CN109506841A - 用于水压试验的承压阱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水压试验的承压阱，包括水箱和压力试验筒，水箱设置有供水管路，供水管路上安装有水处理装置、第一离心泵和第一电动球阀，所述水箱还设置有回水管路，回水管路上安装有第二电动球阀和第二离心泵；所述压力试验筒包括上盖和上方敞口的筒体，上盖置于筒体的上方，并通过卡箍与筒体连接，筒体外壁设置有用于移动卡箍的横移机构，上盖设置有用于与大气连通的排气管路，排气管路上安装有排气阀。本发明采用供水管路和回水管路分别为压力试验筒快速供水和循环回收，减少水压试验的时间，提高水压试验的测试效率和降低测试的费用；同时通过增压管路快速为压力试验筒提供测试所需的水压，保证测试数据的可靠性和准确性。

Description

用于水压试验的承压阱

技术领域

本发明涉及水压试验技术领域，具体涉及一种用于水压试验的承压阱。

背景技术

在深海、航空、地质深井钻探等超高压环境作业中，对使用的耐压产品具有很高的强度、刚度要求，但在现有加工制造水平下，每个零件的尺寸都存在偏差，通过多个相连零件的配合，其配合处的耐压性能和密封性能也就有差别。

为了保证每件耐压产品的耐压强度和密封性均能满足要求，在生产的最后阶段必须对每一件耐压产品进行水压试验，测试合格后方能投入市场或使用。目前，现有的测试设备在水压试验过程中存在以下不足：

1)测试周期较长，不能对多个零部件同时进行测试，测试效率低，且试验结束后的水不能循环使用，测试费用较高；

2)需要借助起重设备，来实现卡箍与筒体(153)的结合、脱离，操作不便，测试效率低；

3)在测试过程中，测试设备一直处于高压状态，人为操作失误易导致高压水对设备的冲击和人身的伤害，测试设备的安全性差。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：在保证测试数据的可靠性和准确性的前提下，如何提高水压试验的测试效率，降低测试的费用。

为达到以上目的，本发明提供的一种用于水压试验的承压阱，包括水箱和压力试验筒，水箱设置有供水管路，供水管路上安装有水处理装置、第一离心泵和第一电动球阀；所述水箱还设置有回水管路，回水管路上安装有第二电动球阀和第二离心泵；供水管路在远离水箱的一端通过循环水管与压力试验筒连通，回水管路在远离水箱的一端通过循环水管与压力试验筒连通；

所述压力试验筒包括上盖和上方敞口的筒体，上盖置于筒体的上方，并通过卡箍与筒体连接，筒体外壁设置有用于移动卡箍的横移机构，上盖设置有用于与大气连通的排气管路，排气管路上安装有排气阀；

所述筒体还设置有增压管路和用于监测筒体内水压的压力表，增压管路在远离筒体的一端与第一离心泵的进口管路连通，增压管路上安装有增压泵。

在上述技术方案的基础上，所述横移机构包括固定设置在筒体外壁的底座，底座上安装有第一轨道和第二轨道，卡箍下部设置有第一卡箍支座和第二卡箍支座，第一卡箍支座、第二卡箍支座均安装有多个分别与第一轨道和第二轨道相配合的滚轮轴承。

在上述技术方案的基础上，所述底座包括水平底板，水平底板沿长度方向上对称安装有两块定位板，第一轨道和第二轨道均包括安装在水平底板上的行走轨道，每块定位板各安装有用于限定卡箍移动方向的定位轨道，定位轨道与行走轨道的受力方向相互垂直。

在上述技术方案的基础上，所述滚轮轴承包括行走滚轮轴承和定位滚轮轴承，行走滚轮轴承置于行走轨道上，定位滚轮轴承与定位轨道相配合，用于限定行走滚轮轴承沿行走轨道滚动。

在上述技术方案的基础上，所述横移机构的数量为三组，三组横移机构均匀设置在筒体的外壁上，并且每组横移机构中的第一轨道和第二轨道均为圆弧形轨道。

在上述技术方案的基础上，所述承压阱还包括可编程逻辑控制器、人机界面、液位开关和液位传感器，液位传感器安装在水箱内，液位开关安装在筒体内，人机界面与逻辑控制器电性连接，用于输入用户的控制指令、数据显示和存储；逻辑控制器分别与第一离心泵、第二离心泵、增压泵、第一电动球阀、第二电动球阀、压力表、液位开关和液位传感器电性连接，逻辑控制器用于根据控制指令和监测信号对第一离心泵、第二离心泵、增压泵、第一电动球阀及第二电动球阀进行控制。

在上述技术方案的基础上，所述承压阱还包括隔离防护墙，压力试验筒位于隔离防护墙的一侧，第一离心泵、第二离心泵、增压泵、第一电动球阀和第二电动球阀均位于隔离防护墙的另一侧，循环水管和增压管路均穿过隔离防护墙。

在上述技术方案的基础上，所述承压阱还包括两端分别与水箱和压力试验筒连通的安全管路，安全管路上安装有安全阀。

在上述技术方案的基础上，所述承压阱还包括泄压管路，泄压管路一端与增压泵的出口管路连通，泄压管路另一端与水箱连通，泄压管路上安装有第一截止阀。

在上述技术方案的基础上，所述水处理装置包括沿水流方向依次安装在供水管路上的第二截止阀和过滤器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)利用离心泵的高效节能和大流量特性，采用供水管路和回水管路分别为压力试验筒快速供水和循环回收，大大减少水压试验的时间，提高水压试验的测试效率和降低测试的费用；同时通过增压管路快速为压力试验筒提供测试所需的水压，以保证测试数据的可靠性和准确性；

2)将压力试验筒的尺寸进行放大，并利用横移机构来移动卡箍，将上盖与筒体脱离，能将多个零部件放入筒体内同时进行测试，极大地提高了测试效率，且操作简便，能降低操作人员工作强度；

3)利用卡箍支座上的滚轮轴承分别与底座上的第一轨道和第二轨道相配合，构成一组用于移动卡箍的横移机构，实现卡箍与筒体的夹紧和脱离的人工操作，提高人工操作过程中的准确性和便捷性。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图。

图2为本发明的主视结构示意图。

图3为本发明中压力试验筒的主视结构示意图。

图4为本发明中横移机构的主视结构示意图。

图5为本发明中横移机构的局部结构示意图。

图6为本发明中水箱的左视结构示意图。

图中：1-进水管路，2-供水管路，3-回水管路，4-第二截止阀，5-过滤器，6-第一离心泵，7-第二离心泵，8-第一电动球阀，9-第二电动球阀，10-增压管路，11-循环水管，12-集污坑，13-人机界面，14-水箱，

15-压力试验筒，151-上盖，152-卡箍，153-筒体，154-压力表，155-排气阀，156-液位开关，

16-横移机构，161-定位滚轮轴承，162-行走滚轮轴承，

17-底座，171-定位板，172-水平底板，173-定位轨道，174-行走轨道，

18-第一卡箍支座，19-第二卡箍支座，20-液位传感器，21-进水阀，22-第一截止阀，23-增压泵，。

24-安全阀，25-潜水泵，26-排污阀。

具体实施方式

本发明实施例中可编程逻辑控制器和人机界面为现有技术，以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

实施例1：一种用于水压试验的承压阱，参见图1和2所示，包括水箱14和压力试验筒15，水箱14设置有用于与自来水管连通的进水管路1，进水管路1上安装有进水阀21，进水管路1用于为水箱14补充水源。水箱14下部设置有供水管路2，供水管路2上沿水流方向依次安装有水处理装置、第一离心泵6和第一电动球阀8，供水管路2用于为压力试验筒15供水。

参见图1所示，所述水箱14上部还设置有回水管路3，回水管路3上沿水流方向依次安装有第二电动球阀9和第二离心泵7，回水管路3用于回收压力试验筒15内的水。供水管路2在远离水箱的一端通过循环水管11与压力试验筒的下部连通，回水管路3在远离水箱的一端通过循环水管11与压力试验筒15的下部连通，循环水管11用于为压力试验筒15进水或放水。

参见图3所示，所述压力试验筒15包括上盖151和上方敞口的筒体153，上盖151置于筒体153的上方，并通过卡箍152与筒体153连接，上盖151用于密封筒体153。筒体153外壁设置有用于移动卡箍的横移机构16，来实现上盖151与筒体153的夹紧和脱离。上盖151设置有用于与大气连通的排气管路，排气管路上安装有排气阀155。

参见图1所示，所述筒体153设置有增压管路10，增压管路10在远离筒体153的一端与水处理装置和第一离心泵6之间的供水管路2连通，增压管路10上安装有增压泵23，增压泵23用于为压力试验筒15提供测试所需的水压。参见图3所示，所述筒体153还设置有压力表154，用于监测筒体153内的水压。

在本发明实施例中，先通过供水管路2为压力试验筒15快速供水，达到测试水位高度后，再利用增压管路10将压力试验筒15内的水压提高测试水压，测试结束后采用回水管路3为压力试验筒15快速排水，回收至水箱14内。利用离心泵的高效节能和大流量特性，采用供水管路2和回水管路3分别为压力试验筒15快速供水和循环回收，大大减少水压试验的时间，提高水压试验的测试效率和降低测试的费用；同时利用增压泵的输出压力高、振动小和噪音低的优点，通过增压管路10快速为压力试验筒15提供测试所需的水压，以保证测试数据的可靠性和准确性。

此外，将压力试验筒15的尺寸进行放大(压力试验筒15的容积为11.5m³)，并利用横移机构16来移动卡箍152，将上盖151与筒体153脱离，能将多个零部件放入筒体153内同时进行测试，极大地提高了测试效率，且操作简便，能降低操作人员工作强度。

实施例2：在实施例1的基础上，参见图1和4所示，所述横移机构16包括固定设置在筒体153外壁的底座17，底座17上安装有第一轨道和第二轨道，卡箍152下部设置有第一卡箍支座18和第二卡箍支座19，第一卡箍支座18、第二卡箍支座19均安装有多个分别与第一轨道和第二轨道相配合的滚轮轴承，卡箍152通过多个滚轮轴承能沿第一轨道和第二轨道来回移动。

在本发明实施例中，利用卡箍152支座上的滚轮轴承分别与底座上的第一轨道和第二轨道相配合，构成一组用于移动卡箍的横移机构16，实现卡箍152与筒体153的夹紧和脱离的人工操作，提高人工操作过程中的准确性和便捷性，不需要借助起重设备，有利于室外布置。

实施例3：在实施例2的基础上，参见图4所示，所述底座17包括水平底板172，水平底板172沿长度方向上对称安装有两块定位板171。第一轨道和第二轨道均包括安装在水平底板172上的行走轨道174，用于支撑卡箍152的重量；每块定位板171上各安装有用于限定卡箍152移动方向的定位轨道173，定位轨道173与行走轨道174的受力方向相互垂直。

在本发明实施例中，第一轨道和第二轨道均包括行走轨道174和定位轨道173，利用两个行走轨道174来共同支撑卡箍152的重量，同时利用两个对称设置的定位轨道173共同限定卡箍152移动的方向，大大提高人工操作过程中的准确性和便捷性，便于实现卡箍152与筒体153的夹紧和脱离。

实施例4：在实施例3的基础上，参见图5所示，所述滚轮轴承包括行走滚轮轴承162和定位滚轮轴承161，行走滚轮轴承162置于行走轨道174上，用于支撑卡箍152的重量；定位滚轮轴承161与定位轨道173相配合，用于限定卡箍152移动的方向，确保行走滚轮轴承162始终沿行走轨道174滚动。

在本发明实施例中，利用定位滚轮轴承161与定位轨道173相配合，来限定卡箍152移动的方向，并确保行走滚轮轴承162始终沿行走轨道174滚动，从而实现卡箍152与筒体153的夹紧和脱离，提高人工操作过程中的准确性和便捷性。

实施例5：在实施例2的基础上，参见图1所示，所述横移机构16的数量为三组，三组横移机构16均匀设置在筒体153的外壁上，相邻两组横移机构16中心线的夹角为120°，并且每组横移机构16中的第一轨道和第二轨道均为圆弧形轨道。

在本发明实施例中，采用三组均匀设置在筒体外壁上的横移机构16来分别实现三个卡箍152与筒体153的夹紧和脱离，提高人工操作过程中的准确性和便捷性，不需要借助起重设备，有利于室外布置。

实施例6：在实施例1的基础上，参见图1和6所示，所述承压阱还包括可编程逻辑控制器、人机界面13、液位开关156和液位传感器20，液位传感器20安装在水箱14内，用于监测水箱14内的水位；液位开关156安装在筒体153内，用于控制筒体153内的液位；人机界面13与逻辑控制器电性连接，用于输入用户的控制指令、数据显示和存储；逻辑控制器分别与第一离心泵6、第二离心泵7、增压泵23、第一电动球阀8、第二电动球阀9、压力表154、液位开关156和液位传感器20电性连接，逻辑控制器用于根据控制指令和监测信号对第一离心泵6、第二离心泵7、增压泵23、第一电动球阀8及第二电动球阀9进行连锁控制。

在本发明实施例中，先通过人机界面13输入用户的控制指令，再采用压力表154、液位开关156和液位传感器20来对测试过程进行数据监测，最后利用逻辑控制器对第一离心泵6、第二离心泵7、增压泵23、第一电动球阀8和第二电动球阀9进行连锁控制，有效防止在测试过程中人为操作失误，避免高压水对设备的冲击和人身的伤害，提高承压阱的安全性。

实施例7：在实施例1的基础上，参见图1所示，所述承压阱还包括隔离防护墙，压力试验筒15位于隔离防护墙的一侧，第一离心泵6、第二离心泵7、增压泵23、第一电动球阀8和第二电动球阀9均位于隔离防护墙的另一侧，循环水管11和增压管路10均穿过隔离防护墙；隔离防护墙用于将高压的压力试验筒15与人工操作区域分隔开，防止在测试过程中人为操作失误，避免高压水对设备的冲击和人身的伤害，提高承压阱的安全性。

实施例8：在实施例1的基础上，参见图2所示，所述承压阱还包括两端分别与水箱14和压力试验筒15连通的安全管路，安全管路上安装有安全阀24；安全阀24用于控制压力试验筒15的最大水压不超过规定值(例如：最大水压为6.6MPa)，防止压力试验筒15内水压超过最大承受压力，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

实施例9：在实施例1的基础上，参见图2所示，所述承压阱还包括泄压管路，泄压管路一端与增压泵的出口管路连通，泄压管路另一端与水箱14连通，泄压管路上安装有第一截止阀22，用于在测试试验结束后，释放增压管路10和压力试验筒15内的水压。通过调节泄压管路上第一截止阀22的开度，来均匀释放调节增压管路10和压力试验筒15内的水压，避免高压水对设备的冲击和人身的伤害。

实施例10：在实施例1的基础上，参见图1所示，所述水处理装置包括沿水流方向依次安装在供水管路2上的第二截止阀4和过滤器5，第二截止阀4用于关闭供水管路2，便于管路检修更换，过滤器5用于过滤水中的大颗粒，避免对第一离心泵6造成损坏。

实施例11：在实施例1的基础上，参见图1所示，所述承压阱还包括低于压力试验筒15安装地面的集污坑12，压力试验筒15底部连接有排污阀26，集污坑12用于收集压力试验筒15排出的污水，集污坑12内安装有潜水泵25，潜水泵25用于将集污坑12内的水泵入排水沟中。

在本发明实施例中，压力试验筒15底部连接有排污阀26，在测试结束后将筒体153内的水排至集污坑12内，避免水中的杂质对待测产品的污染或堵塞，最后通过潜水泵25将集污坑内的水泵入排水沟中。

本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于水压试验的承压阱，包括水箱(14)和压力试验筒(15)，水箱(14)设置有供水管路(2)，其特征在于：供水管路(2)上安装有水处理装置、第一离心泵(6)和第一电动球阀(8)；所述水箱(14)还设置有回水管路(3)，回水管路(3)上安装有第二电动球阀(9)和第二离心泵(7)；供水管路(2)在远离水箱的一端通过循环水管(11)与压力试验筒连通，回水管路(3)在远离水箱的一端通过循环水管(11)与压力试验筒(15)连通；

所述压力试验筒(15)包括上盖(151)和上方敞口的筒体(153)，上盖(151)置于筒体(153)的上方，并通过卡箍(152)与筒体(153)连接，筒体(153)外壁设置有用于移动卡箍的横移机构(16)，上盖(151)设置有用于与大气连通的排气管路，排气管路上安装有排气阀(155)；

所述筒体(153)还设置有增压管路(10)和用于监测筒体(153)内水压的压力表(154)，增压管路(10)在远离筒体(153)的一端与第一离心泵(6)的进口管路连通，增压管路(10)上安装有增压泵(23)。

2.如权利要求1所述的用于水压试验的承压阱，其特征在于：所述横移机构(16)包括固定设置在筒体(153)外壁的底座(17)，底座(17)上安装有第一轨道和第二轨道，卡箍(152)下部设置有第一卡箍支座(18)和第二卡箍支座(19)，第一卡箍支座(18)、第二卡箍支座(19)均安装有多个分别与第一轨道和第二轨道相配合的滚轮轴承。

3.如权利要求2所述的用于水压试验的承压阱，其特征在于：所述底座(17)包括水平底板(172)，水平底板(172)沿长度方向上对称安装有两块定位板(171)，第一轨道和第二轨道均包括安装在水平底板(172)上的行走轨道(174)，每块定位板(171)各安装有用于限定卡箍(152)移动方向的定位轨道(173)，定位轨道(173)与行走轨道(174)的受力方向相互垂直。

4.如权利要求3所述的用于水压试验的承压阱，其特征在于：所述滚轮轴承包括行走滚轮轴承(162)和定位滚轮轴承(161)，行走滚轮轴承(162)置于行走轨道(174)上，定位滚轮轴承(161)与定位轨道(173)相配合，用于限定行走滚轮轴承(162)沿行走轨道(174)滚动。

5.如权利要求2所述的用于水压试验的承压阱，其特征在于：所述横移机构(16)的数量为三组，三组横移机构(16)均匀设置在筒体(153)的外壁上，并且每组横移机构(16)中的第一轨道和第二轨道均为圆弧形轨道。

6.如权利要求1所述的用于水压试验的承压阱，其特征在于：所述承压阱还包括可编程逻辑控制器、人机界面(13)、液位开关(156)和液位传感器(20)，液位传感器(20)安装在水箱(14)内，液位开关(156)安装在筒体(153)内，人机界面(13)与逻辑控制器电性连接，用于输入用户的控制指令、数据显示和存储；逻辑控制器分别与第一离心泵(6)、第二离心泵(7)、增压泵(23)、第一电动球阀(8)、第二电动球阀(9)、压力表(154)、液位开关(156)和液位传感器(20)电性连接，逻辑控制器用于根据控制指令和监测信号对第一离心泵(6)、第二离心泵(7)、增压泵(23)、第一电动球阀(8)及第二电动球阀(9)进行控制。

7.如权利要求1所述的用于水压试验的承压阱，其特征在于：所述承压阱还包括隔离防护墙，压力试验筒(15)位于隔离防护墙的一侧，第一离心泵(6)、第二离心泵(7)、增压泵(23)、第一电动球阀(8)和第二电动球阀(9)均位于隔离防护墙的另一侧，循环水管(11)和增压管路(10)均穿过隔离防护墙。

8.如权利要求1所述的用于水压试验的承压阱，其特征在于：所述承压阱还包括两端分别与水箱(14)和压力试验筒(15)连通的安全管路，安全管路上安装有安全阀(24)。

9.如权利要求1所述的用于水压试验的承压阱，其特征在于：所述承压阱还包括泄压管路，泄压管路一端与增压泵的出口管路连通，泄压管路另一端与水箱(14)连通，泄压管路上安装有第一截止阀(22)。

10.如权利要求1所述的用于水压试验的承压阱，其特征在于：所述水处理装置包括沿水流方向依次安装在供水管路(2)上的第二截止阀(4)和过滤器(5)。