CN114923450A - 一种安全阀弹簧内径检测工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安全阀弹簧内径检测工装，包括底座，还包括弧形的凹槽，弧形的板体与凹槽相对设置在凹槽的上方，板体的底部固定设置有第一测距组件；第一直线位移组件的定件与底座固定连接，动件与板体固定连接；内径检测组件设置在凹槽的两端，其包括：两个相对设置的半圆环；连接杆，其一端设置在两个半圆环之间，另外一端与底座滑动连接；第二直线位移组件，其定件与连接杆固定连接，动件与半圆环固定连接；半圆环内设置有用于检测两个半圆环距离的第二测距组件，将待测弹簧位于凹槽内，通过第一测距组件对板体底部与待测弹簧之间的距离进行检测，当距离为0时板体停止移动，板体与待测弹簧但不挤压待测弹簧，避免待测弹簧发生弹性形变。

Description

一种安全阀弹簧内径检测工装

技术领域

本发明涉及安全阀检测技术领域，特别涉及一种安全阀弹簧内径检测工装。

背景技术

安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门，安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

而弹簧则是安全阀内尤其重要的部件，安全阀中的弹簧与一般设备中的弹簧相比，对弹簧的要求比较高，在安全阀的结构和尺寸已经确定的情况下，弹簧的结构和尺寸决定了安全阀的排放压力、回座压力、开启高度和力学性能等参数，因此，安全阀用弹簧在生产时需要对其内外径尺寸进行检测。

目前传统的弹簧内径检测方式都是通过尺子量，而弹簧为弹性部件，在检测时很容易产生弹性形变而导致检测结果不准确。

发明内容

本发明的目的是解决弹簧部件在检测时很容易产生弹性形变而导致检测结果不准确的问题，提供一种安全阀弹簧内径检测工装。

本发明提供的一种安全阀弹簧内径检测工装，包括底座，还包括：

弧形的凹槽，开设在底座上；

弧形的板体，与凹槽相对设置在凹槽的上方，板体的底部固定设置有第一测距组件；

第一直线位移组件，其定件与底座固定连接，动件与板体固定连接，用于驱动板体沿竖直方向移动；

内径检测组件，设置在凹槽的两端，其包括：两个相对设置的半圆环，设置在凹槽和板体之间；连接杆，其一端设置在两个半圆环之间，另外一端与底座滑动连接；第二直线位移组件，其定件与连接杆固定连接，动件与半圆环固定连接，用于驱动半圆环沿径向移动；半圆环内设置有用于检测两个半圆环距离的第二测距组件。

优选的，所述半圆环背离凹槽一端的外周面固定连接有半圆形的挡板，挡板的内侧固定设置有压力传感器，所述凹槽的一侧设置有固定板，固定板与底座固定连接，所述固定板的两侧均固定连接有伸缩杆，伸缩杆沿凹槽的长度方向设置，所述伸缩杆的另一端固定连接有滑动板，滑动板与底座滑动连接，所述滑动板与挡板之间设置有顶杆，顶杆的一端与滑动板固定连接，另外一端活动设置在挡板的内侧，所述滑动板上设置有用于检测滑动板与固定板距离的第一距离传感器。

优选的，所述伸缩杆上套设有复位弹簧，复位弹簧的一端与固定板固定连接，另外一端与滑动板固定连接。

优选的，所述第一直线位移组件包括：驱动电机，固定设置在底座上，其输出端固定连接有竖直的丝杆，丝杆上螺纹连接有螺母副，螺母副与底座沿竖直方向滑动连接，螺母副的一侧固定连接有固定杆，固定杆的另外一端与板体固定连接，所述第一测距组件包括第二距离传感器，固定设置在板体的底部。

优选的，所述第二直线位移组件包括双头电缸，其缸体与连接杆固定连接，两个活塞杆分别与对应的半圆环固定连接。

优选的，所述第二测距组件包括第三距离传感器，设置在半圆环的内侧，与半圆环的内壁固定连接。

优选的，所述凹槽的两端设置有与板体相对的延伸板，延伸板与底座固定连接，延伸板上固定设置有用于检测板体与凹槽内底面距离的第四距离传感器。

优选的，所述连接杆背离半圆环的一端设置有驱动气缸，驱动气缸与储料箱固定连接，驱动气缸的输出端与连接杆固定连接，用于驱动连接杆沿凹槽的长度方向移动。

优选的，所述凹槽的一侧设置有储料箱，储料箱与底座固定连接，所述储料箱两侧壁的底部位置开设置有朝向凹槽的出料口，所述储料箱背离凹槽一侧设置有推杆电机，推杆电机固定设置在底座上，推杆电机的输出端固定连接有推料板，推料板用于将出料口的待测弹簧推至凹槽内。

优选的，所述出料口的两端设置有导向板，导向板与底座固定连接，两个导向板之间的底座上固定设置有限位块，限位块朝向出料口的一侧设置为斜面。

与现有技术相比，本发明提供的一种安全阀弹簧内径检测工装，其有益效果是：

1、本发明通过将待测弹簧位于凹槽内，第一直线位移组件驱动板体向下移动，通过第一测距组件对板体底部与待测弹簧之间的距离进行检测，当距离为0时板体停止移动，板体与待测弹簧但不挤压待测弹簧，避免待测弹簧发生弹性形变，保证了检测结果的准确性，通过连接杆将半圆环插入待测弹簧内，随后第二直线位移组件驱动半圆环向两侧移动，待半圆环外部与待测弹簧接触时停止移动，通过第二测距组件可对待测弹簧的内径大小进行检测，检测结果更加准确。

2、本发明通过驱动气缸工作带动连接杆沿凹槽的长度方向移动，通过挡板带动半圆环继续向待测弹簧中间位置移动，通过挡板从待测弹簧的两端进行挤压，通过压力传感器可对待测弹簧受到的压力进行检测，挡板移动的同时通过顶杆带动滑动板移动，通过第一距离传感器可对滑动板与固定板之间的距离进行检测，根据待测弹簧的形变长度以及受力大小可对待测弹簧的弹性系数进行计算，功能更加多样化。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明的左侧爆炸图；

图4为本发明的底座和储料箱结构示意图；

图5为本发明的板体处的结构示意图；

图6为本发明的内径检测组件爆炸图；

图7为本发明的固定板和滑动板连接示意图。

附图标记说明：

1、底座；2、储料箱；3、显示屏；4、推杆电机；5、推料板；6、待测弹簧；7、出料口；8、导向板；9、驱动气缸；10、连接杆；11、延伸板；12、第四距离传感器；13、板体；14、固定杆；15、丝杆；16、限位块；17、凹槽；18、螺母副；19、挡板；20、半圆环；21、双头电缸；22、压力传感器；23、第三距离传感器；24、固定板；25、伸缩杆；26、复位弹簧；27、第一距离传感器；28、滑动板；29、顶杆；30、驱动电机；31、第二距离传感器。

具体实施方式

下面结合附图1和图7，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1-7所示，本发明实施例提供一种安全阀弹簧内径检测工装，包括底座1，还包括弧形的凹槽17，开设在底座1上；弧形的板体13与凹槽17相对设置在凹槽17的上方，板体13的底部固定设置有第一测距组件，第一测距组件用于检测板体13的底部与待测弹簧6之间的距离；第一直线位移组件的定件与底座1固定连接，动件与板体13固定连接，用于驱动板体13沿竖直方向移动；内径检测组件设置在凹槽17的两端，其包括：两个相对设置的半圆环20，设置在凹槽17和板体13之间；连接杆10，其一端设置在两个半圆环20之间，另外一端与底座1滑动连接；第二直线位移组件，其定件与连接杆10固定连接，动件与半圆环20固定连接，用于驱动半圆环20沿径向移动；半圆环20内设置有用于检测两个半圆环20距离的第二测距组件。

使用时，将待测弹簧6放在凹槽17内，凹槽17的形状为半圆形，通过第一直线位移组件驱动板体13向下移动，当第一测距组件检测到板体13的底部与待测弹簧6之间的距离为0时停止下移，避免待测弹簧发生弹性形变，通过连接杆10将半圆环移动至待测弹簧6的内侧，通过第二直线位移组件驱动半圆环20向两侧移动，第二测距组件对相对的两个半圆环20之间的距离进行检测即待测弹簧6的内径。

当待测弹簧6被板体13固定好位置后，为了方便驱动连接杆10沿凹槽的长度方向移动将半圆环20伸入待测弹簧6内侧，连接杆10的形状为拱形，连接杆10背离半圆环20的一端设置有驱动气缸9，驱动气缸9固定设置在底座1上，其输出端与连接杆10固定连接，用于驱动连接杆10沿凹槽17的长度方向移动。

为了方便计算待测弹簧6的弹性系数，半圆环20背离凹槽17一端的外周面固定连接有半圆形的挡板19，挡板19的内侧固定设置有压力传感器22，凹槽17的一侧设置有固定板24，固定板24与底座1固定连接，固定板24的两侧均固定连接有伸缩杆25，伸缩杆25沿凹槽17的长度方向设置，伸缩杆25的另一端固定连接有滑动板28，滑动板28与底座1滑动连接，滑动板28与挡板19之间设置有顶杆29，顶杆29的形状为L型，顶杆29的一端与滑动板28固定连接，另外一端活动设置在挡板19的内侧，滑动板28上设置有用于检测滑动板28与固定板24距离的第一距离传感器27。

需要计算待测弹簧6的弹性系数时，通过驱动气缸9带动连接杆10以及半圆环20移动，通过挡板19推动待测弹簧6的两端对待测弹簧6进行挤压，同时压力传感器22对待测弹簧6受到的压力进行检测，同时，第一距离传感器27对滑动板28与固定板24之间的距离进行检测，根据待测弹簧6的形变长度及受力大小可对待测弹簧6的弹性系数进行计算，弹性系数＝2*压力传感器数值/(两个第一距离传感器27数值之和+固定板24宽度)。

为了对待测弹簧6的形变长度检测得更加准确，使顶杆29的端部紧挨挡板19，同时方便滑动板28复位，伸缩杆25上套设有复位弹簧26，复位弹簧26的一端与固定板24固定连接，另外一端与滑动板28固定连接。

在本实施例中，第一直线位移组件包括驱动电机30，固定设置在底座1上，其输出端固定连接有竖直的丝杆15，丝杆15上螺纹连接有螺母副18，螺母副18与底座1沿竖直方向滑动连接，螺母副18的一侧固定连接有固定杆14，固定杆14的形状为倒L型，固定杆14的另外一端与板体13固定连接，第一测距组件包括第二距离传感器31，固定设置在板体13的底部。

在使用时，启动驱动电机30，驱动电机30带动丝杆15转动，丝杆15带动螺母副18上下移动，从而通过固定杆14带动板体13上下移动。

在本实施例中，第二直线位移组件包括双头电缸21，其缸体与连接杆10固定连接，两个活塞杆分别与对应的半圆环20固定连接，通过活塞杆带动对应的半圆环20向两侧移动。

在本实施例中，第二测距组件包括第三距离传感器23，设置在半圆环20的内侧，与半圆环20的内壁固定连接，通过第三距离传感器23检测两个半圆环20之间的距离，从而得到待测弹簧6的内径数据。

为了对待测弹簧6的外径进行检测，凹槽17的两端设置有与板体13相对的延伸板11，延伸板11与底座1固定连接，延伸板11上固定设置有用于检测板体13与凹槽17内底面距离的第四距离传感器12，第四距离传感器12测得延伸板11与板体13之间的竖直距离，从而得到待测弹簧6的外径数据。

为了方便将待测弹簧6推至凹槽17内，同时为了提高检测效率，凹槽17的一侧设置有储料箱2，储料箱2内部为空心，储料箱2与底座1固定连接，储料箱2两侧壁的底部位置开设置有朝向凹槽17的出料口7，储料箱2背离凹槽17一侧设置有推杆电机4，推杆电机4固定设置在底座1上，推杆电机4的输出端固定连接有推料板5，推料板5用于将出料口7的待测弹簧6推至凹槽17内，推料板5穿过左侧出料口7推动待测弹簧6使得待测弹簧6穿过右侧出料口7并翻过限位块16位于凹槽17内。

储料箱2内部设置有均匀分布的待测弹簧6且待测弹簧6呈竖向排列，待测弹簧6与右侧出料口7之间滑动连接，待测弹簧6受重力从储料箱2内落至出料口7处，之后启动推杆电机4驱动推料板5移动将待测弹簧6推至凹槽内。

为了防止待测弹簧6偏移方向，出料口7的两端设置有导向板8，导向板8与底座1固定连接，为了避免储料箱2内落下的待测弹簧6移动对正在测量中的弹簧6产生影响，两个导向板9之间的底座1上固定设置有限位块16，限位块16朝向出料口7的一侧设置为斜面，限位块16的横截面形状为三角形。

当一个待测弹簧6落下被推至凹槽17内时，为了避免其在被检测的过程中受到下一个弹簧的自动滚动、移动撞击正在检测中的弹簧，影响导致检测不准确，当待测弹簧6落下后，限位块16会对待测弹簧6先进行阻挡，当上一个弹簧检测完成后，再启动推杆电机4推动待测弹簧6越过限位块6进入凹槽17内。

螺母副18与储料箱2的外壁滑动连接。

进一步地，底座1的一侧固定连接有显示屏3且显示屏3分别与第四距离传感器12、压力传感器22、第三距离传感器23、第二距离传感器31和第一距离传感器27之间电性连接。

工作原理

将待测弹簧6放在储料箱2内，推杆电机4工作带动推料板5向右侧移动，推料板5穿过左侧出料口7推动待测弹簧6使得待测弹簧6穿过右侧出料口7并翻过限位块16位于凹槽17内，驱动电机30工作带动丝杆15转动，通过丝杆15和螺母副18之间螺纹作用使得螺母副18在丝杆15上移动进而带动固定杆14移动，使得板体13向下移动，通过第二距离传感器31可对板体13底部与待测弹簧6的顶部之间的距离进行监测，当距离为0时板体13停止移动，板体13与待测弹簧6但不挤压待测弹簧6，避免待测弹簧6发生弹性形变，保证了检测结果的准确性，通过板体13和延伸板11上的第四距离传感器12可对待测弹簧6外径大小进行检测；驱动气缸9工作带动连接杆10收缩进而使得半圆环20插入待测弹簧6内，随后双头电缸21工作使得半圆环20向两侧移动，待半圆环20外部与待测弹簧6接触时停止移动，通过第三距离传感器23可对待测弹簧6的内径大小进行检测，同时对待测弹簧6内外径进行检测，驱动气缸9工作带动连接杆10收缩，半圆环20继续向待测弹簧6中间位置移动，通过挡板19从待测弹簧6的两端进行挤压，通过压力传感器22可对待测弹簧6受到的压力进行检测，挡板19移动的同时通过顶杆29带动滑动板28移动，滑动板28使得伸缩杆25收缩同时挤压复位弹簧26，通过第一距离传感器27可对滑动板28与固定板24之间的距离进行检测，根据待测弹簧6的形变长度以及受力大小可对待测弹簧6的弹性系数进行计算。

以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种安全阀弹簧内径检测工装，包括底座(1)，其特征在于，还包括：

弧形的凹槽(17)，开设在底座(1)上；

弧形的板体(13)，与凹槽(17)相对设置在凹槽(17)的上方，板体(13)的底部固定设置有第一测距组件；

第一直线位移组件，其定件与底座(1)固定连接，动件与板体(13)固定连接，用于驱动板体(13)沿竖直方向移动；

内径检测组件，设置在凹槽(17)的两端，其包括：两个相对设置的半圆环(20)，设置在凹槽(17)和板体(13)之间；连接杆(10)，其一端设置在两个半圆环(20)之间，另外一端与底座(1)滑动连接；第二直线位移组件，其定件与连接杆(10)固定连接，动件与半圆环(20)固定连接，用于驱动半圆环(20)沿径向移动；半圆环(20)内设置有用于检测两个半圆环(20)之间距离的第二测距组件。

2.如权利要求1所述的一种安全阀弹簧内径检测工装，其特征在于，所述连接杆(10)背离半圆环(20)的一端设置有驱动气缸(9)，驱动气缸(9)固定设置在底座(1)上，其输出端与连接杆(10)固定连接，用于驱动连接杆(10)沿凹槽(17)的长度方向移动。

3.如权利要求2所述的一种安全阀弹簧内径检测工装，其特征在于，所述半圆环(20)背离凹槽(17)一端的外周面固定连接有半圆形的挡板(19)，挡板(19)的内侧固定设置有压力传感器(22)，所述凹槽(17)的一侧设置有固定板(24)，固定板(24)与底座(1)固定连接，所述固定板(24)的两侧均固定连接有伸缩杆(25)，伸缩杆(25)沿凹槽(17)的长度方向设置，所述伸缩杆(25)的另一端固定连接有滑动板(28)，滑动板(28)与底座(1)滑动连接，所述滑动板(28)与挡板(19)之间设置有顶杆(29)，顶杆(29)的一端与滑动板(28)固定连接，另外一端活动设置在挡板(19)的内侧，所述滑动板(28)上设置有用于检测滑动板(28)与固定板(24)间距的第一距离传感器(27)。

4.如权利要求3所述的一种安全阀弹簧内径检测工装，其特征在于，所述伸缩杆(25)上套设有复位弹簧(26)，复位弹簧(26)的一端与固定板(24)固定连接，另外一端与滑动板(28)固定连接。

5.如权利要求1所述的一种安全阀弹簧内径检测工装，其特征在于，所述第一直线位移组件包括：驱动电机(30)，固定设置在底座(1)上，其输出端固定连接有竖直的丝杆(15)，丝杆(15)上螺纹连接有螺母副(18)，螺母副(18)与底座(1)沿竖直方向滑动连接，螺母副(18)的一侧固定连接有固定杆(14)，固定杆(14)的另外一端与板体(13)固定连接，所述第一测距组件包括第二距离传感器(31)，固定设置在板体(13)的底部。

6.如权利要求1所述的一种安全阀弹簧内径检测工装，其特征在于，所述第二直线位移组件包括双头电缸(21)，其缸体与连接杆(10)固定连接，两个活塞杆分别与对应的半圆环(20)固定连接。

7.如权利要求1所述的一种安全阀弹簧内径检测工装，其特征在于，所述第二测距组件包括第三距离传感器(23)，设置在半圆环(20)的内侧，与半圆环(20)的内壁固定连接。

8.如权利要求1所述的一种安全阀弹簧内径检测工装，其特征在于，所述凹槽(17)的两端设置有与板体(13)相对的延伸板(11)，延伸板(11)与底座(1)固定连接，延伸板(11)上固定设置有用于检测板体(13)与凹槽(17)内底面距离的第四距离传感器(12)。

9.如权利要求1所述的一种安全阀弹簧内径检测工装，其特征在于，所述凹槽(17)的一侧设置有储料箱(2)，储料箱(2)与底座(1)固定连接，所述储料箱(2)两侧壁的底部位置开设置有朝向凹槽(17)的出料口(7)，所述储料箱(2)背离凹槽(17)一侧设置有推杆电机(4)，推杆电机(4)固定设置在底座(1)上，推杆电机(4)的输出端固定连接有推料板(5)，推料板(5)用于将出料口(7)的待测弹簧(6)推至凹槽(17)内。

10.如权利要求9所述的一种安全阀弹簧内径检测工装，其特征在于，所述出料口(7)的两端设置有导向板(8)，导向板(8)与底座(1)固定连接，两个导向板(8)之间的底座(1)上固定设置有限位块(16)，限位块(16)朝向出料口(7)的一侧设置为斜面。

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