CN205091206U - 一种气瓶阀门壳体耐压试验系统 - Google Patents

Abstract

一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，包括油驱增压缸，该油驱增压缸包括由油缸筒及端盖组件、缸筒连接体与底座组件、增压缸筒依次连接形成的缸体，该缸体内设置阶梯形轴制成的活塞，该活塞与缸体之间经支撑组件和密封组件连接，且该缸体内腔被支撑组件和密封组件依次分隔为左油腔、右油腔、渗漏回收腔、试验介质腔，该增压缸筒的盲端设有一径向通孔，该径向通孔与该试验介质腔相通，且该径向通孔的朝外侧出口处安装进、出介质阀；一三位四通换向阀的B口连通左油腔，A口连通右油腔，P口经油泵电机组连通油箱，T口连通油箱；进介质阀经球阀连通试验介质源，出介质阀连通阀门工装，且出介质阀的输出端经气控阀连通介质池。

Description

一种气瓶阀门壳体耐压试验系统

技术领域

本实用新型涉及一种小型容器的压力试验，尤其是一种小型不锈钢阀门的壳体试验，特别是一种气瓶阀门壳体耐压试验系统。

背景技术

随着不锈钢材料的广泛应用，越来越多重要或关键的小型容器和小型阀门都选用不锈钢做材料，以提高它的耐腐蚀能力，延长它的使用寿命。对不锈钢的阀门进行试验时，对它们的试验介质有明确的规定，所使用的水含氯化物量应不超过100mg/L，不能用油做试验介质。

不锈钢阀门的壳体试验是阀门压力试验的主要检测项目之一。传统技术上大型阀门的壳体试验的水压系统由大流量的低压水泵和小流量的高压水泵以及管路和控制阀组成。检测阀门时，先用大流量的低压水泵向阀门体内注满试验介质，然后用高压气驱增压水泵向阀门腔内注入高压水，试验介质压力达到预先设定压力时，高压气驱增压水泵自动停止。但由于气体的可压缩性较大，气缸的动作速度易受载荷的影响。在低速运动时，由于摩擦力占推力的比例较大，气缸的低速稳定性不如液压缸，其输出力也比液压缸小。对于小容器来说，要求速度慢而输出力又大，更适宜采用液压传动，使结构紧凑、惯性小，冲击小，易于实现过载保护。另液压元件可自行润滑，使用寿命较长。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为小型容器的压力试验，尤其是为小型不锈钢阀门的壳体试验提供一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其采用液压传动，且结构紧凑、惯性小，冲击小，可自行润滑，使用寿命较长，完全满足试验要求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其特征在于包括油驱增压缸、油箱、油泵电机组、单向阀、三位四通换向阀、进水过滤器、球阀、回水过滤器、气控阀、介质池及阀门工装；所述油驱增压缸包括由油缸筒及端盖组件、缸筒连接体与底座组件及增压缸筒依次连接形成的内部中空的缸体，该缸体内腔设置阶梯形轴制成的活塞，该活塞与缸体之间经支撑组件和密封组件连接，且该缸体内腔被支撑组件和密封组件依次分隔为左油腔、右油腔、渗漏回收腔、试验介质腔共4个腔室，该增压缸筒的盲端设有一径向通孔，该径向通孔与该试验介质腔相通，且该径向通孔的朝外侧出口处对称安装有进介质阀和出介质阀；油驱增压缸的左油腔与三位四通换向阀的B口连通，右油腔与三位四通换向阀的A口连通，所述油箱经油泵电机组、单向阀连通三位四通换向阀的P口，三位四通换向阀的T口连通油箱；所述进介质阀经球阀、进水过滤器连通试验介质源，所述出介质阀连通阀门工装，且所述出介质阀的输出端经回水过滤器、气控阀连通介质池。

根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

优选地，所述缸筒连接体与底座组件由缸筒连接体和底座焊接而成，且该底座上间隔一距离设置有左行程开关、右行程开关，所述活塞的中段安装有垂直于活塞轴向的感应杆，该感应杆伸出所述缸体外，且所述活塞带动感应杆一起运动，当运动到左、右行程开关时，感应杆与左、右行程开关感应发出信号，以控制活塞在左、右行程开关之间运动。

优选地，所述底座上设有接近开关支座，且该接近开关支座上设有腰形安装孔，该腰形安装孔内安装所述左行程开关、右行程开关。两行程开关的位置可根据需要在该腰形安装孔中调节。

优选地，所述油缸筒及端盖组件由油缸筒及端盖焊接而成，且所述活塞的大端两端面均设有凹槽，端盖的内端面及缸筒连接体的内端面分别也设有环形凹槽。

优选地，所述缸筒连接体中间外圆上开有腰形孔径向连通缸筒连接体的内腔，所述感应杆从该腰形孔伸出所述缸体外，与腰形孔呈90°方向的所述缸筒连接体上有一小圆孔与所述底座上的通孔相通以作为渗漏油水回收口。

优选地，所述缸筒连接体的上面设有径向螺纹孔与该缸筒连接体的左端面上的轴向小孔相通作为右腔油口。

优选地，所述缸筒连接体左端与油缸筒连接，右端与压盖连接，且压盖连接到位后，用锁紧螺母锁紧。

优选地，所述增压缸筒的开口端装设导向螺套，且导向螺套的内环槽内装设活塞用小导向环后，与增压缸筒的内壁经螺纹连接。

优选地，所述油泵电机组经单向阀连通三位四通换向阀的P口，且该单向阀的输出端经二位四通换向阀连接三位四通换向阀的T口。

基于同一个实用新型构思，本实用新型还提供了一种利用上述气瓶阀门壳体耐压试验系统进行阀门壳体耐压试验的方法，其包括如下步骤：

a)把阀门装在阀门工装上，打开球阀，关闭气控阀，试验介质经进介质阀到达试验介质腔，充满试验介质腔后，经出介质阀到达装在阀门工装上的待检阀门内；

b)当试验介质腔及待检阀门内腔充满介质时，开启油泵电机组，设定系统油压后，使油泵电机组来的压力油经三位四通换向阀进入油驱增压缸左油腔，右油腔回油，推动活塞向右运动，并带动感应杆右行，给试验介质腔增压，当达到右行程开关时，待检阀门内试验介质达到试验压力，油泵电机组继续工作，维持试验介质腔内的压力不变，待检阀门进行保压；

c)保压达到规定时间后，三位四通换向阀换向，油泵电机组来的压力油进入油驱增压缸右油腔，左油腔回油，推动活塞向左运动，带动感应杆向左运动，试验介质腔减压，当接近左行程开关时，待检阀门内试验压力释放，关掉油泵电机组，活塞停止运动，气控阀打开，试验管路卸掉试验介质，完成试验。

藉由上述结构，本实用新型通过设定左油腔不同的入口压力，再根据活塞设计的增压比，利用液压驱动活塞的直线运动，从而提供不同的试验介质压力。

本实用新型技术产生的有益效果为：

1、为小型容器的压力试验，尤其是为小型不锈钢阀门的壳体试验提供了一种压力试验系统及控制方法。

2、本实用新型把液压系统和试验管路设计成独立回路，可实现对系统介质和试验介质的不同选择，以满足特殊要求。

3、本实用新型采用液压油驱动增压，换向平稳、惯性小、冲击小，易于实现过载保护。另液压元件可自行润滑，使用寿命较长。

4、本实用新型结构紧凑、惯性小，冲击小，完全满足阀门壳体试验要求，易于实现自动化。

附图说明

图1为本实用新型气瓶阀门壳体耐压试验系统原理图；

图2为本实用新型油驱增压缸的结构；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的A-A剖视图

图5为本实用新型油缸筒及端盖组件的结构示意图；

图6为本实用新型活动支座组件的结构示意图；

图7为本实用新型缸筒连接体与底座组件的结构示意图；

图8为图7中缸筒连接体俯视图；

图9为本实用新型增压缸筒的结构示意图。

具体实施方式

1)本实用新型气瓶阀门壳体耐压试验系统组成介绍：

参考图1，整个气瓶阀门壳体耐压试验系统主要由油箱①、吸油过滤器②、油泵电机组③、单向阀④、系统溢流阀Y1⑤、系统压力表P1⑥、系统压力传感器⑦、三位四通换向阀⑧、工作压力溢流阀Y2⑨、二位四通换向阀⑩、油驱增压缸进水过滤器球阀回水过滤器气控阀介质池试验压力传感器带开关试验精密压力表试验压力表及阀门工装组成。其中三位四通换向阀⑧为三位四通电磁换向阀，其包括控制线圈DT1、DT2；二位四通换向阀⑩为二位四通电磁换向阀，其包括控制线圈DT3。

参考图2-图9所示，油驱增压缸主要由油缸筒及端盖组件1、活动支座组件2、缸筒连接体与底座组件3、进介质阀4、出介质阀5、直通管接头6、活塞7、挡盖8、O形圈用挡圈9、导向螺套10、锁紧螺母11、压盖12、增压缸筒13、接近开关支座14、感应杆15、紧定螺钉16、垫圈17、孔用大方型圈18、活塞用大导向环19、孔用挡圈20、轴用大Y型圈21、活塞杆用导向环22、小O形密封圈23、大O形密封圈24、活塞用小导向环25、轴用小Y型圈26、孔用小方型圈27、O形密封圈28、螺钉29、平垫圈30、左行程开关31、右行程开关31’组成。

参考图5，油缸筒及端盖组件1由油缸筒33和端盖32焊接而成。

参考图6，活动支座组件2由活动支承环35和活动支承底座34焊接而成。

参考图7，缸筒连接体与底座组件3由缸筒连接体36和底座37焊接而成。

参考图2、图5，端盖32正中央有螺孔，装有直通管接头6，直通管接头6的内孔为左油腔a的油口，端面均布4个小孔为装配用孔。油缸筒33的左端与端盖32焊接在一起，右端内螺纹与缸筒连接体36通过螺纹连接在一起。内部活塞7为阶梯形轴，大端两端面均有凹槽，大端外圆上装有孔用大方型圈18、活塞用大导向环19，当活塞7在油腔内往复直线运动时在左右油腔间起密封作用。活塞7的中端有一径向螺纹孔安装有感应杆15，活塞7运动带动感应杆15一起运动，当运动到不同位置，分别与安装在底座37上的接近开关支座14上的左行程开关31、右行程开关31’感应发出信号，以控制活塞7在该范围内往复运动。该接近开关支座14设计成腰形安装孔，从而可调节左行程开关31、右行程开关31’的位置，使活塞7左右往复运动时停在准确的位置或准确换向，有效防止活塞7与缸筒发生碰撞，提高缸的安全性和使用寿命。

参照图2、图3、图7，缸筒连接体与底座组件3由缸筒连接体36和底座37焊接而成。缸筒连接体36为空心阶梯形轴，两端有外螺纹，中间外圆上开有腰形孔361径向连通缸筒连接体36的内腔，感应杆15经该腰形孔361穿过该缸筒连接体36。与腰形孔361呈90°方向有一小圆孔362与底座37上的通孔371相通以作为渗漏油水回收口C。该缸筒连接体36的上面有一径向螺纹孔364与该缸筒连接体36的左端面上轴向小孔365相通，该螺纹孔364上装直通管接头6，该直通管接头6的内孔为右油腔油口。缸筒连接体36的左端内部凹槽内从左至右依次装有：孔用挡圈20、挡盖8、轴用大Y型圈21、活塞杆用导向环22、小O形密封圈23及O形圈用挡圈9，它们装在缸筒连接体36与活塞7之间起密封作用，防止右油腔b的压力油泄漏。缸筒连接体36与油缸筒33连接处的外圆凹槽装有大O形密封圈24，在油缸筒33与缸筒连接体36之间起密封作用。缸筒连接体36左端外螺纹与油缸筒33连接，右端的外螺纹与压盖12连接，连接到位后，用锁紧螺母11锁紧。

如图2、图9所示，增压缸筒13为U形阶梯轴，开口端环形槽内装有轴用小Y型圈26和孔用小方型圈27，导向螺套10内环槽装设活塞用小导向环25后，通过螺纹与增压缸筒13的开口端内壁连接。增压缸筒13的盲端外圆上有一径向通孔131与该增压缸筒13的试验介质腔d相通，该径向通孔131出口处经螺纹对称安装有进介质阀4和出介质阀5，O形密封圈28在径向通孔131与进介质阀4或出介质阀5之间起密封作用。径向通孔131与增压缸筒13的试验介质腔d之间有一小孔132相通。

进介质阀4和出介质阀5均由阀座、不锈钢球、压缩弹簧、导向座及挡圈组成。进介质阀4和出介质阀5都为市售零件，因而不在此作过多介绍。

由图2、图3可知，本实用新型油驱增压缸有左油腔a、右油腔b、渗漏回收腔c、试验介质腔d共4个腔。

如图1所示，油箱①经吸油过滤器②、油泵电机组③、单向阀④连通三位四通换向阀⑧的进油口P，油驱增压缸的左油腔a通过管道连接至三位四通换向阀⑧的B口，右油腔b通过管道连接至三位四通换向阀⑧的A口，油驱增压缸的进介质阀4经进水过滤器球阀连通试验介质源，油驱增压缸的出介质阀5连通阀门工装且该出介质阀5的输出端经回水过滤器气控阀连通介质池试验压力传感器带开关试验精密压力表试验压力表安装于出介质阀5的输出端，用于实现自动控制及监测。单向阀④的输出端经二位四通换向阀⑩连接三位四通换向阀⑧的T口。该单向阀④的输出端与系统溢流阀Y1⑤及工作压力溢流阀Y2⑨的入口端连接。且该单向阀④的输出端设置系统压力表P1⑥、系统压力传感器⑦。

2)本实用新型工作状况介绍：

试验时，把气瓶阀门壳体装在阀门工装上，关闭气控阀打开球阀低压试验介质(水)从介质进口D进入进介质阀4，在介质压力作用下，推动进介质阀内不锈钢球克服弹簧力的作用打开阀门，介质到达试验介质腔d，充满试验介质腔d后，流入出介质阀5，推动出介质阀内不锈钢球克服弹簧力的作用，介质经介质出口E到达待检阀门腔内，并将待检阀门内腔充满介质。

当油驱增压缸的试验介质腔d及待检阀门内腔充满介质时，启动试验程序，开启油泵电机组③，二位四通换向阀⑩的线圈DT3通电，二位四通换向阀⑩换向，经二位四通换向阀⑩的回油管路断开。同时，油箱①中的液压油经过滤器②进入油泵电机组③，到单向阀④，再到系统溢流阀Y1⑤，手动调节系统溢流阀Y1⑤设定系统压力。此时，系统压力表P1⑥显示系统油压，系统压力传感器⑦采集系统油压。二位四通换向阀⑩试验时通电，断开此段回油管路，停止试验时断电，接通管路，以免油泵电机组误启动时，活塞能处于静止状态，保护系统。

此时，将三位四通换向阀⑧的线圈DT2通电，三位四通换向阀⑧换向，接通线圈DT2端油路。油泵来的压力油经三位四通换向阀⑧进入油驱增压缸左油腔a，右油腔b回油，推动活塞7向右运动，带动感应杆15右行。同时，手动调节系统工作压力溢流阀Y2⑨设定系统工作压力。观察带开关精密压力表及试验压力表的压力变化，带开关精密压力表只作为校验压力时使用，正常时关闭开关。当接近右行程开关31’时，试验压力表达到试验所需压力。当达到右行程开关31’时，活塞7停止向右运动，待检阀门进行保压。保压到规定时间后，三位四通换向阀⑧换向，三位四通换向阀⑧的线圈DT1通电，线圈DT2断电，油泵来的压力油进入油驱增压缸右油腔b，左油腔a回油，推动活塞7向左运动，带动感应杆15向左运动。当接近左行程开关31时，活塞7停止向左运动，待检阀门进行释压。

试验过程中，线圈DT3始终处于通电状态，当线圈DT2通电，线圈DT1断电，油驱增压缸左油腔a进油，右油腔b回油，处于试验介质腔处于加压状态。当试验压力P2升到试验所需压力时，开始保压、计时。保压到规定时间后，线圈DT1通电，DT2断电，活塞左行退回，系统减压，活塞停止运动。将气控阀打开，试验管路卸压，关掉油泵电机组③，DT3断电，完成试验。

Claims (9)

1.一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其特征在于包括油驱增压缸()、油箱(①)、油泵电机组(③)、单向阀(④)、三位四通换向阀(⑧)、进水过滤器()、球阀()、回水过滤器()、气控阀()、介质池()及阀门工装()；所述油驱增压缸()包括由油缸筒及端盖组件(1)、缸筒连接体与底座组件(3)及增压缸筒(13)依次连接形成的内部中空的缸体，该缸体内腔设置阶梯形轴制成的活塞(7)，该活塞与缸体之间经支撑组件和密封组件连接，且该缸体内腔被支撑组件和密封组件依次分隔为左油腔(a)、右油腔(b)、渗漏回收腔(c)、试验介质腔(d)共4个腔室，该增压缸筒的盲端设有一径向通孔(131)，该径向通孔与该试验介质腔相通，且该径向通孔的朝外侧出口处对称安装有进介质阀(4)和出介质阀(5)；油驱增压缸的左油腔(a)与三位四通换向阀的B口连通，右油腔(b)与三位四通换向阀的A口连通，所述油箱经油泵电机组、单向阀连通三位四通换向阀的P口，三位四通换向阀的T口连通油箱；所述进介质阀经球阀、进水过滤器连通试验介质源，所述出介质阀连通阀门工装，且所述出介质阀的输出端经回水过滤器、气控阀连通介质池。

2.根据权利要求1所述的一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其特征在于，所述缸筒连接体与底座组件(3)由缸筒连接体(36)和底座(37)焊接而成，且该底座上间隔一距离设置有左行程开关(31)、右行程开关(31’)，所述活塞(7)的中段安装有垂直于活塞轴向的感应杆(15)，该感应杆伸出所述缸体外，且所述活塞带动感应杆一起运动，当运动到左、右行程开关时，感应杆与左、右行程开关感应发出信号，以控制活塞在左、右行程开关之间运动。

3.根据权利要求2所述的一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其特征在于，所述底座上设有接近开关支座(14)，且该接近开关支座上设有腰形安装孔，该腰形安装孔内安装所述左行程开关(31)、右行程开关(31’)。

4.根据权利要求1所述的一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其特征在于，所述油缸筒及端盖组件(1)由油缸筒(33)及端盖(32)焊接而成，且所述活塞(7)的大端两端面均设有凹槽，端盖的内端面及缸筒连接体的内端面分别也设有环形凹槽。

5.根据权利要求3所述的一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其特征在于，所述缸筒连接体(36)中间外圆上开有腰形孔(361)径向连通缸筒连接体的内腔，所述感应杆从该腰形孔伸出所述缸体外，与腰形孔呈90°方向的所述缸筒连接体上有一小圆孔(362)与所述底座上的通孔(371)相通以作为渗漏油水回收口(C)。

6.根据权利要求3所述的一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其特征在于，所述缸筒连接体的上面设有径向螺纹孔(364)与该缸筒连接体的左端面上的轴向小孔(365)相通作为右腔油口(B)。

7.根据权利要求4所述的一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其特征在于，所述缸筒连接体左端与油缸筒(33)连接，右端与压盖(12)连接，且压盖连接到位后，用锁紧螺母锁紧。

8.根据权利要求1所述的一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其特征在于，所述增压缸筒的开口端装设导向螺套(10)，且导向螺套的内环槽内装设活塞用小导向环(25)后，与增压缸筒的内壁经螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的一种气瓶阀门壳体耐压试验系统，其特征在于，所述油泵电机组经单向阀连通三位四通换向阀的P口，且该单向阀的输出端经二位四通换向阀连接三位四通换向阀的T口。