CN113390577A - 复合材料筒体气密性试验内支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合材料筒体气密性试验内支撑装置，包括左支撑件、右支撑件以及设置于两者中间的支撑杆；左支撑件中间形成螺纹孔，右支撑件内底面形成限位槽；支撑杆一端与螺纹孔连接，另一端插入限位槽内。本发明提供了一种复合材料筒体气密性试验内支撑装置，提供筒体内壁全位置的内支撑装置，并且手动可调，保证由于筒体加工精度的变化而产生的的内径差值不受影响，保证筒体环向无异常形变，进而能检测复合材料筒体中层的气密性。

Description

复合材料筒体气密性试验内支撑装置

技术领域

本发明属于真空技术领域，具体涉及一种复合材料筒体气密性试验内支撑装置。

背景技术

复合材料因其比模量和比强度高、可设计性好等优点而在工程中得到广泛应用，其中包括常见的复合材料压力容器和高速旋转圆柱壳，这类复合材料圆柱壳在提供足够强度的同时还要考虑其应用的特殊条件和环境，其内部往往存有特殊物质，需要复合材料圆柱壳壳体本身要有严格的密封性能，起到对外界的隔离作用。因此，复合材料圆柱壳在被应用初期，结合要存放的特殊物质，需要对其复合材料的气密性进行检测。

复合材料具有多层结构，依据层和版理论，分为环向层和多角度层，常根据不同的功能具有不同的设计，各层的功能作用和厚度不尽相同。因此设计了内壁、外壁密封模具，该模具可以测试筒体内层复合材料是否发生漏气。

但在实际的测试过程中，如果筒体整体气密性完好，而筒体最内层气密性较差的前提下，如何证明筒体中间多角度层是否发生漏气，是尚未解决的问题。考虑在车床或者铣床下对筒体的外层复合材料进行去除，露出多角度层，才能表征该层是否漏气，但复合材料筒体自身具有张力，去除外层时会引起筒体剩余部分收缩，或使原正常筒体结构出现裂纹或微裂纹，由此再次气密性测试时，无法证明漏气现象是初始损伤或加工引起的开裂。筒体内壁需要设计内部支撑装置，保证加工过程中的筒体环向方向无应变产生。

综上，设计一套适合于复合材料筒体气密性试验的内支撑模具，保证筒体环向无异常形变，进而能检测复合材料筒体中层的气密性。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种复合材料筒体气密性试验内支撑装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种复合材料筒体气密性试验内支撑装置，包括左支撑件、右支撑件以及设置于两者中间的支撑杆；左支撑件中间形成螺纹孔，右支撑件内底面形成限位槽；支撑杆一端与螺纹孔连接，另一端插入限位槽内。

在上述技术方案中，所述支撑杆与限位槽之间设置轴承。

在上述技术方案中，所述支撑杆包括与螺纹孔螺纹配合的螺纹段和插入限位槽内的插接段。

在上述技术方案中，所述支撑杆还包括设置于螺纹段和插接段之间的调节段。

在上述技术方案中，所述调节段的外径大于螺纹段和插接段。

在上述技术方案中，所述支撑杆还包括相邻插接段设置的限位环。

在上述技术方案中，所述限位环的外径大于限位槽的内径。

在上述技术方案中，所述左支撑件和右支撑件均为半圆环型结构。

在上述技术方案中，所述左支撑件和右支撑件内侧中间均形成截面为长方形的凸台。

在上述技术方案中，所述左支撑件、右支撑件和支撑杆共轴线。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种复合材料筒体气密性试验内支撑装置，提供筒体内壁全位置的内支撑装置，并且手动可调，保证由于筒体加工精度的变化而产生的的内径差值不受影响，保证筒体环向无异常形变，进而能检测复合材料筒体中层的气密性。

附图说明

图1是本发明复合材料筒体气密性试验内支撑装置的结构示意图；

图2是本发明复合材料筒体气密性试验内支撑装置中左支撑件的剖视图；

图3是本发明本发明复合材料筒体气密性试验内支撑装置中左支撑件的右视图；

图4是本发明本发明复合材料筒体气密性试验内支撑装置中右支撑件的剖视图；

图5是本发明本发明复合材料筒体气密性试验内支撑装置中右支撑件的右视图。

其中：

1 左支撑件 11 螺纹孔

2 右支撑件 21 凹槽

3 支撑杆 31 螺纹段

32 插接段 33 调节段

34 限位环

4 轴承。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

如图1~5 所示，一种复合材料筒体气密性试验内支撑装置，包括左支撑件1、右支撑件2以及设置于两者中间的支撑杆3；左支撑件1中间形成螺纹孔11，右支撑件2内底面形成限位槽21；支撑杆3一端与螺纹孔11连接，另一端插入限位槽21内。所述左支撑件1和右支撑件2均为半圆环型，所述左支撑件1和右支撑件2内侧中间均形成截面为长方形的凸台，螺纹孔11和限位槽21均形成于对应凸台位置，底面为平面的凸台便于与支撑杆3配合装配。

所述支撑杆3包括与螺纹孔11螺纹配合的螺纹段31和插入限位槽21内的插接段32。

在本实施例中，为了便于手动旋转支撑杆，所述支撑杆3还包括设置于螺纹段31和插接段32之间的调节段33。调节段33的外径大于螺纹段31和插接段32

在本实施例中，为了避免插接段32过度插入限位槽21，所述支撑杆3还包括相邻插接段32设置的限位环34。限位环34的外径大于限位槽21的内径。

在本实施例中，为了保证支撑杆旋转过程的顺滑进行，所述支撑杆3的插接段32与限位槽21之间设置轴承4。

在本实施例中，为了保证装置支撑力的均衡性，所述左支撑件1、右支撑件2和支撑杆3共轴线。

在本实施例中，为了避免对复合材料筒体气密性试验的影响，所述左支撑件1和右支撑件2在任一轴向方向开设一排直径0.5mm的通孔，孔距5mm，且通孔与金属箔材焊接焊缝在轴向位置相同。此设计的目的是因为内支撑模具的外壁与筒体外壁在完全紧密接触的条件下，其间隙较小，可能对表面的裂纹进行遮挡，导致本应气密性不合格的检测结果变成气密性合格，通过通孔还原焊缝位置的真实气密性。打孔时只需保证轴向垂直即可，通过旋转内支撑的位置，可保证通孔与焊缝位置相同。

本发明的工作过程：

将支撑杆3的螺纹段31与左支撑件1中心的螺纹孔连接，将轴承4放入右支撑件2中心的限位槽21内，将支撑杆3的插接段32插入轴承中，将装置整体放置入筒体内腔中，通过旋转支撑杆3，调整螺纹段31旋入螺纹孔11的深度，使得支撑杆轴向由螺纹处扩展，调整左右支撑件1/2之间的距离，撑开两个紧固半环，达到支撑效果。后续连接筒体密封模具，连接氦质谱仪，完成气密性检测。

本发明所述复合材料筒体气密性试验内支撑装置可以在内壁实现全接触式支撑，通过密封装置和氦质谱仪进行探漏，判断是否存在漏点。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种复合材料筒体气密性试验内支撑装置，其特征在于：包括左支撑件（1）、右支撑件（2）以及设置于两者中间的支撑杆（3）；左支撑件（1）中间形成螺纹孔（11），右支撑件（2）内底面形成限位槽（21）；支撑杆（3）一端与螺纹孔（11）连接，另一端插入限位槽（21）内。

2.根据权利要求1所述的复合材料筒体气密性试验内支撑装置，其特征在于：所述支撑杆（3）与限位槽（21）之间设置轴承（4）。

3.根据权利要求1所述的复合材料筒体气密性试验内支撑装置，其特征在于：所述支撑杆（3）包括与螺纹孔（11）螺纹配合的螺纹段（31）和插入限位槽（21）内的插接段（32）。

4.根据权利要求3所述的复合材料筒体气密性试验内支撑装置，其特征在于：所述支撑杆（3）还包括设置于螺纹段（31）和插接段（32）之间的调节段（33）。

5.根据权利要求4所述的复合材料筒体气密性试验内支撑装置，其特征在于：所述调节段（33）的外径大于螺纹段（31）和插接段（32）。

6.根据权利要求3所述的复合材料筒体气密性试验内支撑装置，其特征在于：所述支撑杆（3）还包括相邻插接段（32）设置的限位环（34）。

7.根据权利要求6所述的复合材料筒体气密性试验内支撑装置，其特征在于：所述限位环（34）的外径大于限位槽（21）的内径。

8.根据权利要求1所述的复合材料筒体气密性试验内支撑装置，其特征在于：所述左支撑件（1）和右支撑件（2）均为半圆环型结构。

9.根据权利要求1所述的复合材料筒体气密性试验内支撑装置，其特征在于：所述左支撑件（1）和右支撑件（2）内侧中间均形成截面为长方形的凸台。

10.根据权利要求1所述的复合材料筒体气密性试验内支撑装置，其特征在于：所述左支撑件（1）、右支撑件（2）和支撑杆（3）共轴线。

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