CN108709692A - 一种用于管路气密性检测的充气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于管路气密性检测的充气装置，包括框式支架，框式支架的两个支撑面之间围成工作腔，工作腔的前端设有定位凹模，定位凹模的内部开引导型腔和密封内腔，引导型腔的前端与外部连通；移动凸模安装在工作腔内，移动凸模的后端与安装在滑动支架上的推进机构连接，移动凸模的前端设有推进柱塞，推进柱塞在密封内腔内往复运动，推进柱塞和密封内腔之间配合形成挤压室，环形密封垫位于挤压室内，推进柱塞的内部设有充气型腔，推进柱塞与密封内腔配合后充气型腔与引导型腔轴向连通，滑动凸模的顶部开设与充气型腔连通的进气口，本发明可广泛适应各类异形管路，可以在不改变管路原有形状的情况下进行密封，完成管路耐压性、气密性等项目的检测。
Description
技术领域
本发明及气密性检测技术领域，具体涉及一种不需对异形管路进行变形加工的用于管路气密性检测的充气装置。
背景技术
化工、水暖、空调等上的管路形状各异有扁管、矩形管等，密闭性要求高，尤其是要求一次成型管路不能进行后来的焊接、扩（缩）口等变径、变形加工，需要在管路一次成型后进行气密性检测和耐压性能验证。进行管路气密性检测时需要设置与进气装置连通的气密接头，在实际操作中不仅会遇到圆形管路，还会遇到了各种异形管路。在管路形状不同、外径均一，现有的气密检测手段只有进行管口焊接、扩（缩）口等变径、变形加工等方式来对接预设的气密接头。由于在对接气密接头的过程中管道经过了二次变形，影响了管路原有的机械性能，直接导致了实验数据不准确，检测结果不可靠的情况。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明提供了一种用于管路气密性检测的充气装置，该充气装置能够使用包括圆管、异形管、不规则管等近乎所有的等径管，可以在不改变管路原有形状和机械性能的情况下进行密封，还可以完成管路耐压性、气密性等项目的检测，检测结果更加准确可靠。
一种用于管路气密性检测的充气装置，包括框式支架、管路引导部和移动密封部，所述的框式支架包括左右对称两个的支撑面，两个支撑面之间围成轴向延伸的工作腔，所述的管路引导部包括定位凹模，所述的定位凹模固定在工作腔的前端，定位凹模的内部开设有自前向后轴向连通的引导型腔和密封内腔，所述的引导型腔与待检管道形状相配合，且引导型腔的前端经管道入口与外部连通，所述的密封内腔的内径大于引导型腔的内径，且密封内腔内设有环形密封垫，环形密封垫的内径与待检管道内径相配合；所述的移动密封部包括移动凸模，所述的移动凸模安装在工作腔内，移动凸模的后端与安装在滑动支架上的推进机构连接，移动凸模的前端设有推进柱塞，所述的推进柱塞在推进机构的推动下于定位凹模的密封内腔内往复运动，推进柱塞和密封内腔之间配合形成挤压室，所述的环形密封垫位于挤压室内，推进柱塞的内部开设与待检管道形状相配合的充气型腔，推进柱塞与密封内腔配合后充气型腔与引导型腔轴向连通，滑动凸模的顶部开设进气口，进气口与充气型腔连通。
在管路气密性检测过程中，需要在管路的一端对接预设的气密接头，在对接气密接头的过程中规整的圆管虽然可以根据管径选择合适的气密接头，但在接头对接的过程中还是会对管口造成伤害。并且我们面临的问题是：在化工、水暖、空调等上使用的管路基本都是一些异型管，对这些管路必须对管口进行焊接、扩（缩）口等变形、变径操作，才能与气密接头对接，但经过变形加工的管路机械性能会产生很大影响，这一直是异形管气密性检测的难题。针对这一技术难题本发明试图探索一条新的气密性检测方法，具体地说是在不改变管路原有形状的情况，通过管路引导部和移动密封部的配合在管路外周增加一段密封空间，实现充气保压功能。
本发明工作腔的前后两端分别设有定位凹模和移动凸模，管路首先通过引导型腔插入定位凹模内部，管路继续向前延伸即可进入与引导型腔轴向连通的密封内腔中，推进柱塞进入密封内腔后充气型腔与引导型腔轴向连通，管路再向前延伸即可进入充气型腔中，并通过充气型腔与进气口连通。本发明的推进柱塞与密封内腔之间属于间隙配合，在推进机构的作用下推进柱塞在密封内腔内作往复运动，在往复运动的过程中，推进柱塞和密封内腔之间形成体积可变的挤压室，本发明的环形密封垫套在管路外壁上并位于挤压室内，该环形密封垫具有轴向方向上的挤压变量，当推进柱塞自后向前推进时，移动凹模的推进柱塞压向环形密封垫环形密封垫在轴向压力的作用下发生变形，此时环形密封垫与挤压室的内壁以及管路外壁之间在巨大的挤压力和弹性力下零间隙接触，从而使充气型腔与管路外壁之间形成一段密封的空间。本技方案中操作人员只需在进气口处连接加压充气装置，即可通过进气口向待检管路内充气，实现充气功能。本发明在管路外部制造了一段可以整个包裹管路的管口段的空间，该空间的一段与进气口连通负责充气工作，该空间的另外一段通过环形密封垫与推进柱塞的配合形成了具有密封功能的挤压空间，因此本发明的“气密接头”实际上是由定位凹模和移动凸模的配合形成的，“气密接头”与管口之间的对接节点不再需要焊接或变形连接，而是利用包裹在管路外壁外周的的挤压空间实现的，因此本发明的充气方法不会对管路造成任何二次的机械伤害，最大限度的保留了管路的机械性能。在使用过程中操作人员可以通过控制推进机构的推进力来调整压力，对应不同的密封性能，从而达到不同压力的充气能力。本装置可以根据管路情况开设不同的引导型腔和充气型腔，并配合相应的环形密封垫，因此本装置可以对圆管、尤其是异型管、不规则管等近乎所有的等径管路进行充气，适用范围极广。
进一步，本发明所述的管路引导部还包括紧定机构，紧定机构包括可向下推进的紧定器和压紧块，定位凹模顶部开设有紧定孔，紧定孔向下与引导型腔垂直连通，紧定器下端的压紧头伸入紧定孔内，压紧块设在引导型腔内的管路与紧定器的压紧头之间。
为了稳定管路位置，本技术方案中设置了紧定机构，紧定机构的紧定器通过紧定孔插入定位凹模内，紧定机构的压紧块可通过紧定孔与引导型腔内的管路接触，使用时通过向下推进紧定器使紧定器的压紧头用力挤压压紧块，即可实现对引导型腔内管路的径向定位，本发明在压紧头与管路之间设置了压紧块，压紧块的底面积大可以增加紧定机构与管路外壁的接触面积，最大限度的保护管路不受到二次伤害。
进一步，本发明所述的紧定器包括紧定螺杆，紧定手轮和压紧头分别设在紧定螺杆的上端和下端，所述紧定孔的内壁上设有与紧定螺杆外螺纹相配合的内螺纹。
通过上述技术方案，本发明的紧定器使用手动螺纹结构进行推进，操作者通过转动紧定手轮使紧定螺杆在紧定孔内向下推进，从而实现紧定器压紧头对压紧块的挤压作用。
进一步，本发明所述的紧定器包括紧定汽缸，紧定汽缸的推进活塞与紧定器上端连接推动紧定器上下运动。
通过上述技术方案，本发明使用汽缸或油缸等自动机械驱动，来实现紧定机构的推进动作，使用自动的机械驱动不仅可以解放劳动力，而且推进压力可视、可控，使整个操作过程更加科学合理。
进一步，本发明所述框式支架的两个支撑面上分别设有导向槽，所述移动凸模的两侧设有与导向槽配合的滑块，所述移动凸模在推进机构推动下的沿导向槽往复滑动。
通过上述技术方案，本发明在框式支架的两侧设置导向槽，导向槽的使用对移动凸模的运动具有导向作用，进一步保证了往复运动过程中增加了推进柱塞与密封内腔的同轴度。
进一步，本发明所述的推进机构包括推进螺杆，推进螺杆的前端与移动凸模连接，推进螺杆穿过框式支架上的推进孔与推进手轮连接，所述的推进孔内壁上设有与推进螺杆外螺纹相配合的内螺纹。
通过上述技术方案，本发明的推进机构使用手动螺纹结构进行推进，操作者通过转动推进手轮使推进螺杆在推进孔内轴向推进，从而实现推进柱塞对环形密封垫的挤压作用。
进一步，本发明所述的推进机构包括推进汽缸，推进汽缸的推进活塞与移动凸模连接推动移动凸模沿工作腔轴向滑动。
通过上述技术方案，本发明使用汽缸或油缸等自动机械驱动，来实现推进机构的推进作用，使用自动的机械驱动不仅可以解放劳动力，而且推进压力可视、可控，使整个充气检测过程更加科学合理。
进一步，本发明所述移动凸模前端的推进柱塞的轴向长度大于定位凹模密封内腔的深度。
进一步，本发明所述环形密封圈的截面形状为O形，本技术方案的易损O形密封垫为标准配件成本低、耐压能力强达到40MPa。
进一步，本发明所述的定位凹模内并排设置N列引导型腔，各个引导腔与相应的密封内腔连通；所述的移动凸模的前端并排设置N列推进柱塞，各推进柱塞内分别设有充气型腔，各推进柱塞与定位凹模内的密封内腔一一对应配合，所述的充气型腔分别与滑动凸模的顶部开设进气口连通，其中N≥2。
通过上述技术方案，本发明将进行并排连接或扩充后，可将单根管路充气更改为多根管路同时进行充气的装置，管路检测效率大大提升。
本发明的有益效果在于：1.本发明的充气方法不会对管路造成任何二次的机械伤害，最大限度的保留了管路的机械性能。在使用过程中操作人员可以通过控制推进机构的推进力来调整压力，对应不同的密封性能，从而达到不同压力的充气能力。本装置可以根据管路情况开设不同的引导型腔和充气型腔，并配合相应的环形密封垫，因此本装置可以对圆管、尤其是异型管、不规则管等近乎所有的等径管路进行充气，适用范围极广。2.本技术方案中设置了紧定机构，紧定机构的紧定器通过紧定孔插入定位凹模内，紧定机构的压紧块可通过紧定孔与引导型腔内的管路接触，使用时通过向下推进紧定器使紧定器的压紧头用力挤压压紧块，即可实现对引导型腔内管路的径向定位，本发明在压紧头与管路之间设置了压紧块，压紧块的底面积大可以增加紧定机构与管路外壁的接触面积，最大限度的保护管路不受到二次伤害。3. 本发明在框式支架的两侧设置导向槽，导向槽的使用对移动凸模的运动具有导向作用，进一步保证了往复运动过程中增加了推进柱塞与密封内腔的同轴度，保证了挤压动作的准确进行。4. 本发明将进行并排连接或扩充后，可将单根管路充气更改为多根管路同时进行充气的装置，管路检测效率大大提升。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2为发明的局部剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
一种用于管路气密性检测的充气装置，包括框式支架1、管路引导部和移动密封部，所述的框式支架包括左右对称两个的支撑面，两个支撑面之间围成轴向延伸的工作腔，所述的管路引导部包括定位凹模2和紧定机构，所述的定位凹模2固定在工作腔的前端，定位凹模的内部开设有自前向后轴向连通的引导型腔2a和密封内腔2b，所述的引导型腔2a与待检管道形状相配合，且引导型腔的前端经管道入口与外部连通，所述的密封内腔2b的内径大于引导型腔的内径，且密封内腔2b内设有环形密封垫3，环形密封垫3的内径与待检管道内径相配合；紧定机构包括可向下推进的紧定器7和压紧块8，定位凹模顶部开设有紧定孔，紧定孔向下与引导型腔垂直连通，紧定器下端的压紧头伸入紧定孔内，压紧块8设在引导型腔内的管路与紧定器的压紧头之间，本实施例中的紧定器包括紧定螺杆7a，紧定手轮7b和压紧头7c分别设在紧定螺杆7a的上端和下端，所述紧定孔的内壁上设有与紧定螺杆外螺纹相配合的内螺纹。所述的移动密封部包括移动凸模4，所述的移动凸模安装在工作腔内，移动凸模的后端与安装在滑动支架上的推进机构连接，本实施例中所述的推进机构包括推进螺杆5a，推进螺杆的前端与移动凸模4连接，推进螺杆5a穿过框式支架上的推进孔与推进手轮5b连接，所述的推进孔内壁上设有与推进螺杆5a外螺纹相配合的内螺纹。移动凸模4的前端设有推进柱塞4b，所述的推进柱塞4b在推进机构的推动下于定位凹模的密封内腔2b内往复运动，其中推进柱塞4b的轴向长度大于定位凹模密封内腔2b的深度，推进柱塞4b和密封内腔2b之间配合形成挤压室，所述的环形密封垫3位于挤压室内，本实施例中的环形密封圈的截面形状为O形，本技术方案的易损O形密封垫为标准配件成本低、耐压能力强达到40MPa。推进柱塞4b的内部开设与待检管道形状相配合的充气型腔4a，推进柱塞4b与密封内腔2b配合后充气型腔4a与引导型腔2a轴向连通，滑动凸模的顶部开设进气口6，进气口与充气型腔连通，进气口与外部的充气口的充气接头配合。为了进一步保证往复运动过程中推进柱塞4b与密封内腔2b的同轴度，本发明所述框式支架的两个支撑面上分别设有导向槽1a，所述移动凸模的两侧设有与导向槽配合的滑块，所述移动凸模在推进机构推动下的沿导向槽往复滑动。
本发明的使用过程为：
将待检管路A自定位凹模的引导型腔2a内插入直至管路伸出密封内腔2b，调整紧定器7，压紧块8受紧定器的压力向下压紧固定被充气管路。
将环形密封垫3套到管路上并置于密封内腔内，调整推进机构使移动凸模向着定位凹模推进。此时，管路的管口插入移动凸模的充气型腔4a内并与进气口6连通；推进柱塞4b插入密封内腔2b内，环形密封垫3受到推进柱塞4b的挤压变形在密封内腔2b与推进柱塞4b之间与管路A外壁紧密接触实现密封充气，如此设置该装置能够实现不改变管路原有形状进行密封，实现了耐压、气密性检测、充气等。
Claims (10)
1.一种用于管路气密性检测的充气装置，其特征在于：包括框式支架、管路引导部和移动密封部，所述的框式支架包括左右对称两个的支撑面，两个支撑面之间围成轴向延伸的工作腔，所述的管路引导部包括定位凹模，所述的定位凹模固定在工作腔的前端，定位凹模的内部开设有自前向后轴向连通的引导型腔和密封内腔，所述的引导型腔与待检管道形状相配合，且引导型腔的前端经管道入口与外部连通，所述的密封内腔的内径大于引导型腔的内径，且密封内腔内设有环形密封垫，环形密封垫的内径与待检管道内径相配合；所述的移动密封部包括移动凸模，所述的移动凸模安装在工作腔内，移动凸模的后端与安装在滑动支架上的推进机构连接，移动凸模的前端设有推进柱塞，所述的推进柱塞在推进机构的推动下于定位凹模的密封内腔内往复运动，推进柱塞和密封内腔之间配合形成挤压室，所述的环形密封垫位于挤压室内，推进柱塞的内部开设与待检管道形状相配合的充气型腔，推进柱塞与密封内腔配合后充气型腔与引导型腔轴向连通，滑动凸模的顶部开设进气口，进气口与充气型腔连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于管路气密性检测的充气装置，其特征在于：所述的管路引导部还包括紧定机构，紧定机构包括可向下推进的紧定器和压紧块，定位凹模顶部开设有紧定孔，紧定孔向下与引导型腔垂直连通，紧定器下端的压紧头伸入紧定孔内，压紧块设在引导型腔内的管路与紧定器的压紧头之间。
3.根据权利要求2所述的一种用于管路气密性检测的充气装置，其特征在于：所述的紧定器包括紧定螺杆，紧定手轮和压紧头分别设在紧定螺杆的上端和下端，所述紧定孔的内壁上设有与紧定螺杆外螺纹相配合的内螺纹。
4.根据权利要求2所述的一种用于管路气密性检测的充气装置，其特征在于：所述的紧定器包括紧定汽缸，紧定汽缸的推进活塞与紧定器上端连接推动紧定器上下运动。
5.根据权利要求1所述的一种用于管路气密性检测的充气装置，其特征在于：所述框式支架的两个支撑面上分别设有导向槽，所述移动凸模的两侧设有与导向槽配合的滑块，所述移动凸模在推进机构推动下的沿导向槽往复滑动。
6.根据权利要求1所述的一种用于管路气密性检测的充气装置，其特征在于：所述的推进机构包括推进螺杆，推进螺杆的前端与移动凸模连接，推进螺杆穿过框式支架上的推进孔与推进手轮连接，所述的推进孔内壁上设有与推进螺杆外螺纹相配合的内螺纹。
7.根据权利要求1所述的一种用于管路气密性检测的充气装置，其特征在于：所述的推进机构包括推进汽缸，推进汽缸的推进活塞与移动凸模连接推动移动凸模沿工作腔轴向滑动。
8.根据权利要求1所述的一种用于管路气密性检测的充气装置，其特征在于：所述移动凸模前端的推进柱塞的轴向长度大于定位凹模密封内腔的深度。
9.根据权利要求1所述的一种用于管路气密性检测的充气装置，其特征在于：所述环形密封圈的截面形状为O形。
10.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的一种用于管路气密性检测的充气装置，其特征在于：所述的定位凹模内并排设置N列引导型腔，各个引导腔与相应的密封内腔连通；所述的移动凸模的前端并排设置N列推进柱塞，各推进柱塞内分别设有充气型腔，各推进柱塞与定位凹模内的密封内腔一一对应配合，所述的充气型腔分别与滑动凸模的顶部开设进气口连通，其中N≥2。
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