CN112362264B - 一种用于管道加工的自动试水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于管道加工的自动试水装置，涉及管道加工技术领域。该用于管道加工的自动试水装置，包括试水箱，所述试水箱上设置有传动机构、驱动机构、升降机构、密封机构和试压机构，试水箱的底部外表面活动安装有六组刹车轮，试水箱上焊接安装有支撑架，支撑架的内部设置有梯形架。该用于管道加工的自动试水装置，能够自动完成对钢管内部的密封作业，相较于使用盲板与钢管进行固定密封的装置，该装置的操作更加简单便捷，不需要进行复杂困难的安装拆卸步骤，减轻操作人员劳动负担，提高了生产效率，锥形挤压块和橡胶锥形密封筒锥形的结构设计还使其能够对不同规格的钢管进行试水作业，拓宽了装置的使用场景和范围。

Description

一种用于管道加工的自动试水装置
技术领域
本发明涉及管道加工技术领域，具体为一种用于管道加工的自动试水装置。
背景技术
钢管道生产后需要对其进行试水检验，主要是针对钢管的密封性能和受压能力进行测试，目前大多的钢管试水方法是通过先将生产出来的钢管放置在固定架上，再使用盲板对钢管两端进行临时密封，最后使用试压泵对管道内部进行注水加压以检测其密封性能和受压能力是否合格，因钢管的质量和体积较大，不便对其进行移动，试水前后安装拆卸盲板的操作复杂困难，操作人员劳动强度较大，且试水后管道内的水不便回收利用，对水资源造成大量浪费，不便于连续试水实验，实用性较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于管道加工的自动试水装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于管道加工的自动试水装置，包括试水箱，所述试水箱上设置有传动机构、驱动机构、升降机构、密封机构和试压机构，试水箱的底部外表面活动安装有六组刹车轮，试水箱上焊接安装有支撑架，支撑架的内部设置有梯形架，梯形架的底部开设有三组洞口，试水箱的前侧外表面焊接安装有注水管，试水箱与注水管内部相通，注水管上设置有阀门。
优选的，所述传动机构包括输送辊、连接杆、橡胶夹持轮、固定盘和复位弹簧，梯形架的前后侧内壁上转动安装有十四组输送辊，梯形架的前后侧外壁上均开设有三组滑孔且呈对称分布，滑孔内滑动套设有连接杆，连接杆的一端延伸至梯形架的内部并活动安装有橡胶夹持轮，连接杆的另一端延伸至梯形架的外部并焊接安装有固定盘，连接杆位于试水箱外部的一段外壁上套设有复位弹簧，复位弹簧的两端分别与固定盘和梯形架的外壁焊接安装。
优选的，所述驱动机构包括转动杆、橡胶传动轮、齿轮、链条和第一电机，梯形架的前后侧内壁上均转动安装有三组转动杆，转动杆位于连接杆的正下方，转动杆的外壁上焊接安装有橡胶传动轮，三组转动杆的一端均延伸至梯形架的后侧并焊接安装有一组齿轮，三组齿轮上套设安装有链条，三组齿轮通过链条传动连接，梯形架的前侧外表面焊接安装有第一电机，第一电机的输出轴通过联轴器延伸至梯形架的内部并与一组转动杆的另一端焊接安装。
优选的，所述升降机构包括安装架、收卷辊、牵引绳、维稳绳、传动齿轮和第二电机，支撑架的顶部外表面焊接安装有安装架，支撑架的顶部开设有两组孔洞，安装架的两侧内壁上转动安装有两组收卷辊，两组收卷辊的外壁上均缠绕有牵引绳，两组牵引绳的缠绕方向相反，牵引绳的一端与收卷辊的外壁固定连接，牵引绳的另一端穿过支撑架上孔洞延伸至支撑架的内部并固定连接有维稳绳，两组维稳绳的两端分别与梯形架的顶部开口处固定连接，两组收卷辊的一端均延伸至安装架的外部并焊接安装有一组传动齿轮，两组传动齿轮相啮合，安装架的一侧外壁上焊接安装有第二电机，第二电机的输出轴通过联轴器延伸至安装架的内部并与一组收卷辊的另一端焊接安装。
优选的，所述密封机构包括安装板、安装环、锥形挤压块、橡胶锥形密封筒、第一双向螺纹杆、第二双向螺纹杆、第三电机和第四电机，试水箱的内侧底部焊接安装有滑轨，滑轨上滑动安装有四组滑座，四组滑座上分别焊接安装有两组安装板和两组安装环，两组安装板位于两组安装环的外侧，安装板的一侧外壁上焊接安装有锥形挤压块，安装环的一侧外壁上粘贴固定有橡胶锥形密封筒，试水箱的两侧内壁上转动安装有第一双向螺纹杆和第二双向螺纹杆，安装板和安装环上均开设有洞口，第一双向螺纹杆与两组安装板螺纹安装并穿过安装环上洞口，第二双向螺纹杆与两组安装环螺纹安装有并穿过安装板上洞口，试水箱的两侧外壁上分别焊接安装有第三电机和第四电机，第三电机的输出轴通过联轴器延伸至试水箱的内部并与第一双向螺纹杆的一端焊接安装，第四电机的输出轴通过联轴器延伸至试水箱的内部并与第二双向螺纹杆的一端焊接安装，锥形挤压块和橡胶锥形密封筒锥形的结构设计还使其能够对不同规格的钢管进行试水作业，拓宽了装置的使用场景和范围。
优选的，所述试压机构包括固定台、加压泵、连接软管、压力传感器和压力表，试水箱的一侧外壁上焊接安装有固定台，固定台的顶部外表面焊接安装有加压泵，加压泵的输出端套设安装有连接软管，连接软管的一端延伸至试水箱的内部并穿过一组锥形挤压块与其固定安装，另一组锥形挤压块的两侧外壁上分别焊接安装有橡胶锥形密封筒和第一双向螺纹杆。
优选的，所述输送辊与橡胶传动轮水平高度相等，压力传感器和压力表电连接。
优选的，所述试水箱的前侧外表面镶嵌安装有观察窗，试水箱的前侧外表面和另一侧外壁上均焊接安装有推拉把手，便于操作人员进行试水作业时对装置进行移动和对钢管进行观测。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)、该用于管道加工的自动试水装置，通过锥形挤压块、橡胶锥形密封筒、第一双向螺纹杆、第三电机、加压泵、压力传感器和压力表的配合使用，控制第三电机和第四电机启动，带动两组橡胶锥形密封筒伸入钢管两端，锥形挤压块对橡胶锥形密封筒进行夹紧使其与钢管内部贴合，从而达到密封效果，再使用加压泵对钢管内部加压，压力传感器对压力进行检测并通过压力表显示实际压力数值，能够自动完成对钢管内部的密封作业，相较于使用盲板与钢管进行固定密封的装置，该装置的操作更加简单便捷，不需要进行复杂困难的安装拆卸步骤，减轻操作人员劳动负担，缩短了试水过程所需时间，提高了生产效率，锥形挤压块和橡胶锥形密封筒锥形的结构设计还使其能够对不同规格的钢管进行试水作业，拓宽了装置的使用场景和范围。
(2)、该用于管道加工的自动试水装置，通过输送辊、橡胶夹持轮、复位弹簧、橡胶传动轮、第一电机、收卷辊、牵引绳和第二电机的配合使用，两组橡胶夹持轮对钢管两侧进行夹持限位，橡胶传动轮转动带动钢管在输送辊和橡胶传动轮上移动，收卷辊上牵引绳放松，梯形架内钢管随之落入试水箱内进行试水作业，试水后牵引绳在收卷辊上收卷，梯形架和其内钢管升起，再由橡胶传动轮带动其从梯形架内送出，送往后续加工工艺的流水线上，减少了劳动力的投入，相较于部分能够进行试水作业的装置，该装置更加灵活便捷，能够移动至流水线附近对钢管进行试水，实用性更高，一体性更强，便于连续作业，进一步提高了装置试水作业的效率。
(3)、该用于管道加工的自动试水装置，通过试水箱、锥形挤压块、橡胶锥形密封筒、支撑架和梯形架的配合使用，将钢管直接放入装有水的试水箱内，减少了使用试压泵向钢管内注水加压所耗费的时间，减轻了操作人员的劳动负担，试水后钢管内的水也能重新流回试水箱内，不需要进行多余的回收操作，降低了对水资源的浪费，减少了生产加工成本，更加环保高效，适合推广和使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的梯形架俯视图；
图4为本发明的橡胶锥形密封筒俯视图；
图5为本发明A部放大图。
图中：1试水箱、2传动机构、201输送辊、202连接杆、203橡胶夹持轮、204固定盘、205复位弹簧、3驱动机构、301转动杆、302橡胶传动轮、303齿轮、304链条、305第一电机、4升降机构、401安装架、402收卷辊、403牵引绳、404维稳绳、405传动齿轮、406第二电机、5密封机构、501安装板、502安装环、503锥形挤压块、504橡胶锥形密封筒、505第一双向螺纹杆、506第二双向螺纹杆、507第三电机、508第四电机、6试压机构、601固定台、602加压泵、603连接软管、604压力传感器、605压力表、7刹车轮、8支撑架、9梯形架、10注水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种用于管道加工的自动试水装置，包括试水箱1，试水箱1上设置有传动机构2、驱动机构3、升降机构4、密封机构5和试压机构6，试水箱1的底部外表面活动安装有六组刹车轮7，试水箱1上焊接安装有支撑架8，支撑架8的内部设置有梯形架9，梯形架9的底部开设有三组洞口，试水箱1的前侧外表面焊接安装有注水管10，试水箱1与注水管10内部相通，注水管10上设置有阀门，试水箱1的前侧外表面镶嵌安装有观察窗，试水箱1的前侧外表面和另一侧外壁上均焊接安装有推拉把手。
传动机构2包括输送辊201、连接杆202、橡胶夹持轮203、固定盘204和复位弹簧205，梯形架9的前后侧内壁上转动安装有十四组输送辊201，梯形架9的前后侧外壁上均开设有三组滑孔且呈对称分布，滑孔内滑动套设有连接杆202，连接杆202的一端延伸至梯形架9的内部并活动安装有橡胶夹持轮203，连接杆202的另一端延伸至梯形架9的外部并焊接安装有固定盘204，连接杆202位于试水箱1外部的一段外壁上套设有复位弹簧205，复位弹簧205的两端分别与固定盘204和梯形架9的外壁焊接安装，驱动机构3包括转动杆301、橡胶传动轮302、齿轮303、链条304和第一电机305，梯形架9的前后侧内壁上均转动安装有三组转动杆301，转动杆301位于连接杆202的正下方，转动杆301的外壁上焊接安装有橡胶传动轮302，三组转动杆301的一端均延伸至梯形架9的后侧并焊接安装有一组齿轮303，三组齿轮303上套设安装有链条304，三组齿轮303通过链条304传动连接，梯形架9的前侧外表面焊接安装有第一电机305，第一电机305的输出轴通过联轴器延伸至梯形架9的内部并与一组转动杆301的另一端焊接安装，升降机构4包括安装架401、收卷辊402、牵引绳403、维稳绳404、传动齿轮405和第二电机406，支撑架8的顶部外表面焊接安装有安装架401，支撑架8的顶部开设有两组孔洞，安装架401的两侧内壁上转动安装有两组收卷辊402，两组收卷辊402的外壁上均缠绕有牵引绳403，两组牵引绳403的缠绕方向相反，牵引绳403的一端与收卷辊402的外壁固定连接，牵引绳403的另一端穿过支撑架8上孔洞延伸至支撑架8的内部并固定连接有维稳绳404，两组维稳绳404的两端分别与梯形架9的顶部开口处固定连接，两组收卷辊402的一端均延伸至安装架401的外部并焊接安装有一组传动齿轮405，两组传动齿轮405相啮合，安装架401的一侧外壁上焊接安装有第二电机406，第二电机406的输出轴通过联轴器延伸至安装架401的内部并与一组收卷辊402的另一端焊接安装，减少了劳动力的投入，相较于部分能够进行试水作业的装置，便于连续作业，进一步提高了装置试水作业的效率，更加灵活便捷，能够移动至流水线附近对钢管进行试水，实用性更高，一体性更强，减少了使用试压泵向钢管内注水加压所耗费的时间，减轻了操作人员的劳动负担，试水后钢管内的水也能重新流回试水箱1内，不需要进行多余的回收操作，降低了对水资源的浪费，减少了生产加工成本，更加环保高效。
密封机构5包括安装板501、安装环502、锥形挤压块503、橡胶锥形密封筒504、第一双向螺纹杆505、第二双向螺纹杆506、第三电机507和第四电机508，试水箱1的内侧底部焊接安装有滑轨，滑轨上滑动安装有四组滑座，四组滑座上分别焊接安装有两组安装板501和两组安装环502，两组安装板501位于两组安装环502的外侧，安装板501的一侧外壁上焊接安装有锥形挤压块503，安装环502的一侧外壁上粘贴固定有橡胶锥形密封筒504，试水箱1的两侧内壁上转动安装有第一双向螺纹杆505和第二双向螺纹杆506，安装板501和安装环502上均开设有洞口，第一双向螺纹杆505与两组安装板501螺纹安装并穿过安装环502上洞口，第二双向螺纹杆506与两组安装环502螺纹安装有并穿过安装板501上洞口，试水箱1的两侧外壁上分别焊接安装有第三电机507和第四电机508，第三电机507的输出轴通过联轴器延伸至试水箱1的内部并与第一双向螺纹杆505的一端焊接安装，第四电机508的输出轴通过联轴器延伸至试水箱1的内部并与第二双向螺纹杆506的一端焊接安装，锥形挤压块503和橡胶锥形密封筒504锥形的结构设计还使其能够对不同规格的钢管进行试水作业，拓宽了装置的使用场景和范围，试压机构6包括固定台601、加压泵602、连接软管603、压力传感器604和压力表605，试水箱1的一侧外壁上焊接安装有固定台601，固定台601的顶部外表面焊接安装有加压泵602，加压泵602的输出端套设安装有连接软管603，连接软管603的一端延伸至试水箱1的内部并穿过一组锥形挤压块503与其固定安装，另一组锥形挤压块503的两侧外壁上分别焊接安装有橡胶锥形密封筒504和第一双向螺纹杆505，能够自动完成对钢管内部的密封作业，相较于使用盲板与钢管进行固定密封的装置，该装置的操作更加简单便捷，不需要进行复杂困难的安装拆卸步骤，减轻操作人员劳动负担，缩短了试水过程所需时间，提高了生产效率，输送辊201与橡胶传动轮302水平高度相等，压力传感器604和压力表605电连接。
工作原理：通过试水箱1上推拉把手将装置推动至钢管生产流水线末端，并保证梯形架9上橡胶传动轮302高度与流水线水平位置相等，打开注水管10上阀门，向试水箱1内注入一定量的水后停止注水并关闭阀门，流水线上输送的钢管进入梯形架9内，两组橡胶夹持轮203在复位弹簧205的应力作用下对钢管两侧进行夹持限位，控制第一电机305启动，带动橡胶传动轮302转动，橡胶传动轮302随之带动钢管在输送辊201和橡胶传动轮302上移动，当钢管移动至梯形架9内中间段时控制第一电机305停止，控制第二电机406启动，带动收卷辊402转动，收卷辊402上牵引绳403放松，梯形架9和其内钢管随之下降并落入试水箱1内水中，观测梯形架9内钢管下降至与锥形挤压块503和橡胶锥形密封筒504中心处平行时控制收卷辊402停止，控制第三电机507和第四电机508启动，带动第一双向螺纹杆505和第二双向螺纹杆506转动，两组锥形挤压块503和两组橡胶锥形密封筒504分别在第一双向螺纹杆505和第二双向螺纹杆506的驱动以及滑轨滑座的限位作用下横向相对运动，橡胶锥形密封筒504伸入钢管内部，橡胶锥形密封筒504伸入锥形挤压块503内并在钢管的阻挡下对橡胶锥形密封筒504进行挤压，橡胶锥形密封筒504外壁与钢管内壁贴合，锥形挤压块503外壁与橡胶锥形密封筒504内壁贴合，达到密封效果，控制加压泵602启动，通过连接软管603对钢管内部进行加压，压力传感器604检测钢管内部压力后通过压力表605对压力数值进行显示，压力表605上数值和钢管情况进行进行观测，达到试水效果，试水作业完成后控制加压泵602停止、第三电机507和第四电机508反转，锥形挤压块503和橡胶锥形密封筒504与钢管分离，控制第二电机406启动，牵引绳403在收卷辊402上收卷，梯形架9和其内钢管升起，钢管内水重新流回试水箱1内，第一电机305启动，带动钢管移动至后续工艺流水线上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种用于管道加工的自动试水装置，包括试水箱(1)，其特征在于：所述试水箱(1)上设置有传动机构(2)、驱动机构(3)、升降机构(4)、密封机构(5)和试压机构(6)，试水箱(1)的底部外表面活动安装有六组刹车轮(7)，试水箱(1)上焊接安装有支撑架(8)，支撑架(8)的内部设置有梯形架(9)，梯形架(9)的底部开设有三组洞口，试水箱(1)的前侧外表面焊接安装有注水管(10)，试水箱(1)与注水管(10)内部相通，注水管(10)上设置有阀门，所述传动机构(2)包括输送辊(201)、连接杆(202)、橡胶夹持轮(203)、固定盘(204)和复位弹簧(205)，梯形架(9)的前后侧内壁上转动安装有十四组输送辊(201)，梯形架(9)的前后侧外壁上均开设有三组滑孔且呈对称分布，滑孔内滑动套设有连接杆(202)，连接杆(202)的一端延伸至梯形架(9)的内部并活动安装有橡胶夹持轮(203)，连接杆(202)的另一端延伸至梯形架(9)的外部并焊接安装有固定盘(204)，连接杆(202)位于试水箱(1)外部的一段外壁上套设有复位弹簧(205)，复位弹簧(205)的两端分别与固定盘(204)和梯形架(9)的外壁焊接安装，所述驱动机构(3)包括转动杆(301)、橡胶传动轮(302)、齿轮(303)、链条(304)和第一电机(305)，梯形架(9)的前后侧内壁上均转动安装有三组转动杆(301)，转动杆(301)位于连接杆(202)的正下方，转动杆(301)的外壁上焊接安装有橡胶传动轮(302)，三组转动杆(301)的一端均延伸至梯形架(9)的后侧并焊接安装有一组齿轮(303)，三组齿轮(303)上套设安装有链条(304)，三组齿轮(303)通过链条(304)传动连接，梯形架(9)的前侧外表面焊接安装有第一电机(305)，第一电机(305)的输出轴通过联轴器延伸至梯形架(9)的内部并与一组转动杆(301)的另一端焊接安装，所述升降机构(4)包括安装架(401)、收卷辊(402)、牵引绳(403)、维稳绳(404)、传动齿轮(405)和第二电机(406)，支撑架(8)的顶部外表面焊接安装有安装架(401)，支撑架(8)的顶部开设有两组孔洞，安装架(401)的两侧内壁上转动安装有两组收卷辊(402)，两组收卷辊(402)的外壁上均缠绕有牵引绳(403)，两组牵引绳(403)的缠绕方向相反，牵引绳(403)的一端与收卷辊(402)的外壁固定连接，牵引绳(403)的另一端穿过支撑架(8)上孔洞延伸至支撑架(8)的内部并固定连接有维稳绳(404)，两组维稳绳(404)的两端分别与梯形架(9)的顶部开口处固定连接，两组收卷辊(402)的一端均延伸至安装架(401)的外部并焊接安装有一组传动齿轮(405)，两组传动齿轮(405)相啮合，安装架(401)的一侧外壁上焊接安装有第二电机(406)，第二电机(406)的输出轴通过联轴器延伸至安装架(401)的内部并与一组收卷辊(402)的另一端焊接安装，所述密封机构(5)包括安装板(501)、安装环(502)、锥形挤压块(503)、橡胶锥形密封筒(504)、第一双向螺纹杆(505)、第二双向螺纹杆(506)、第三电机(507)和第四电机(508)，试水箱(1)的内侧底部焊接安装有滑轨，滑轨上滑动安装有四组滑座，四组滑座上分别焊接安装有两组安装板(501)和两组安装环(502)，两组安装板(501)位于两组安装环(502)的外侧，安装板(501)的一侧外壁上焊接安装有锥形挤压块(503)，安装环(502)的一侧外壁上粘贴固定有橡胶锥形密封筒(504)，试水箱(1)的两侧内壁上转动安装有第一双向螺纹杆(505)和第二双向螺纹杆(506)，安装板(501)和安装环(502)上均开设有洞口，第一双向螺纹杆(505)与两组安装板(501)螺纹安装并穿过安装环(502)上洞口，第二双向螺纹杆(506)与两组安装环(502)螺纹安装有并穿过安装板(501)上洞口，试水箱(1)的两侧外壁上分别焊接安装有第三电机(507)和第四电机(508)，第三电机(507)的输出轴通过联轴器延伸至试水箱(1)的内部并与第一双向螺纹杆(505)的一端焊接安装，第四电机(508)的输出轴通过联轴器延伸至试水箱(1)的内部并与第二双向螺纹杆(506)的一端焊接安装，所述试压机构(6)包括固定台(601)、加压泵(602)、连接软管(603)、压力传感器(604)和压力表(605)，试水箱(1)的一侧外壁上焊接安装有固定台(601)，固定台(601)的顶部外表面焊接安装有加压泵(602)，加压泵(602)的输出端套设安装有连接软管(603)，连接软管(603)的一端延伸至试水箱(1)的内部并穿过一组锥形挤压块(503)与其固定安装，另一组锥形挤压块(503)的两侧外壁上分别焊接安装有橡胶锥形密封筒(504)和第一双向螺纹杆(505)。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道加工的自动试水装置，其特征在于：所述输送辊(201)与橡胶传动轮(302)水平高度相等，压力传感器(604)和压力表(605)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于管道加工的自动试水装置，其特征在于：所述试水箱(1)的前侧外表面镶嵌安装有观察窗，试水箱(1)的前侧外表面和另一侧外壁上均焊接安装有推拉把手。
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