强。且本实施方式的主体29和封头30等均由耐腐蚀材料制成，本实施方式采用铝合金，防止因注入液体而生锈或腐蚀。

为了保证本实施方式的试验机在试验过程中不随意发生移动或晃动，所述主体20的第一侧设有安装部22。即在所述主体22的侧壁上设有用于固定安装的安装部22。通过安装部22将本实施方式的试验机安装于试验平台上，本实施方式的安装部22为设有螺栓孔的安装凸台。

由于在试验过程中，需要对主体20的压力腔室21内注满液体，从而为了验证压力腔室21内是否注满液体，至少将所述排气口70设于所述主体20上与所述第一侧相对的第二侧上，即所述排气口70位于主体20的顶侧，当使用注液口40对压力腔室21注入液体时，可通过观察排气口70是否有液体流出，来判断压力腔室21内是否注满液体。当排气口70有液体流出时，则压力腔室21内已注满液体，关闭注液口40停止注液。本实施方式为了方便注液和注入压力，将所述注液口40、压力口60和排气口70均设于与所述第一侧相对的第二侧上，即均设于主体20的顶侧，所述排液口则可设于靠近第一侧的位置便于排液。

为了进一步保证压力腔室21内各个方向对管件10的压力的均衡，将所述主体20设为中空筒体结构，即所述主体20为空心圆柱体结构，所述封头30为法兰封头，两个所述法兰封头通过内六角紧固螺钉分别固定于主体20的两端。

为了加强所述压力腔室21的密封性能，所述主体20与所述封头30之间设有端面密封圈80。同理，所述穿插孔31的内壁与管件10之间设有径向密封圈90。

为了方便对压力腔室21的进排液和进排气的操作，所述注液口40、排液口、压力口60和排气口70上均设有阀门。

另外，为了准确分析管件的性能，本实施方式还包括设于所述压力腔室21内的压力传感器(图中未示出)，以及与所述压力传感器连接的主机(图中未示出)。所述主机上设有计时器，所述压力传感器将实验过程中的实时压力数据传输至主机当中，主机自动记录压力-时间曲线，监测压力变化，进一步提高试验精度。并且，本实施方式所述注液口40、排液口、压力口60和排气口70上的阀门均与所述主机连接，从而实现阀门启闭的自动控制。

进一步地，本实施方式还包括设于所述压力腔室21内的温度传感器(图中未示出)，所述温度传感器与所述主机连接，所述温度传感器将实验过程中的实时温度数据传输至主机当中，主机自动记录温度-时间曲线，监测温度变化，进一步提高试验精度。

本实施方式还包括具有安装平台101的工具箱100，所述安装部22安装于所述安装平台101，所述主机设于工具箱100内。具体地，所述安装平台101上设有与所述安装部22上的螺栓孔匹配的螺栓孔，从而通过螺栓即可完成主体20和安装平台101的装配。且所述主机可置于工具箱100内，从而实现本外压试验机的一体化，方便管理、储存和运输。另外，本实施方式的工具箱100底部可设置脚轮或脚撑等结构。

本实施方式还提供一种外压试验机的试验方法，所述外压试验机为上述任一项所述的外压试验机，所述外压试验机的试验方法具体如下：

将管件10安装于主体20的压力腔室21内，且使得管件10的两端从主体20两端的封头30伸出，从而使管件10内部与外部大气连通，保证管件10内部的压强始终为大气压强；

试验开始时，关闭排液口，将注液口40与水源连接，并通过注液口40将压力腔室21内注满液体后，关闭注液口40和排气口70，将压力口60与气源连接；从而本实施方式是在外部水压大于内部大气压的条件下，检查机械管件或管件接头处的密封性能。所述压力腔室21内注满液体利于控制压力腔室21内的压强，且压强稳定。若压力腔室21内未注满液体而是留有剩余空间，则当升压时，易造成压力腔室21压力不稳，降低试验精度。

开启主机上的计时器，并控制主机将压力腔室21内的压力自动升压至第一压力值，并保压至第一保压时间；本实施方式采用0.01MPa作为第一压力值，且第一保压时间为一小时。

当达到第一保压时间后，控制主机继续自动升压至第二压力值，并保压至第二保压时间；本实施方式的第二压力值为0.08MPa，第二保压时间为一小时。

主机自动记录试验过程中压力腔室21的压力-时间曲线和/或温度-时间曲线；

试验结束后，打开排气口70卸去压力腔室21内的压力，打开排液口将压力腔室21内的液体排出；

取出管件10进行检查，查看有无渗漏。

本实施方式可自动记录压力-时间和温度-时间曲线，自动监测压力变化，自动化程度高，较少人为因素影响，可得到数据曲线，直观表示试验结果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种外压试验机，用于对管件进行外压试验，其特征在于，包括：主体和分别设于主体两端的封头；所述主体内设有中空且贯穿主体两端的压力腔室，且所述主体的壁面上还设有与所述压力腔室连通的注液口、排液口、压力口和排气口；所述封头上设有用于穿插管件且与管件紧密配合的穿插孔，所述穿插孔与所述主体的压力腔室同轴设置。

2.根据权利要求1所述的外压试验机，其特征在于，所述主体的第一侧设有安装部。

3.根据权利要求2所述的外压试验机，其特征在于，至少所述排气口设于所述主体上与所述第一侧相对的第二侧上。

4.根据权利要求1所述的外压试验机，其特征在于，所述主体为中空筒体结构，所述封头为法兰封头。

5.根据权利要求1所述外压试验机，其特征在于，所述主体与所述封头之间设有端面密封圈。

6.根据权利要求1所述的外压试验机，其特征在于，所述穿插孔的内壁与管件之间设有径向密封圈。

7.根据权利要求1所述的外压试验机，其特征在于，所述注液口、排液口、压力口和排气口上均设有阀门。

8.根据权利要求1-7任一项所述的外压试验机，其特征在于，还包括设于所述压力腔室内的压力传感器，以及与所述压力传感器连接的主机。

9.根据权利要求8所述的外压试验机，其特征在于，还包括设于所述压力腔室内的温度传感器，所述温度传感器与所述主机连接。

10.一种外压试验机的试验方法，其特征在于，所述外压试验机为权利要求8或9所述的外压试验机，所述外压试验机的试验方法具体如下：

将管件安装于主体的压力腔室内，且使得管件的两端从主体两端的封头伸出；

关闭排液口，并通过注液口将压力腔室内注满液体后，关闭注液口和排气口，将压力口与气源连接；

开启主机上的计时器，并控制主机将压力腔室内的压力自动升压至第一压力值，并保压至第一保压时间；

控制主机继续自动升压至第二压力值，并保压至第二保压时间；

主机自动记录试验过程中压力腔室的压力-时间曲线和/或温度-时间曲线；

打开排气口卸去压力腔室内的压力，打开排液口将压力腔室内的液体排出；

取出管件进行检查。