CN113295342B - 不锈钢标准件合规测试机台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了不锈钢标准件合规测试机台，包括：合规测试机台、液压密封组件、调速增压机构、二氧化碳储罐和二氧化碳浓度测试仪，合规测试机台包括测试台面以及分别设于测试台面上下两侧的透明封舱和设备机柜；液压密封组件包括运动导架、液压驱动杆、密封法兰滑座和密封座；调速增压机构包括增压泵腔、弹性导腔、调速腔盒和驱动机构，以及位于增压泵腔内部的运动封板和压缩轮套。本发明中，通过采用液压压合的方式实现不锈钢管件的端部密封，利用液压驱动杆的下压驱动使得密封胶环和密封座分别对管件两端进行抵压密封，同时通过压合锥头推动密封胶环的偏转与管壁内沿进行过盈配合，提高测试机构的密封效果，从而提高管件密封测试的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢生产技术领域，具体为不锈钢标准件合规测试机台。
背景技术
不锈钢标准件其主要产品有M6-M100各规格的不锈钢六角头螺栓、不锈钢开口销、机螺钉、膨胀螺栓、双头栓、牙条、地脚螺栓、U型栓、螺母、平垫、弹垫、阀杆、锚固件、大理石挂件、不锈钢钻尾螺钉等，材料选用国产不锈钢、合金钢、管材等。不锈钢管件属于不锈钢标准件的一种，它包含：不锈钢弯头，不锈钢三通，不锈钢四通，不锈钢异径管，不锈钢管帽等，不锈钢管件通过对应的挤压设备挤压成型，制备成型后在管件的侧部沿其轴向具有一道连接缝。
在不锈钢标准件合规测试中，检测不锈钢管件的成型裂缝是不锈钢管件合规检测中重要一环，但目前市场上出现的不锈钢管件裂缝检测装置大多数结构简单，且传统的人工检测很容易出现检测操作不规范而导致的误测现象，在专利公开号CN208937577U中公开了一种高温高压不锈钢管件裂缝检测装置，该案方案中通过设置的棘轮、棘爪、第二电机、转盘、推杆、第一伸缩杆、第一弹簧和套筒，可以通过转盘的作用带动管件做周期性的转动，并通过往复丝杆、滑块、探头、限位板、连接杆、第二弹簧、第二伸缩杆和裂缝检测仪，可以通过探头的往复运动对管件的表面进行有序的检测，但目前市面上的裂缝检测仪大多检测精度不高对于细小裂缝无法准确感知，而新型的X光裂缝检测仪其设备成本高额普及率低。
进一步的，在专利公布号CN111537163A中公开了一种不锈钢管件的气密性在线检测装置，该方案中密封组件一和密封组件二封堵在不锈钢管两端后能将其稳定密封，在供气机构和检测件的作用下能准确快速的检测不锈钢管的连接缝处是否存在间隙，因此，其检测不仅快速，而且检测准确，稳定性。为检测不锈钢管是否达到合格标准，连接缝处的密封性提供了一种新的思路。但该检测设备机构过于简单，密封组件与待检测管件的连接一旦出现密封不良，极易导致检测失误，存在一定缺陷。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供不锈钢标准件合规测试机台，来解决目前存在的不锈钢管件裂缝合规检测失误率高、设备成本高等问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：不锈钢标准件合规测试机台，包括：合规测试机台、液压密封组件、调速增压机构、二氧化碳储罐和二氧化碳浓度测试仪，所述合规测试机台包括测试台面以及分别设于测试台面上下两侧的透明封舱和设备机柜，所述液压密封组件和二氧化碳浓度测试仪固定安装于透明封舱的内部，所述透明封舱的表面为玻璃面板结构，所述透明封舱为密封箱体结构且透明封舱的一侧开设有操作窗口，便于操作且封闭空间便于测定二氧化碳浓度变化；所述液压密封组件包括运动导架、液压驱动杆、密封法兰滑座和密封座，所述液压驱动杆固定安装于运动导架的内侧并位于密封座的正上方，所述密封座的表面设有与调速增压机构输出端相连通的充压管口，所述密封法兰滑座滑动安装于运动导架的内侧，所述密封法兰滑座的表面固定安装有翻转导环，所述翻转导环的内部活动安装有密封胶环；所述调速增压机构包括增压泵腔、弹性导腔、调速腔盒和驱动机构，以及位于增压泵腔内部的运动封板和压缩轮套，所述驱动机构的输出端传动连接有位于增压泵腔内部的驱动齿柱，所述驱动齿柱的外侧与压缩轮套的内侧相啮合，所述运动封板的一端活动套接于弹性导腔的内部且另一端与压缩轮套的表面滑动抵接，所述增压泵腔的两侧分别设有关于运动封板对称的进气口和出气口，所述调速腔盒的内部设有导气腔以及位于导气腔内部的控制组件。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调速增压机构和二氧化碳储罐固定安装于设备机柜的内部，所述增压泵腔的进气口和出气口分别与二氧化碳储罐的内腔以及充压管口的端部相连通且进气口和出气口的内部设有单向阀。
通过采用上述技术方案，实现二氧化碳储罐内部二氧化碳气体的增压泵送进入待测管件中，通过二氧化碳浓度测试仪检测透明封舱内部二氧化碳浓度的变化判断管件的裂缝密封效果，二氧化碳充入式检测可大大降低不锈钢管件的检测成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述液压驱动杆的底端固定安装有压合锥头，所述压合锥头的呈圆锥状结构，且密封座的表面设有相同结构大小的锥块，所述压合锥头与密封座圆心位于同一竖直线上，所述压合锥头与密封座为固体橡胶材质构件；所述密封胶环的截面呈水滴形结构，且密封胶环的一侧圆弧面与翻转导环的内侧活动抵接，所述密封胶环为软胶环状结构，所述密封胶环的内径小于压合锥头的直径。
通过采用上述技术方案，压合锥头下行推动密封胶环进行弹性扩张，且密封胶环向下进行翻转，对管口内壁进行抵接，密封胶环的两侧与待测管口和压合锥头之间过盈配合，提高测试机构的密封效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动齿柱位于增压泵腔的圆心垂线上，所述压缩轮套的内侧开设有与驱动齿柱相啮合的齿棱，所述驱动齿柱的外侧与增压泵腔的内壁滑动抵接且驱动齿柱的直径为增压泵腔内径的二分之一。
通过采用上述技术方案，驱动机构驱动压缩轮套在增压泵腔的内部做偏转运动，增压泵腔运动中，对空腔内部气体进行压缩。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性导腔的内部设有弹性件，且运动封板的一端固定连接有位于弹性导腔内部的活塞板，所述弹性件的两端分别与弹性导腔的内壁和活塞板的表面相抵接，所述运动封板的另一端与压缩轮套的表面相贴合。
通过采用上述技术方案，运动封板的一端始终与压缩轮套的表面贴合抵接，从而在增压泵腔的内部形成两个大小交替变化的空腔，通过两端单向导口的作用，在增压泵腔的内部形成负压抽吸和压缩泵送。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制组件包括阀板和偏转杆，所述阀板的数量为两个并呈对称分布于偏转杆的两侧，两个所述阀板的一侧相互铰接且另一侧与导气腔的内壁相对布置，所述阀板的内侧固定连接有若干牵拉弹簧，所述偏转杆的截面呈一字型结构，且偏转杆的顶端固定连接有位于调速腔盒外侧的扭转柄。
通过采用上述技术方案，通过旋转偏转杆使得两侧阀板进行相对靠近，并使得阀板的端部与导气腔内壁的间隙减小，使通入管件内部的气压增大，观测效果更加明显。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调速腔盒的铰接圆心位于导气腔的一侧，所述导气腔的另一侧呈弧面结构，且阀板的宽度小于导气腔的弧面半径长度
通过采用上述技术方案，利用阀板在导气腔的非圆心位置进行偏转运动，在偏转过程中即可使得阀板端部与导气腔内壁形成缝隙通过气体。
本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，通过采用液压压合的方式实现不锈钢管件的端部密封，利用液压驱动杆的下压驱动使得密封胶环和密封座分别对管件两端进行抵压密封，同时通过压合锥头推动密封胶环的偏转与管壁内沿进行过盈配合，提高测试机构的密封效果，从而提高管件密封测试的准确性。
2.本发明中，通过采用新型压缩泵送结构，利用压缩轮套在增压泵腔内部的偏心运动并配合运动封板的进行气流的导入、压缩以及导出泵送至测试管件内部，对气体进行二次压缩泵送，提高管件内部气压从而检测微小裂缝，提高检测精准性。
3.本发明中，通过采用二氧化碳冲入式检测结构，利用调速增压机构将二氧化碳气体增压泵入待测管件内部，并通过二氧化碳浓度测试仪检测透明封舱内部二氧化碳浓度的变化判断管件的裂缝密封效果，二氧化碳充入式检测可大大降低不锈钢管件的检测成本，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的设备机柜内部结构示意图；
图3为本发明一个实施例的调速增压机构结构示意图；
图4为本发明一个实施例的液压密封组件结构示意图；
图5为本发明一个实施例的密封法兰滑座和密封胶环局部截面结构示意图；
图6为本发明一个实施例的密封胶环偏转后示意图；
图7为本发明一个实施例的调速腔盒内部结构示意图；
图8为本发明一个实施例的控制组件结构示意图。
附图标记：
100、合规测试机台；110、测试台面；120、透明封舱；130、设备机柜；
200、液压密封组件；210、运动导架；220、液压驱动杆；230、密封法兰滑座；240、密封胶环；250、密封座；260、充压管口；221、压合锥头；231、翻转导环；
300、调速增压机构；310、增压泵腔；320、弹性导腔；330、调速腔盒；340、驱动机构；350、控制组件；311、运动封板；312、压缩轮套；313、驱动齿柱；314、气体导孔；331、导气腔；351、阀板；352、偏转杆；353、扭转柄；354、牵拉弹簧；
400、二氧化碳储罐；500、二氧化碳浓度测试仪。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的不锈钢标准件合规测试机台。
结合图1-8所示，本发明提供的不锈钢标准件合规测试机台，包括：合规测试机台100、液压密封组件200、调速增压机构300、二氧化碳储罐400和二氧化碳浓度测试仪500，合规测试机台100包括测试台面110以及分别设于测试台面110上下两侧的透明封舱120和设备机柜130，液压密封组件200和二氧化碳浓度测试仪500固定安装于透明封舱120的内部，透明封舱120的表面为玻璃面板结构，透明封舱120为密封箱体结构且透明封舱120的一侧开设有操作窗口，便于操作且封闭空间便于测定二氧化碳浓度变化；液压密封组件200包括运动导架210、液压驱动杆220、密封法兰滑座230和密封座250，液压驱动杆220固定安装于运动导架210的内侧并位于密封座250的正上方，密封座250的表面设有与调速增压机构300输出端相连通的充压管口260，密封法兰滑座230滑动安装于运动导架210的内侧，密封法兰滑座230的表面固定安装有翻转导环231，翻转导环231的内部活动安装有密封胶环240；调速增压机构300包括增压泵腔310、弹性导腔320、调速腔盒330和驱动机构340，以及位于增压泵腔310内部的运动封板311和压缩轮套312，驱动机构340的输出端传动连接有位于增压泵腔310内部的驱动齿柱313，驱动齿柱313的外侧与压缩轮套312的内侧相啮合，驱动压缩轮套312进行偏心转动，运动封板311的一端活动套接于弹性导腔320的内部且另一端与压缩轮套312的表面滑动抵接，压缩轮套312的另一侧与增压泵腔310的内壁贴合运动，从而在增压泵腔310的内部形成两个大小交替变化的空腔，通过两端单向导口的作用，在增压泵腔310的内部形成负压抽吸和压缩泵送，增压泵腔310的两侧分别设有关于运动封板311对称的进气口和出气口，调速腔盒330的内部设有导气腔331以及位于导气腔331内部的控制组件350。
在该实施例中，调速增压机构300和二氧化碳储罐400固定安装于设备机柜130的内部，增压泵腔310的进气口和出气口分别与二氧化碳储罐400的内腔以及充压管口260的端部相连通且进气口和出气口的内部设有单向阀，利用单向阀进行气体的单向导入和导出。
具体的，实现二氧化碳储罐400内部二氧化碳气体的增压泵送进入待测管件中，通过二氧化碳浓度测试仪500检测透明封舱120内部二氧化碳浓度的变化判断管件的裂缝密封效果，二氧化碳充入式检测可大大降低不锈钢管件的检测成本。
在该实施例中，液压驱动杆220的底端固定安装有压合锥头221，压合锥头221的呈圆锥状结构，且密封座250的表面设有相同结构大小的锥块，利用锥形结构可适配各种大小管径的待测管件，压合锥头221与密封座250圆心位于同一竖直线上，压合锥头221与密封座250为固体橡胶材质构件，对待测管件两端进行同步密封；密封胶环240的截面呈水滴形结构，且密封胶环240的一侧圆弧面与翻转导环231的内侧活动抵接，密封胶环240为软胶环状结构，密封胶环240的内径小于压合锥头221的直径。
具体的，压合锥头221下行推动密封胶环240进行弹性扩张，且密封胶环240向下进行翻转，对管口内壁进行抵接，密封胶环240的两侧与待测管口和压合锥头221之间过盈配合，提高测试机构的密封效果。
在该实施例中，驱动齿柱313位于增压泵腔310的圆心垂线上，压缩轮套312的内侧开设有与驱动齿柱313相啮合的齿棱，驱动齿柱313的外侧与增压泵腔310的内壁滑动抵接且驱动齿柱313的直径为增压泵腔310内径的二分之一。
具体的，驱动机构340驱动压缩轮套312在增压泵腔310的内部做偏转运动，增压泵腔310运动中，对空腔内部气体进行压缩，导出泵送至测试管件内部，对气体进行二次压缩泵送，提高管件内部气压从而检测微小裂缝，提高检测精准性。
在该实施例中，弹性导腔320的内部设有弹性件，且运动封板311的一端固定连接有位于弹性导腔320内部的活塞板，弹性件的两端分别与弹性导腔320的内壁和活塞板的表面相抵接，运动封板311的另一端与压缩轮套312的表面相贴合。
具体的，运动封板311的一端始终与压缩轮套312的表面贴合抵接，从而在增压泵腔310的内部形成两个大小交替变化的空腔，通过两端单向导口的作用，在增压泵腔310的内部形成负压抽吸和压缩泵送。
在该实施例中，控制组件350包括阀板351和偏转杆352，阀板351的数量为两个并呈对称分布于偏转杆352的两侧，两个阀板351的一侧相互铰接且另一侧与导气腔331的内壁相对布置，阀板351的内侧固定连接有若干牵拉弹簧354，偏转杆352的截面呈一字型结构，且偏转杆352的顶端固定连接有位于调速腔盒330外侧的扭转柄353。
进一步的，通过旋转偏转杆352使得两侧阀板351进行相对靠近，调速腔盒330的铰接圆心位于导气腔331的一侧，导气腔331的另一侧呈弧面结构，且阀板351的宽度小于导气腔331的弧面半径长度，利用阀板351在导气腔331的非圆心位置进行偏转运动，在偏转过程中即可使得阀板351端部与导气腔331内壁形成缝隙通过气体，阀板351的端部与导气腔331内壁的间隙减小，使通入管件内部的气压增大，观测效果更加明显。
本发明的工作原理及使用流程：
打开透明封舱120表面面板，并将待测管件或不锈钢连接管、阀通等结构插入密封座250并套接于充压管口260的外侧，在二氧化碳储罐400的内部冲压加注二氧化碳气体，关闭透明封舱120窗口通过二氧化碳浓度测试仪500检测透明封舱120内部初始二氧化碳浓度情况并记录；
开启液压驱动杆220驱动压合锥头221下行运动，压合锥头221下行推动密封胶环240进行弹性扩张，且密封胶环240向下进行翻转，对管口内壁进行抵接，密封胶环240的两侧与待测管口和压合锥头221之间过盈配合，而管件受下压运动后其底端与密封座250表面紧密贴合密封，之后通过驱动机构340驱动压缩轮套312在增压泵腔310的内部做偏转运动，增压泵腔310运动中，运动封板311的一端始终与压缩轮套312的表面贴合抵接，压缩轮套312的另一侧与增压泵腔310的内壁贴合运动，从而在增压泵腔310的内部形成两个大小交替变化的空腔，通过两端单向导口的作用，在增压泵腔310的内部形成负压抽吸和压缩泵送，将二氧化碳储罐400内部二氧化碳气体抽吸泵送进入待测管件中，若管件表面存有裂缝，二氧化碳浓度测试仪500即会感知透明封舱120内部二氧化碳浓度呈线性增加；
为观测效果更加明显可调节调速增压机构300的增压效果，通过旋转偏转杆352使得两侧阀板351进行相对靠近，并使得阀板351的端部与导气腔331内壁的间隙减小，即气体通过阻力增大，在压缩轮套312的不断运动下更多气体进入并压缩后通过阀板351，使通入管件内部的气压增大，更易通过微小缝隙逸出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨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,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.不锈钢标准件合规测试机台，其特征在于，包括：合规测试机台(100)、液压密封组件(200)、调速增压机构(300)、二氧化碳储罐(400)和二氧化碳浓度测试仪(500)，所述合规测试机台(100)包括测试台面(110)以及分别设于测试台面(110)上下两侧的透明封舱(120)和设备机柜(130)，所述液压密封组件(200)和二氧化碳浓度测试仪(500)固定安装于透明封舱(120)的内部；
所述液压密封组件(200)包括运动导架(210)、液压驱动杆(220)、密封法兰滑座(230)和密封座(250)，所述液压驱动杆(220)固定安装于运动导架(210)的内侧并位于密封座(250)的正上方，所述密封座(250)的表面设有与调速增压机构(300)输出端相连通的充压管口(260)，所述密封法兰滑座(230)滑动安装于运动导架(210)的内侧，所述密封法兰滑座(230)的表面固定安装有翻转导环(231)，所述翻转导环(231)的内部活动安装有密封胶环(240)；
所述液压驱动杆(220)的底端固定安装有压合锥头(221)，所述压合锥头(221)的呈圆锥状结构，且密封座(250)的表面设有相同结构大小的锥块，所述压合锥头(221)与密封座(250)圆心位于同一竖直线上，所述压合锥头(221)与密封座(250)为固体橡胶材质构件；
所述调速增压机构(300)包括增压泵腔(310)、弹性导腔(320)、调速腔盒(330)和驱动机构(340)，以及位于增压泵腔(310)内部的运动封板(311)和压缩轮套(312)，所述驱动机构(340)的输出端传动连接有位于增压泵腔(310)内部的驱动齿柱(313)，所述驱动齿柱(313)的外侧与压缩轮套(312)的内侧相啮合，所述运动封板(311)的一端活动套接于弹性导腔(320)的内部且另一端与压缩轮套(312)的表面滑动抵接，所述增压泵腔(310)的两侧分别设有关于运动封板(311)对称的进气口和出气口，所述调速腔盒(330)的内部设有导气腔(331)以及位于导气腔(331)内部的控制组件(350)。
2.根据权利要求1所述的不锈钢标准件合规测试机台，其特征在于，所述调速增压机构(300)和二氧化碳储罐(400)固定安装于设备机柜(130)的内部，所述增压泵腔(310)的进气口和出气口分别与二氧化碳储罐(400)的内腔以及充压管口(260)的端部相连通且进气口和出气口的内部设有单向阀。
3.根据权利要求1所述的不锈钢标准件合规测试机台，其特征在于，所述透明封舱(120)的表面为玻璃面板结构，所述透明封舱(120)为密封箱体结构且透明封舱(120)的一侧开设有操作窗口。
4.根据权利要求1所述的不锈钢标准件合规测试机台，其特征在于，所述密封胶环(240)的截面呈水滴形结构，且密封胶环(240)的一侧圆弧面与翻转导环(231)的内侧活动抵接，所述密封胶环(240)为软胶环状结构，所述密封胶环(240)的内径小于压合锥头(221)的直径。
5.根据权利要求1所述的不锈钢标准件合规测试机台，其特征在于，所述驱动齿柱(313)位于增压泵腔(310)的圆心垂线上，所述压缩轮套(312)的内侧开设有与驱动齿柱(313)相啮合的齿棱，所述驱动齿柱(313)的外侧与增压泵腔(310)的内壁滑动抵接且驱动齿柱(313)的直径为增压泵腔(310)内径的二分之一。
6.根据权利要求1所述的不锈钢标准件合规测试机台，其特征在于，所述弹性导腔(320)的内部设有弹性件，且运动封板(311)的一端固定连接有位于弹性导腔(320)内部的活塞板，所述弹性件的两端分别与弹性导腔(320)的内壁和活塞板的表面相抵接，所述运动封板(311)的另一端与压缩轮套(312)的表面相贴合。
7.根据权利要求1所述的不锈钢标准件合规测试机台，其特征在于，所述控制组件(350)包括阀板(351)和偏转杆(352)，所述阀板(351)的数量为两个并呈对称分布于偏转杆(352)的两侧，两个所述阀板(351)的一侧相互铰接且另一侧与导气腔(331)的内壁相对布置，所述阀板(351)的内侧固定连接有若干牵拉弹簧(354)，所述偏转杆(352)的截面呈一字型结构，且偏转杆(352)的顶端固定连接有位于调速腔盒(330)外侧的扭转柄(353)。
8.根据权利要求1所述的不锈钢标准件合规测试机台，其特征在于，所述调速腔盒(330)的铰接圆心位于导气腔(331)的一侧，所述导气腔(331)的另一侧呈弧面结构，且阀板(351)的宽度小于导气腔(331)的弧面半径长度。
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