CN110220796A - 一种半自动管件水压试验机 - Google Patents

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Abstract

一种半自动管件水压试验机，包括机架和安装在机架上的低压增压进水系统，所述机架的底部设有用于支撑管件的试压平台，所述试压平台上方为试压区，所述机架支撑在试压平台上方，所述机架在平台的正上方横梁上安装有可沿水平方向移动的水平移动装置，所述水平移动装置的活动端上安装有垂直布设的第一压紧液压缸，所述机架的一侧支柱上安装有可沿垂直方向移动的垂直移动装置，所述垂直移动装置的活动端上安装有水平布设的第二压紧液压缸，本装置结构设计合理，管件放置在工装夹具里，启动按钮就可以实现注水试压测漏，操作便捷又安全，大大提高了生产效率。

Description

一种半自动管件水压试验机
技术领域
本发明涉及管件的生产检验设备，特别是涉及一种半自动管件水压试验机。
背景技术
管件是地下管网中的重要部件，管件用来管路与阀门，用于管路转弯、改变口径、改变接口类型等，因此对管件的密闭性要求非常高，就要求生产厂家对每个管件都要进行严格的测漏实验，但是传统的测漏方法是通过人工操作，在管件中充入高压水来检验是否漏水，检验非常简陋，而且现有的检测装置为了适应多种型号管路，采用三个及三个以上的密封油缸实现管路的密封，这样成本高，检验前调整负责，工作效率低，检验效果不佳，且在试压检测时存在一定的安全隐患。
发明内容
针对现有技术的不足本发明提出一种结构设计合理、减少压紧油缸数量、操作便捷安全、大大提高了生产效率的半自动管件水压试验机。
本发明的目的通过采用下述技术方案予以实现：
一种半自动管件水压试验机，包括机架和安装在机架上的低压增压进水系统，所述机架的底部设有用于支撑管件的试压平台，所述试压平台上方为试压区，所述机架支撑在试压平台上方，所述机架在平台的正上方横梁上安装有可沿水平方向移动的水平移动装置，所述水平移动装置的活动端上安装有垂直布设的第一压紧液压缸，所述机架的一侧支柱上安装有可沿垂直方向移动的垂直移动装置，所述垂直移动装置的活动端上安装有水平布设的第二压紧液压缸，所述第一压紧液压缸和第二压紧液压缸的活动端均面向试压区、且其上安装有可密封管件开口的密封件，所述第一压紧液压缸与管件接触的活动端上设有与管件内腔连通的通孔，所述低压增压进水系统的高压水出口总管与所述通孔密封连接。
进一步的，所述低压增压进水系统的增压装置采用液压活塞式加压的增压装置。具有增压平稳快捷、控制可靠、能耗低、故障率低等优点，在增压进水管路上公司开发了性能可靠的止回阀，用于保证待试验管件内部的压力。
作为增压装置的一种实施方式，所述增压装置包括第一增压罐和用于给第一增压罐加压的第一增压油缸，所述第一增压罐的进水口通过进水管路和设置在进水管路上的第一低压进水单向阀与低压进水总管连接，所述第一增压罐的出水口通过出水管路和设置在出水管路上的第一高压出水单向阀与高压水出口总管连接，所述高压水出口总管上设有高压水压力传感器。此种实施方式适用于管径小的管件。
作为增压装置的另一种实施方式，所述增压装置包括第一增压罐、用于给第一增压罐加压的第一增压油缸以及第二增压罐、用于给第二增压罐加压的第二增压油缸，所述第一增压罐的进水口通过进水管路和设置在进水管路上的第一低压进水单向阀与低压进水总管连接，所述第二增压罐的进水口通过进水管路和设置在进水管路上的第二低压进水单向阀与低压进水总管连接，所述第一增压罐的出水口通过出水管路和设置在出水管路上的第一高压出水单向阀与高压水出口总管连接，所述第二增压罐的出水口通过出水管路和设置在出水管路上的第二高压出水单向阀与高压水出口总管连接，所述高压水出口总管上设有高压水压力传感器，所述第一增压油缸和第二增压油缸循环工作。如果待试压管件的尺寸较大，增压器一次无法达到规定的压力值时，采用此种方式，第一增压油缸和第二增压油缸通过液压传感器实现电磁换向阀自动换向，从而实现增压油缸的循环加压直到高压水压力传感器发出符合压力信号为止。采用上述结构，将大流量低压进水与增压系统相结合，在低压大流量低压进水上增加了高压水的通路，通过设置两个单向阀来保证高压水不会反串回低压进水管路和增压罐，有效保护水管路。在出水通路与液压缸上还安装了压力传感器，通过压力传感器监测管内与液压缸内压力，控制增压水压大小，保证增压过程平稳进行；满足了对不同压力的要求，有效的提高了工作效率。
进一步的，所述低压进水总管上从进水口到出水口依次设有管道泵、低压进水电磁阀和总单向阀。
进一步的，所述高压水出口总管上设有耐震压力表和控制耐震压力表的压力表开关。
进一步的，所述高压水出口总管上还设有排气泄压系统，所述排气泄压系统包括与高压水出口总管连通的泄压管，所述泄压管上从进水口到出水口依次设有放水电磁阀、泄压罐和排气电磁阀，所述泄压罐上设有水位传感器。所述水位传感器控制排气高压电磁阀、排水低压电磁阀的启闭状态，确保待试验管件内空气能够排除干净。
进一步的，所述机架上在试压区面向人员操作一侧布设有安全防护系统所述安全防护系统包括防护网和驱动气缸，所述防护网铰接在机架上，并且通过驱动气缸实现启闭。
进一步的，所述水平移动装置包括水平设置的水平液压缸，所述垂直移动装置包括垂直设置的垂直液压缸，所述水平液压缸、垂直液压缸、第一压紧液压缸和第二压紧液压缸通过油路和分别与液压站连接，从而可以方便调整各液压缸的运行速度，所述液压站通过流量调节阀与每路油路连接，所述液压站设有液位控制器与油温控制器，可以实现液压站全过程的自我监控。
进一步的，所述试压平台上还安装有用于定位和密封管件的工装夹具，所述工装夹具包括支撑在试压平台上与试压平台垂直放置的侧夹具支撑板，所述侧夹具支撑板上垂直固定有与管件外径相匹配的卡扣，所述试压平台的上布设有与管件底部开口大小相匹配的内径定位块，所述内径定位块与管件开口通过密封件密封，通过工装夹具实现不同管件的密封。
进一步的，还包括电器控制系统，所述电器控制系统由工控机、PLC、遥控装置、控制存储装置、失压报警装置、摄影监控装置等组成，在工控机内置控制程序，可以在自动与手动之单切换，通过plc采集所有传感器的数据，保存控制存储装置内，方便数据的调用与存档，另外在电器控制中设有失压报警装置，当试压管件没有达到相关设置条件时能自主报警、并对相关产品做出合格与否的判断，无需工人靠近试验管件，降低了工人的危险性。
综上所述，本发明结构设计合理，管件放置在工装夹具里，启动按钮就可以实现注水试压测漏，操作便捷又安全，大大提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明的侧视图。
图4为本发明低压增压进水系统与高压水出口总管和低压水进口总管连接的主视图。
图5为本发明低压增压进水系统与高压水出口总管和低压水进口总管连接的侧视图。
图6为本发明低压增压进水系统的一种实施方式。
图7为本发明低压增压进水系统的另一种实施方式。
图8为本发明排气泄压系统的结构示意图。
图9为本发明工装夹具的第一种实施方式。
图10为本发明工装夹具的第二种实施方式。
图11为本发明工装夹具的第三种实施方式。
图12为本发明工装夹具的第四种实施方式。
图中：1-机架；2-第一压紧液压缸；3-第二压紧液压缸；5-水平液压缸；6-垂直液压缸；7-安全防护系统；8-电器控制系统；9-排气泄压系统；10-低压增压进水系统；11-液压站；12-工装夹具；13-管件；9.1-泄压罐；9.2-水位传感器；9.3-排气电磁阀；9.4-放水电磁阀；10.1-管道泵；10.2-低压进水电磁阀；10.3-总单向阀；10.4-高压水压力传感器；10.5-压力表开关；10.6-耐震压力表；10.7-增压装置；10.7.1-第一增压油缸；10.7.2-第一增压罐；10.7.4-第一低压进水单向阀；10.7.5-第一高压出水单向阀；10.7.6-电磁换向阀；10.7.7-第二压力传感器；10.7.8-第一压力传感器；10.7.9-第二增压油缸；10.7.10-第二增压罐；10.7.11-第二高压出水单向阀；10.7.12-第二低压进水单向阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例，来详细说明一种半自动管件水压试验机的具体实施方式。
如图1至3所示，一种半自动管件水压试验机，包括机架1和安装在机架1上的低压增压进水系统10，所述机架1的底部设有用于支撑管件的试压平台，所述试压平台上方为试压区，所述机架1支撑在试压平台上方，所述机架1在平台的正上方横梁上安装有可沿水平方向移动的水平移动装置，所述水平移动装置的活动端上安装有垂直布设的第一压紧液压缸2，所述机架1的一侧支柱上安装有可沿垂直方向移动的垂直移动装置，所述垂直移动装置的活动端上安装有水平布设的第二压紧液压缸3，所述水平移动装置包括水平设置的水平液压缸5，所述垂直移动装置包括垂直设置的垂直液压缸6，所述水平液压缸5、垂直液压缸6、第一压紧液压缸2和第二压紧液压缸3通过油路和分别与液压站11连接，从而可以方便调整各液压缸的运行速度，所述液压站11通过流量调节阀与每路油路连接，所述液压站设有液位控制器与油温控制器，可以实现液压站全过程的自我监控，
所述第一压紧液压缸2和第二压紧液压缸3的活动端均面向试压区、且其上安装有可密封管件开口的密封件，所述第一压紧液压缸2与管件接触的活动端上设有与管件内腔连通的通孔，所述低压增压进水系统10的高压水出口总管与所述通孔密封连接。
本实施例中的所述低压增压进水系统的增压装置10.7采用液压活塞式加压的增压装置。
如图6所示，作为增压装置的一种实施方式，所述增压装置10.7包括第一增压罐10.7.2和用于给第一增压罐10.7.2加压的第一增压油缸10.7.1，所述第一增压罐10.7.2的进水口通过进水管路和设置在进水管路上的第一低压进水单向阀10.7.4与低压进水总管连接，所述第一增压罐10.7.2的出水口通过出水管路和设置在出水管路上的第一高压出水单向阀10.7.5与高压水出口总管连接，所述高压水出口总管上设有高压水压力传感器10.4。此种实施方式适用于管径小的管件。
如图7所示，作为增压装置的另一种实施方式，所述增压装置包括第一增压罐10.7.2、用于给第一增压罐10.7.2加压的第一增压油缸10.7.1以及第二增压罐10.7.10、用于给第二增压罐10.7.10加压的第二增压油缸10.7.9，所述第一增压罐10.7.2的进水口通过进水管路和设置在进水管路上的第一低压进水单向阀10.7.4与低压进水总管连接，所述第二增压罐10.7.10的进水口通过进水管路和设置在进水管路上的第二低压进水单向阀10.7.12与低压进水总管连接，所述第一增压罐10.7.2的出水口通过出水管路和设置在出水管路上的第一高压出水单向阀10.7.5与高压水出口总管连接，所述第二增压罐10.7.10的出水口通过出水管路和设置在出水管路上的第二高压出水单向阀10.7.11与高压水出口总管连接，所述高压水出口总管上设有高压水压力传感器10.4，第一增压油缸10.7.1的无杆腔与第二增压油缸10.7.9无杆腔通过油路相连，第一增压油缸10.7.1和第二增压油缸10.7.9的有杆腔分别通过第一压力传感器10.7.8和第二压力传感器10.7.7与电磁换向阀10.7.6连接，电磁换向阀10.7.6与油箱连接。当第一增压油缸10.7.1的液压油进入有杆腔驱动活塞杆运动时，第一增压油缸10.7.1无杆腔中的液压油进入到第二增压油缸10.7.9的无杆腔驱动活塞杆动，从而实现所述第一增压油缸10.7.1和第二增压油缸10.7.9循环工作。如果待试压管件的尺寸较大，增压器一次无法达到规定的压力值时，采用此种方式，第一增压油缸10.7.1和第二增压油缸10.7.9通过液压传感器实现电磁换向阀自动换向，从而实现增压油缸的循环加压直到高压水压力传感器发出符合压力信号为止。
如图4、5所示，所述低压进水总管上从进水口到出水口依次设有管道泵10.1、低压进水电磁阀10.2和总单向阀10.3，所述高压水出口总管上设有耐震压力表10.6和控制耐震压力表10.6的压力表开关10.5。
如图8所示，所述高压水出口总管上还设有排气泄压系统，所述排气泄压系统包括与高压水出口总管连通的泄压管，所述泄压管上从进水口到出水口依次设有放水电磁阀9.2、泄压罐9.1和排气电磁阀9.3，所述泄压罐9.1上设有水位传感器9.2。所述水位传感器控制排气高压电磁阀、排水低压电磁阀的启闭状态，确保待试验管件内空气能够排除干净。
本装置还包括电器控制系统，所述电器控制系统由工控机、PLC、遥控装置、控制存储装置、失压报警装置、摄影监控装置等组成，在工控机内置控制程序，可以在自动与手动之单切换，通过plc采集所有传感器的数据，保存控制存储装置内，方便数据的调用与存档，另外在电器控制中设有失压报警装置，当试压管件没有达到相关设置条件时能自主报警、并对相关产品做出合格与否的判断，无需工人靠近试验管件，降低了工人的危险性。
进一步的，所述机架上在试压区面向人员操作一侧布设有安全防护系统，安全防护系统包括防护网、驱动气缸，所述防护网铰接在机架1上，并且通过驱动气缸实现启闭，在开启、关闭位置设有位置检测装置，通过位置检测装置与控制装置连接，实现对安全防护系统的监控与控制。
如图9-12所示，为与不同型号管件匹配的不同工装夹具12，通过工装置夹具12实现对管件的固定和对管件其它管口的密封，这里说的管件的其它管口指的是：管件上除开与第一压紧液压缸和第二压紧液压缸连接的其它管口，
如图9所示，为11.25度或22.5度管件13的工装夹具，所述工装夹具包括支撑在试压平台上与试压平台垂直放置的侧夹具支撑板12.1，所述侧夹具支撑板12.1上垂直固定有与管件13外径相匹配的卡扣12.2，所述试压平台的上布设有试压斜板12.6，所述试压斜板12.6上表面的倾斜角度与管件13的倾斜角度相匹配，试压斜板12.6上表面固定有与管件13底部开口大小相匹配的内径定位块12.5，内径定位块12.5与管件13开口通过密封件密封，第二压紧液压缸3顶压在试压斜板12.6高度较高的一侧，第一压紧液压缸2从上方将管件13上方管口密封，卡扣12.2保证管件13不倾斜。
如图10所示，为45度管件13的工装夹具，所述工装夹具包括支撑在试压平台上与试压平台垂直放置的侧夹具支撑板12.1，所述侧夹具支撑板12.1上通过上定位块12.8和下定位块12.7固定有夹具体12.4，所述夹具体12.4支撑管件13的一侧为与45度管件13的外径弧度和弯转角度相匹配的弧形面，所述试压平台的上还布设有45度试压工装12.10，所述45度试压工装12.10的上表面与水平面具有45度夹角，所述管件13底部开口通过所述内径定位块12.5固定在45度试压工装12.10上，内径定位块12.5与管件13开口通过密封件密封，第二压紧液压缸3顶压在45度试压工装12.10高度较高的一侧，第一压紧液压缸2通过第一密封件10.3从上方将管件13上方管口密封，夹具体12.4保证管件13不倾斜不偏移。
如图11所示，为90度管件13的工装夹具，所述工装夹具包括支撑在试压平台上与试压平台垂直放置的侧夹具支撑板12.1，所述侧夹具支撑板12.1上通过上定位块12.8和下定位块12.7固定有夹具体12.4，所述夹具体12.4支撑管件13的一侧为与90度管件13外径弧度和弯转角度相匹配的弧形面，所述管件13的90度弯曲的部分支撑在夹具体12.4上，第二压紧液压缸3通过第二密封件12.9顶压密封在管件13下侧开口，第一压紧液压缸2通过第一密封件10.3从上方将管件13上方管口密封。
如图12所示，为三通管件13的工装夹具，所述工装夹具包括支撑在试压平台上与试压平台垂直放置的侧夹具支撑板12.1，所述侧夹具支撑板12.1上垂直固定有与管件13外径相匹配的卡扣12.2，所述试压平台的上布设有内径定位块12.5，所述管件13的底部开口压紧在内径定位块12.5上密封，第二压紧液压缸3通过第二密封件12.9顶压密封在管件13下侧开口，第一压紧液压缸2通过第一密封件10.3从上方将管件13上方管口密封。
工作时，根据待测管件13的规格与PN值在机架1上更换工装夹具13，在工装夹具13上将待测管件放置，调整好第一压紧液压缸2、第二压紧液压缸3的位置，操作控制各油缸的控制压紧待测管件，操作排气泄压系统9、低压增压进水系统10对待测管件加水排气，当工人发现产品水满气尽后，关闭排气泄压系统9、低压增压进水系统10，关闭安全防护系统7，控制液压站11工作，对待测管件加压，工人观察机器上的压力表当压力达到所需压力后停止加压，工人开始计时并观察压力表值，如在规定保压时间内发现压力表变化值在规定范围内，工人判定该产品合格，否则工人要找出产品的渗漏处作好标记，然后打开排气泄压系统9，工人观察压力表值，当表值归零后，手动控制各油缸松开，打开安全防护系统7，取下管件，完成一次检验工作。
上述为本发明的优选实施方式，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式和细节上对本发明所作出的各种变化，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种半自动管件水压试验机，包括机架和安装在机架上的低压增压进水系统，其特征在于：所述机架的底部设有用于支撑管件的试压平台，所述试压平台上方为试压区，所述机架支撑在试压平台上方，所述机架在平台的正上方横梁上安装有可沿水平方向移动的水平移动装置，所述水平移动装置的活动端上安装有垂直布设的第一压紧液压缸，所述机架的一侧支柱上安装有可沿垂直方向移动的垂直移动装置，所述垂直移动装置的活动端上安装有水平布设的第二压紧液压缸，所述第一压紧液压缸和第二压紧液压缸的活动端均面向试压区、且其上安装有可密封管件开口的密封件，所述第一压紧液压缸与管件接触的活动端上设有与管件内腔连通的通孔，所述低压增压进水系统的高压水出口总管与所述通孔密封连接。
2.根据权利要求1所述的半自动管件水压试验机，其特征在于：所述低压增压进水系统的增压装置采用液压活塞式加压的增压装置。
3.根据权利要求2所述的半自动管件水压试验机，其特征在于：所述增压装置包括第一增压罐和用于给第一增压罐加压的第一增压油缸，所述第一增压罐的进水口通过进水管路和设置在进水管路上的第一低压进水单向阀与低压进水总管连接，所述第一增压罐的出水口通过出水管路和设置在出水管路上的第一高压出水单向阀与高压水出口总管连接，所述高压水出口总管上设有高压水压力传感器。
4.根据权利要求2所述的半自动管件水压试验机，其特征在于：所述增压装置包括第一增压罐、用于给第一增压罐加压的第一增压油缸以及第二增压罐、用于给第二增压罐加压的第二增压油缸，所述第一增压罐的进水口通过进水管路和设置在进水管路上的第一低压进水单向阀与低压进水总管连接，所述第二增压罐的进水口通过进水管路和设置在进水管路上的第二低压进水单向阀与低压进水总管连接，所述第一增压罐的出水口通过出水管路和设置在出水管路上的第一高压出水单向阀与高压水出口总管连接，所述第二增压罐的出水口通过出水管路和设置在出水管路上的第二高压出水单向阀与高压水出口总管连接，所述高压水出口总管上设有高压水压力传感器，所述第一增压油缸和第二增压油缸循环工作。
5.根据权利要求3或4所述的半自动管件水压试验机，其特征在于：所述低压进水总管上从进水口到出水口依次设有管道泵、低压进水电磁阀和总单向阀。
6.根据权利要求3或4所述的半自动管件水压试验机，其特征在于：所述高压水出口总管上设有耐震压力表和控制耐震压力表的压力表开关。
7.根据权利要求3或4所述的半自动管件水压试验机，其特征在于：所述高压水出口总管上还设有排气泄压系统，所述排气泄压系统包括与高压水出口总管连通的泄压管，所述泄压管上从进水口到出水口依次设有放水电磁阀、泄压罐和排气电磁阀，所述泄压罐上设有水位传感器。
8.根据权利要求1所述的半自动管件水压试验机，其特征在于：所述机架上在试压区面向人员操作一侧布设有安全防护系统，所述安全防护系统包括防护网和驱动气缸，所述防护网铰接在机架上，并且通过驱动气缸实现启闭。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的半自动管件水压试验机，其特征在于：所述水平移动装置包括水平设置的水平液压缸，所述垂直移动装置包括垂直设置的垂直液压缸，所述水平液压缸、垂直液压缸、第一压紧液压缸和第二压紧液压缸通过油路和分别与液压站连接，所述液压站通过流量调节阀与每路油路连接，所述液压站设有液位控制器与油温控制器。
10.根据权利要求1至4任意一项所述的半自动管件水压试验机，其特征在于：所述试压平台上还安装有用于定位和密封管件的工装夹具，所述工装夹具包括支撑在试压平台上与试压平台垂直放置的侧夹具支撑板，所述侧夹具支撑板上垂直固定有与管件外径相匹配的卡扣，所述试压平台的上布设有与管件底部开口大小相匹配的内径定位块，所述内径定位块与管件开口通过密封件密封。
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