CN114414158A - 一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置。其包括装夹机构、封堵机构、升降机构、对中机构，所述装夹机构包括固定平台、移动平台、伸缩油缸组件、工装组件，所述工装组件设于移动平台上，所述伸缩油缸组件用于驱动移动平台沿固定平台前后移动；所述封堵机构包括设于工装组件左右两侧的左顶紧组件、右顶紧组件以及设于工装组件上方的上顶紧组件；升降机构，所述升降机构用于驱动固定平台以及封堵机构的升降；所述左顶紧组件、右顶紧组件通过对中机构的驱动进行升降。本发明实现快速上料，通过进行密封面封堵、介质冲入并增压等全过程的自动化控制，提升了测试结果准确性，操作简便、能大幅提升生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域，尤其是指一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置。
背景技术
伴随着自动化应用的蓬勃发展，调节阀在化工领域、仪表行业中也得到越来越广泛的应用，调节阀制造型企业对于阀体零件的气密性测试遇到产能瓶颈。
按照传统试压方式，是采用通用试压机配合工装盲板的形式进行封堵增压，在零件表面喷淋肥皂水，通过目测是否凸起气泡的方式判定毛坯质量合格与否。这种靠设备数量堆积、人员集中配置的劳动密集型制造模式成本居高、效率低下，且检测结果的准确性难以保证，产品质量存在极大隐患。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中靠试压机配合工装盲板进行调节阀气密性测试的方式存在成本高、效率低下、测试精度低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，包括设备主体；所述设备主体上设有升降机构、装夹机构、封堵机构、对中机构、液压系统、气动系统及电控系统；
所述装夹机构通过固定平台与升降机构连接固定一体；所述对中机构通过固定板安装于封堵机构的龙门基座；
所述封堵机构包括多个顶紧油缸组件以及顶紧盲板，液压系统控制多个顶紧油缸组件同步动作；所述气动系统为将外部工业气源引入设备内部封堵机构的顶紧盲板的气路及控制附件组合系统；所述电控系统为通过液压系统实现各机构升降、夹紧、对中动作，对通入设备内部气源进行开关控制，以及通过传感器监控设备运行状态的电气系统集成。
在本发明的一种实施方式中，所述装夹机构包括固定平台、移动平台、伸缩油缸组件、工装组件，所述工装组件设于移动平台上并用于待检测阀体的工装，所述伸缩油缸组件用于驱动移动平台沿固定平台前后移动。
在本发明的一种实施方式中，所述封堵机构包括设于工装组件左右两侧的左顶紧组件、右顶紧组件以及设于工装组件上方的上顶紧组件，所述左顶紧组件、右顶紧组件均包括第一顶紧油缸组件、与第一顶紧油缸组件相连的第一顶紧盲板、安装于第一顶紧盲板的密封件，所述第一顶紧盲板设有通气孔；所述上顶紧组件包括第二顶紧油缸组件、与第二顶紧油缸组件相连的第二顶紧盲板、安装于第二顶紧盲板的密封板。
在本发明的一种实施方式中，所述伸缩油缸组件安装于固定平台，所述伸缩油缸组件的驱动端与移动平台连接。
在本发明的一种实施方式中，所述工装组件包括两个V型工装板，所述两个V型工装板均通过螺纹紧固件固定于移动平台。
在本发明的一种实施方式中，所述升降机构包括升降油缸组件、与升降油缸组件的驱动端相连的承载支架，所述固定平台与承载支架相连。
在本发明的一种实施方式中，所述龙门基座与承载支架连接，所述第一顶紧油缸组件、第二顶紧油缸组件均安装于龙门基座。
在本发明的一种实施方式中，所述密封件为O型密封圈。
在本发明的一种实施方式中，所述对中机构包括调整油缸组件、牵引拉绳、轴承副、活动板；
所述活动板上下活动连接于龙门基座；
所述调整油缸组件、轴承副安装于龙门基座，所述活动板通过轴承副、牵引拉绳与调整油缸组件相连，通过调整油缸组件的伸缩动作带动活动板上下运动。
在本发明的一种实施方式中，所述密封板为圆形板，所述密封板的材质为尼龙。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明所述的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，通过装夹机构能实现工装有待检测阀体的移动平台快速上料，通过升降机构能将待检测阀体升降沉水并通过封堵机构进行密封面封堵、介质冲入并增压等全过程的自动化控制，本发明通过沉水气泡检测的方式有效提升了测试结果准确性，操作简便、能大幅提升生产效率。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置整体结构示意图。
图2为本发明装置的设备主体主视图。
图3为本发明装置的装夹机构俯视图。
图4为本发明装置的封堵机构主视图。
图5为本发明装置的升降机构结构示意图。
图6为本发明装置的对中机构结构示意图。
图7为本发明装置的阀体装夹主视图。
图8为本发明装置的调节阀阀体主视图。
图9为本发明装置的液压原理图。
图10为本发明装置的电气原理图。
说明书附图标记说明：1、设备主体；11、碳钢板材；12、标准型材；2、装夹机构；21、固定平台；22、移动平台；23、伸缩油缸组件；24、工装组件；3、封堵机构；31、左顶紧组件；311、第一顶紧油缸组件；312、第一顶紧盲板；313、密封件；32、右顶紧组件；33、上顶紧组件；331、第二顶紧油缸组件；332、第二顶紧盲板；333、密封板；34、龙门基座；4、升降机构；41、安装基板；42、升降油缸组件；43、承载支架；5、对中机构；51、调整油缸组件；52、牵引拉绳；53、轴承副；54、活动板；6、待检测阀体；71、油箱；72、溢流阀；73、油泵电机；74、左右顶紧油缸电磁阀；75、左右顶紧油缸；76、调整油缸电磁阀；77、调整油缸；78、上顶紧油缸电磁阀；79、上顶紧油缸；710、机架升降电磁阀；711、机架升降油缸；712、平台移动电磁阀；713、平台移动油缸。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1至图8所示，本发明的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，包括设备主体1；所述设备主体1上设有升降机构4、装夹机构2、封堵机构3、对中机构5、液压系统、气动系统及电控系统；
所述装夹机构2通过固定平台21与升降机构4连接固定一体；所述对中机构5通过固定板安装于封堵机构3的龙门基座34；
所述封堵机构3包括多个顶紧油缸组件以及顶紧盲板，液压系统控制多个顶紧油缸组件同步动作；所述气动系统为将外部工业气源引入设备内部封堵机构3的顶紧盲板的气路及控制附件组合系统；所述电控系统为通过液压系统实现各机构升降、夹紧、对中动作，对通入设备内部气源进行开关控制，以及通过传感器监控设备运行状态的电气系统集成。
具体地，所述装夹机构2包括固定平台21、移动平台22、伸缩油缸组件23、工装组件24，所述工装组件24设于移动平台22上并用于待检测阀体6的工装，所述伸缩油缸组件23用于驱动移动平台22沿固定平台21前后移动。
具体地，所述封堵机构3包括设于工装组件24左右两侧的左顶紧组件31、右顶紧组件32以及设于工装组件24上方的上顶紧组件33，所述左顶紧组件31、右顶紧组件32均包括第一顶紧油缸组件311、与第一顶紧油缸组件311相连的第一顶紧盲板312、安装于第一顶紧盲板312的密封件313，所述第一顶紧盲板312设有通气孔；所述上顶紧组件33包括第二顶紧油缸组件331、与第二顶紧油缸组件331相连的第二顶紧盲板332、安装于第二顶紧盲板332的密封板333。
具体地，所述设备主体1为通过碳钢板材11和标准型材12制作而成的焊接结构件，用于承载内部各机械结构，放置于工作区域地面。
具体地，所述伸缩油缸组件23安装于固定平台21，所述伸缩油缸组件23的驱动端与移动平台22连接，通过伸缩油缸的动作推动移动平台22相对于固定平台21前进或后退动作。
具体地，所述工装组件24包括两个V型工装板，所述两个V型工装板均通过螺纹紧固件固定于移动平台22。
具体地，所述升降机构4包括安装基板41、升降油缸组件42、与升降油缸组件42的驱动端相连的承载支架43，所述固定平台21与承载支架43相连，所述安装基板41为标准钢材制作而成的安装底板，通过标准螺纹紧固件连接至设备主体1，升降油缸组件42通过标准螺纹紧固件连接至安装基板41，通过升降油缸组件42的动作带动承载支架43上下运动。
具体地，所述封堵机构3还包括龙门基座34，所述龙门基座34与承载支架43连接，所述第一顶紧油缸组件311、第二顶紧油缸组件331均安装于龙门基座34。
具体地，所述密封件313为O型密封圈，通过O型密封圈的压缩量安装至左右顶紧盲板上；所述密封板333为圆形板，所述密封板333的材质为尼龙。
具体地，所述对中机构5包括调整油缸77组件51、牵引拉绳52、轴承副53、活动板54；所述第一顶紧油缸组件311通过活动板54安装于龙门基座34，所述活动板54上下活动连接于龙门基座34；所述调整油缸77组件51、轴承副53安装于龙门基座34，所述活动板54通过轴承副53、牵引拉绳52与调整油缸77组件51相连，通过调整油缸77组件51的伸缩动作带动活动板54上下运动。通过上述设置，进一步带动顶紧油缸组件在高度方向实现对中。
具体地，所述液压系统设有为满足装夹机构2、封堵机构3、升降机构4、对中机构5等动作而配套的各项液压元器件总成；为针对各机构动作而设立的液压集成装置；液压系统控制左右顶紧油缸75组件同步动作；所述气动系统设有为满足测试过程用气的各项气动元器件总成；为将外部工业气源引入设备内部左右顶紧盲板的气路及控制附件组合系统；所述电控系统设有为满足液压系统、气动系统执行控制指令信号的各项电气元器件总成，为通过液压系统实现各机构升降、夹紧、对中等动作，对通入设备内部气源进行开关控制，以及通过传感器监控设备运行状态的电气系统集成；所述电控系统通过液压系统实现各机构升降、夹紧、对中等动作，对通入设备内部气源进行开关控制；所述电控系统通过传感器监控设备运行状态；所述电控系统通过内部逻辑程序实现各机构动作、气源开闭的协同工作，确保安全操作。
通过上述设置，装夹机构2能实现工装有待检测阀体6的移动平台22快速上料，左顶紧组件31、右顶紧组件32通过密封件313实现对待测阀体的密封，上顶紧组件33通过密封板333实现对待测阀体密封，并通过第一顶紧盲板312的通气孔进行介质冲入并增压。本发明通过升降机构4能将待检测阀体6升降沉水并通过封堵机构3进行密封面封堵、介质冲入并增压等全过程的自动化控制，本发明通过沉水气泡检测的方式有效提升了测试结果准确性，操作简便、能大幅提升生产效率。
如图9所示为一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置液压原理图。由油箱71、溢流阀72、油泵电机73、左右顶紧油缸电磁阀74、左右顶紧油缸75、调整油缸电磁阀76、调整油缸77、上顶紧油缸电磁阀78、上顶紧油缸79、机架升降电磁阀710、机架升降油缸711、平台移动电磁阀712、平台移动油缸713组成。
所述油箱71储存液压油。
所述溢流阀72能够调节油箱所输出的油压，防止油压过大。
所述油泵电机73驱动液压油从而使油缸工作。
所述左右顶紧油缸电磁阀74控制左右顶紧油缸75顶紧或放松；所述调整油缸电磁阀76控制调整油缸77；所述上顶紧油缸电磁阀78控制上顶紧油缸79顶紧或放松；所述机架升降电磁阀710控制机架升降油缸711上升或下降；所述平台移动电磁阀712控制平台移动油缸713移入或移出。
如图10所示为一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置电气原理图，由油泵回路、控制电源及指示回路、油泵及冷却器启动与停止回路、油压卸荷回路、左右顶紧油缸控制回路、调整油缸控制回路、上顶紧油缸控制回路、机架升降控制回路和平台移动控制回路组成。
所述油泵回路由三相电机（M1）、热继电器（FR1）、交流接触器（KM1）和断路器（QF1）组成。其中三相电机（M1）驱动油泵为整个回路提供压力，热继电器（FR1）在主回路过载时切断电路，为三相电机（M1）提供过载保护。开关（QF1）起切断作用，合上断路器（QF1），控制回路使交流接触器（KM1）线圈得电.交流接触器主触点（KM1）吸合，启动三相电机（M1）。
所述控制电源及指示回路由断路器（QF2）、保险丝（FU1）、电源启动开关（SA1）、急停按钮（SB0）和指示灯（HL0）组成。其中电源启动开关（SA1）配有钥匙；急停按钮（SB0）正常为常闭状态，在发生紧急状态时按下按钮，则控制回路断电；保险丝（FU1）在控制回路过流或短路时会熔断，从而保护电路；指示灯（HL0）为电源指示灯，控制回路通电时显示，失电时熄灭。
所述油泵及冷却器启动与停止回路由油泵启动按钮（SB1）、油泵停止按钮（SB2） 、油泵继电器（YA0）、交流接触器辅助触点（KM1）、冷却器（M4）、油泵启动指示灯（HL1）、油泵停止指示灯（HL2）组成。其中交流接触器辅助触点（KM1）在交流接触器得电三相电机启动时闭合，油泵启动按钮（SB1）控制油泵继电器（YA0）使交流接触器线圈得电，启动油泵；油泵停止按钮（SB2）使油泵停止；进一步地，按下油泵启动按钮（SB1）时，油泵启动指示灯（HL1）亮，冷却器（M4）开始工作。按下油泵停止按钮（SB2）时油泵启动指示灯（HL2）熄灭，油泵停止指示灯（HL4）亮。
所述油泵油压卸荷回路由油压卸荷切换开关（SA2），左右顶紧油缸顶紧按钮（SB3）、左右顶紧油缸放松按钮（SB4）、上升按钮（SB5）、下降按钮（SB6）、上顶紧油缸顶紧按钮（SB7）、上顶紧油缸放松按钮（SB8）、机架上升按钮（SB9）、机架下降按钮（SB10）、平台移入按钮（SB11）、平台移出按钮（SB11）组成。其中按下油压卸荷切换开关（SA2），油压卸荷。其余各按钮为常闭状态，各按钮的常闭触点串联接到控制回路中，每个控制回路按钮触点闭合时，油压卸荷回路的对应按钮触点断开。
所述左右顶紧油缸控制回路由左右顶紧油缸顶紧按钮（SB3）、左右顶紧油缸放松按钮（SB4），油缸顶紧继电器（YA3）、油缸放松继电器（YA4）组成。其中按下左右顶紧油缸顶紧按钮（SB3），油缸顶紧继电器（YA3）得电，使得左右顶紧油缸升压顶紧阀体，按下左右顶紧油缸放松按钮（SB4），油缸放松继电器（YA4）得电，使得左右顶紧油缸泄压放松。
所述调整油缸控制回路由上升按钮（SB5）、下降按钮（SB6）、上升继电器（YA5）、下降继电器（YA6）组成。其中按下上升按钮（SB5），上升继电器（YA5）得电，使得调整油缸控制左右顶紧盲板上升，按下下降按钮（SB6），下降继电器（YA6）得电，使得调整油缸控制左右顶紧盲板下降。
所述上顶紧油缸由上顶紧油缸顶紧按钮（SB7）、上顶紧油缸放松按钮（SB8）、油缸顶紧继电器（YA7）、油缸放松继电器（YA8）组成。其中按下上顶紧油缸顶紧按钮（SB7），油缸顶紧继电器（YA7）得电，使得上顶紧油缸顶紧阀体，按下上顶紧油缸放松按钮（SB8），油缸放松继电器（YA8）得电，使得上顶紧油缸放松。
所述机架升降控制回路由机架上升按钮（SB9）、机架下降按钮（SB10）、上升继电器（YA9）、下降继电器（YA10）组成。其中按下机架上升按钮（SB9），上升继电器（YA9）得电，控制机架上升，按下机架下降按钮（SB10）, 下降继电器（YA10）得电，控制机架下降。
所述平台移动控制回路由平台移入按钮（SB11）、平台移出按钮（SB12）、平台移入继电器（YA11）、平台移出继电器（YA12）组成。其中按下平台移入按钮（SB11），平台移入继电器（YA11）得电，平台移入，按下平台移出按钮（SB12），平台移出继电器（YA12）得电，平台移出。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，包括设备主体(1)；其特征在于，所述设备主体(1)上设有升降机构(4)、装夹机构(2)、封堵机构(3)、对中机构(5)、液压系统、气动系统及电控系统；
所述装夹机构(2)通过固定平台(21)与升降机构(4)连接固定一体；所述对中机构(5)通过固定板安装于封堵机构(3)的龙门基座(34)；
所述封堵机构(3)包括多个顶紧油缸组件以及顶紧盲板，液压系统控制多个顶紧油缸组件同步动作；所述气动系统为将外部工业气源引入设备内部封堵机构(3)的顶紧盲板的气路及控制附件组合系统；所述电控系统为通过液压系统实现各机构升降、夹紧、对中动作，对通入设备内部气源进行开关控制，以及通过传感器监控设备运行状态的电气系统集成。
2.如权利要求1所述的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，其特征在于：所述装夹机构(2)包括固定平台(21)、移动平台(22)、伸缩油缸组件(23)、工装组件(24)，所述工装组件(24)设于移动平台(22)上并用于待检测阀体(6)的工装，所述伸缩油缸组件(23)用于驱动移动平台(22)沿固定平台(21)前后移动。
3.如权利要求1所述的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，其特征在于：所述封堵机构(3)包括设于工装组件(24)左右两侧的左顶紧组件(31)、右顶紧组件(32)以及设于工装组件(24)上方的上顶紧组件(33)，所述左顶紧组件(31)、右顶紧组件(32)均包括第一顶紧油缸组件(311)、与第一顶紧油缸组件(311)相连的第一顶紧盲板(312)、安装于第一顶紧盲板(312)的密封件(313)，所述第一顶紧盲板(312)设有通气孔；所述上顶紧组件(33)包括第二顶紧油缸组件(331)、与第二顶紧油缸组件(331)相连的第二顶紧盲板(332)、安装于第二顶紧盲板(332)的密封板(333)。
4.如权利要求2所述的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，其特征在于：所述伸缩油缸组件(23)安装于固定平台(21)，所述伸缩油缸组件(23)的驱动端与移动平台(22)连接。
5.如权利要求2所述的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，其特征在于：所述工装组件(24)包括两个V型工装板，所述两个V型工装板均通过螺纹紧固件固定于移动平台(22)。
6.如权利要求1或2所述的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，其特征在于：所述升降机构(4)包括升降油缸组件(42)、与升降油缸组件(42)的驱动端相连的承载支架(43)，所述固定平台(21)与承载支架(43)相连；所述龙门基座(34)与承载支架(43)连接。
7.如权利要求所述1或3的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，其特征在于：所述第一顶紧油缸组件(311)、第二顶紧油缸组件(331)均安装于龙门基座(34)上。
8.如权利要求3所述的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，其特征在于：所述密封件(313)为O型密封圈。
9.如权利要求1所述的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，其特征在于：所述对中机构(5)包括调整油缸组件(51)、牵引拉绳(52)、轴承副(53)、活动板(54)；
所述活动板(54)上下活动连接于龙门基座(34)；
所述调整油缸组件(51)、轴承副(53)安装于龙门基座(34)，所述活动板(54)通过轴承副(53)、牵引拉绳(52)与调整油缸组件(51)相连，通过调整油缸组件(51)的伸缩动作带动活动板(54)上下运动。
10.如权利要求3所述的一种调节阀阀体沉水式气密性自动测试装置，其特征在于：所述密封板(333)为圆形板，所述密封板(333)的材质为尼龙。
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