CN206114440U - 一种管材耐快速裂纹扩展试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管材耐快速裂纹扩展试验装置，包括安装轴、减压挡板及密封环。所述减压挡板为多个，所述减压挡板沿所述安装轴轴向方向间隔装设于所述安装轴上。所述密封环为多个，所述密封环与所述减压挡板一一相应。所述密封环套设在所述安装轴上，所述密封环与所述减压挡板相连，所述密封环的外径大于所述减压挡板的外径，所述密封环具有弹性。上述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，通过在减压挡板上设置能发生弹性形变的密封环，这样在装入试验管材后，密封环便能够用于封堵减压挡板与试验管材内侧壁之间的间隙，从而能够保证试验管材计量段内压力不受到减压挡板与试验管材内侧壁间隙的影响，使得裂纹扩展试验的试验结果更加可靠。

Description

一种管材耐快速裂纹扩展试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种裂纹扩展试验装置，尤其是涉及一种管材耐快速裂纹扩展试验装置。

背景技术

传统的管材耐快速裂纹扩展试验装置在计量段相应位置处间隔设置有多个减压挡板，并控制减压挡板与试验管材内侧壁之间的间隙，方便试验管材装入，但间隙的存在会使试验过程中计量段的压力降低，则驱动裂纹进一步控制的能量也随之减低。间隙的大小受管材内径和减压挡板外径制造偏差的影响，如此将影响到试验数据的可靠度与重复性。

发明内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种管材耐快速裂纹扩展试验装置，它能够提高试验数据的可靠性与重复性。

其技术方案如下：一种管材耐快速裂纹扩展试验装置，包括：安装轴；减压挡板，所述减压挡板为多个，所述减压挡板沿所述安装轴轴向方向间隔装设于所述安装轴上；及密封环，所述密封环为多个，所述密封环与所述减压挡板一一相应，所述密封环套设在所述安装轴上，所述密封环与所述减压挡板相连，所述密封环的外径大于所述减压挡板的外径，所述密封环具有弹性。

在其中一个实施例中，所述管材耐快速裂纹扩展试验装置还包括多个固定环，所述固定环与所述减压挡板一一相应，所述固定环套设在所述安装轴上，所述密封环通过固定环固定在所述减压挡板上。

在其中一个实施例中，所述密封环两侧分别接触所述减压挡板与所述固定环，所述固定环通过紧固件固定于所述减压挡板上。

在其中一个实施例中，所述固定环与所述减压挡板一体成型，且所述固定环与所述减压挡板形成有用于卡持所述密封环的卡槽，所述密封环固定在所述卡槽中。

在其中一个实施例中，所述密封环与所述减压挡板一体成型，所述密封环的厚度小于所述减压挡板的厚度。

在其中一个实施例中，所述密封环为橡胶材料；所述减压挡板设有单向阀，所述单向阀用于控制试验管材内的气体从所述试验管材的裂纹扩展试验端流动至所述试验管材的另一端。

在其中一个实施例中，所述密封环的外径D与试验管材的内径最小值d_min的关系为：1.01d_min≤D≤1.03d_min，其中，所述内径最小值d_min为所述试验管材中最小的内径值。

在其中一个实施例中，所述管材耐快速裂纹扩展试验装置还包括安装座与撞击件，所述安装座与所述安装轴相连，所述安装座设有凹槽，所述撞击件与所述凹槽相对设置。

在其中一个实施例中，所述管材耐快速裂纹扩展试验装置还包括第一封头与第二封头，所述第一封头与所述安装座端部可拆卸连接，所述第二封头与所述安装轴远离所述安装座的一端可拆卸连接，所述第一封头、所述第二封头与试验管材端部密封相连。

在其中一个实施例中，所述管材耐快速裂纹扩展试验装置还包括多个限制环，所述限制环设置在所述安装轴上，所述限制环的内径大于所述密封环的外径。

下面结合上述技术方案对本实用新型的原理、效果进一步说明：

1、上述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，通过在减压挡板上设置能发生弹性形变的密封环，这样在装入试验管材后，密封环便能够用于封堵减压挡板与试验管材内侧壁之间的间隙，从而能够保证试验管材计量段内压力不受到减压挡板与试验管材内侧壁间隙的影响，使得裂纹扩展试验的试验结果更加可靠。

2、固定环与减压挡板一一相应，固定环套设在安装轴上，密封环通过固定环固定在减压挡板上。通过固定环对密封环的紧固作用，密封环在减压挡板上安装稳固，不易于松脱。

3、密封环两侧分别接触减压挡板与固定环，固定环通过紧固件固定于减压挡板上。或者，固定环与减压挡板一体成型，且固定环与减压挡板形成有用于卡持密封环的卡槽。密封环固定在卡槽中。如此，便于密封环的拆装操作，能够方便及时对密封环进行维修更换操作。

4、密封环与减压挡板一体成型，密封环的厚度小于减压挡板的厚度。密封环为橡胶材料。密封环的板厚较小时，装入试验管材的过程中，便可以进行相应弯曲，便于装入试验管材，且密封环与试验管材内侧壁间的密封性较高。

5、密封环的外径D与试验管材的内径最小值d_min的关系为：其中，内径最小值d_min为试验管材中最小的内径值。如此，密封环能消除减压挡板与试验管材内侧壁之间的缝隙，且便于装入试验管材。这样，便避免了试验管材因内径误差引起的缝隙大小变化而影响到裂纹扩展试验的实验结果的可靠性与合理性现象，使得本实用新型适应于内径具有误差的试验管材。

6、限制环设置在安装轴上，限制环的内径大于密封环的外径。限制环能避免试验管材在裂纹扩展试验过程中外崩伤害到操作人员，从而能保证裂纹扩展试验的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述管材耐快速裂纹扩展试验装置结构示意图一；

图2为本实用新型实施例所述管材耐快速裂纹扩展试验装置结构示意图二；

图3为本实用新型实施例所述管材耐快速裂纹扩展试验装置结构示意图三；

图4为本实用新型实施例所述管材耐快速裂纹扩展试验装置结构示意图四；

图5为本实用新型实施例所述管材耐快速裂纹扩展试验装置设有试验管材的结构示意图一；

图6为图5在A处的放大示意图；

图7为本实用新型实施例所述管材耐快速裂纹扩展试验装置设有试验管材的结构示意图二。

附图标记说明：

10、安装轴，20、减压挡板，21、单向阀，30、密封环，40、固定环，50、紧固件，60、安装座，61、凹槽，70、撞击件，80、第一封头，90、第二封头，100、限制环，110、试验管材。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明：

如图1-5、7任一所示，本实用新型实施例所述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，包括安装轴10、减压挡板20及密封环30。所述减压挡板20为多个，所述减压挡板20沿所述安装轴10轴向方向间隔装设于所述安装轴10上。所述密封环30为多个，所述密封环30与所述减压挡板20一一相应。所述密封环30套设在所述安装轴10上，所述密封环30与所述减压挡板20相连，所述密封环30的外径大于所述减压挡板20的外径，所述密封环30具有弹性。在安装轴10上装入试验管材110后，减压挡板20位于试验管材110内、并能用于控制试验管材110的计量段处的气体压力在裂纹扩展试验时瞬间骤降的程度。密封环30相应被试验管材110挤压弯曲，能够用于封堵减压挡板20与试验管材110内侧壁之间的间隙，保证减压挡板20与试验管材110内侧壁之间的密封性，且将计量段分割为相对密闭的若干个腔室。如此，在试验管材110上裂纹扩展至相应减压挡板20所在位置之前，减压挡板20通过密封环与试验管材110内侧壁的密封配合，能够保证减压挡板20至试验管材110远离裂纹扩展的一端各腔室内的气压保持不变。

上述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，通过在减压挡板20上设置能发生弹性形变的密封环30，这样在装入试验管材110后，密封环30便能够用于封堵减压挡板20与试验管材110内侧壁之间的间隙，从而能够保证试验管材110计量段内压力不受到减压挡板20与试验管材110内侧壁间隙的影响，使得裂纹扩展试验的试验结果更加可靠。

请参阅图1或2，所述管材耐快速裂纹扩展试验装置还包括多个固定环40。所述固定环40与所述减压挡板20一一相应，所述固定环40套设在所述安装轴10上，所述密封环30通过固定环40固定在所述减压挡板20上。通过固定环40对密封环30的紧固作用，密封环30在减压挡板20上安装稳固，不易于松脱。

其中，所述密封环30两侧分别接触所述减压挡板20与所述固定环40，所述固定环40通过紧固件50固定于所述减压挡板20上。在另中一个实施例中，所述固定环40与所述减压挡板20一体成型，且所述固定环40与所述减压挡板20形成有用于卡持所述密封环30的卡槽。所述密封环30固定在所述卡槽中。如此，便于密封环30的拆装操作，能够方便及时对密封环30进行维修更换操作。

请参阅图3，所述密封环30与所述减压挡板20一体成型，所述密封环30的厚度小于所述减压挡板20的厚度。所述密封环30为橡胶材料。密封环30的板厚较小时，装入试验管材110的过程中，便可以进行相应弯曲，便于装入试验管材110，且密封环30与试验管材110内侧壁间的密封性较高。

在本实用新型实施例中，所述密封环30的外径D与试验管材110的内径最小值d_min的关系为：

1.01d_min≤D≤1.03d_min。其中，内径最小值d_min为所述试验管材110中最小的内径值。

如此，密封环30能消除减压挡板20与试验管材110内侧壁之间的缝隙，且便于装入试验管材110。这样，便避免了试验管材110因内径误差引起的缝隙大小变化而影响到裂纹扩展试验的实验结果的可靠性与合理性现象，使得本实用新型适应于内径具有误差的试验管材110。

请参阅图4或5，所述管材耐快速裂纹扩展试验装置还包括安装座60与撞击件70。所述安装座60与所述安装轴10相连，所述安装座60设有凹槽61。所述撞击件70与所述凹槽61相对设置。撞击件70为撞击刀片。这样，裂纹扩展试验过程中，撞击件70撞破管材后，凹槽61对撞击件70能够起到缓冲作用。

所述管材耐快速裂纹扩展试验装置还包括第一封头80与第二封头90。所述第一封头80与所述安装座60端部可拆卸连接，所述第二封头90与所述安装轴10远离所述安装座60的一端可拆卸连接。所述第一封头80、所述第二封头90与试验管材110端部密封相连。第一封头80、第二封头90与试验管材110端部密封连接，便可以保证试验管材110密封性能。

请参阅图6，所述减压挡板20设有单向阀21。所述单向阀21用于控制试验管材110内的气体从所述试验管材110的裂纹扩展试验端流动至所述试验管材110的另一端。这样，对试验管材110进行裂纹扩展试验之前，可以通过试验管材110的裂纹扩展试验端向试验管材110内注入气体，气体经过减压挡板20中的单向阀流向试验管材110的另一端，从而气体填充于试验管材110内各相邻减压挡板20之间。向试验管材110内注入气体后，减压挡板20中的单向阀能够避免气体反向流动至试验管材110的裂纹扩展试验端，从而保证试验管材110内相邻减压挡板20之间的气压平衡，且试验过程中减压挡板20左侧腔室内压力下降时，减压挡板20中的单向阀关闭，从而减压挡板20右侧腔室内的压力能够保持不变。

请参阅图7，所述管材耐快速裂纹扩展试验装置还包括多个限制环100。所述限制环100设置在所述安装轴10上，所述限制环100的内径大于所述密封环30的外径。限制环100能避免试验管材110在裂纹扩展试验过程中外崩伤害到操作人员，从而能保证裂纹扩展试验的安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种管材耐快速裂纹扩展试验装置，其特征在于，包括：

安装轴；

减压挡板，所述减压挡板为多个，所述减压挡板沿所述安装轴轴向方向间隔装设于所述安装轴上；及

密封环，所述密封环为多个，所述密封环与所述减压挡板一一相应，所述密封环套设在所述安装轴上，所述密封环与所述减压挡板相连，所述密封环的外径大于所述减压挡板的外径，所述密封环具有弹性。

2.根据权利要求1所述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，其特征在于，还包括多个固定环，所述固定环与所述减压挡板一一相应，所述固定环套设在所述安装轴上，所述密封环通过固定环固定在所述减压挡板上。

3.根据权利要求2所述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，其特征在于，所述密封环两侧分别接触所述减压挡板与所述固定环，所述固定环通过紧固件固定于所述减压挡板上。

4.根据权利要求2所述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，其特征在于，所述固定环与所述减压挡板一体成型，且所述固定环与所述减压挡板形成有用于卡持所述密封环的卡槽，所述密封环固定在所述卡槽中。

5.根据权利要求1所述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，其特征在于，所述密封环与所述减压挡板一体成型，所述密封环的厚度小于所述减压挡板的厚度。

6.根据权利要求1～5任一项所述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，其特征在于，所述密封环为橡胶材料；所述减压挡板设有单向阀，所述单向阀用于控制试验管材内的气体从所述试验管材的裂纹扩展试验端流动至所述试验管材的另一端。

7.根据权利要求6所述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，其特征在于，所述密封环的外径D与试验管材的内径最小值d_min的关系为：1.01d_min≤D≤1.03d_min，其中，所述内径最小值d_min为所述试验管材中最小的内径值。

8.根据权利要求6所述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，其特征在于，还包括安装座与撞击件，所述安装座与所述安装轴相连，所述安装座设有凹槽，所述撞击件与所述凹槽相对设置。

9.根据权利要求8所述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，其特征在于，还包括第一封头与第二封头，所述第一封头与所述安装座端部可拆卸连接，所述第二封头与所述安装轴远离所述安装座的一端可拆卸连接，所述第一封头、所述第二封头与试验管材端部密封相连。

10.根据权利要求8所述的管材耐快速裂纹扩展试验装置，其特征在于，还包括多个限制环，所述限制环设置在所述安装轴上，所述限制环的内径大于所述密封环的外径。