CN209820957U - 一种陶瓷管材耐高压测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陶瓷管材耐高压测试装置，包括气路管道、水路管道、压力表；气路管道向右发出两条分支，一条通过一号调压器连接至高压气驱液泵的入气口上，另一条通过二号调压器连接至注液泵的入气口上；水路管道从水槽左端发出后依次穿过注液泵、高压气驱液泵并与管材装夹机构相连接。本实用新型通过高压水对陶瓷管材进行压力测试，具有耐压性测试范围广，最高可达50MPa的优点；此外，本实用新型可实现多根管材同时测试，具有测试效率高、节约时间的优点。

Description

一种陶瓷管材耐高压测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，尤其涉及一种陶瓷管材耐高压测试装置。

背景技术

陶瓷管材，如氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等高性能陶瓷管材在工业领域的应用越来越广泛。如氧化铝陶瓷管材广泛的应用于工业照明灯管，氧化锆陶瓷管材可用于汽车氧传感器，碳化硅陶瓷管材常应用于化工及高温换热领域，氮化硅陶瓷管材常用于金属铝液的测温等，陶瓷管材独特的性能发挥着越来越大的作用。

陶瓷管材特别是较细较长的管材大都通过挤出成型的工艺制造。在挤出成型工艺中，需要添加大量的粘结剂、润滑剂等，这些添加剂一旦在高温烧结的过程中不能有效的排除，就会在陶瓷管材内部产生缺陷。这种缺陷通常是微米级的，而且挤出过程中也容易产生较长的气孔，这会导致陶瓷管材在实际应用时耐压性不足。

陶瓷管材的耐压性测试通常采用工业CT、超声波等方式，但上述方式不仅操作成本很高，而且对于一些微观缺陷不能及时的判断出来，导致测试周期较长。目前，气压检验是测试陶瓷管材压力最有效的一种方式，但现有气压检测可测试的耐压范围并不高，通常在0.1MPa左右，无法实现需应用于耐高压环境下的管材测试需求。

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种陶瓷管材耐高压测试装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种陶瓷管材耐高压测试装置，包括气路管道、水路管道、注液泵、高压气驱液泵、压力表；气路管道向右发出两条分支，一条通过一号调压器连接至高压气驱液泵的入气口上，另一条通过二号调压器连接至注液泵的入气口上；

水路管道从水槽左端发出后依次穿过注液泵、高压气驱液泵并与管材装夹机构相连接；管材装夹机构与高压气驱液泵之间的水路管道上设置有止回阀；

止回阀与管材装夹机构之间的水路管道向下发出一条分支，分支延伸至水槽内并与水槽左端发出的水路管道共同形成水道回路；管材装夹机构与水槽之间的分支管道上设置有泄压阀；压力表设置于水路管道与分支管道的交叉处。

进一步地，泄压阀、止回阀、高压气驱液泵、注液泵、一号调压器、二号调压器均通过导线与PC控制器相连接。

进一步地，高压气驱液泵左端的气路管道上设置有电动比例调节阀。

进一步地，电动比例调节阀左端的气路管道上设置有空气过滤器。

进一步地，电动比例调节阀、空气过滤器均通过导线与PC控制器相连接。

进一步地，管材装夹机构包括多个管材装夹单元，多个管材装夹单元分别与水路管道向右侧发出的多条分支相连通。

进一步地，管材装夹单元包括底座、左密封头、右密封头；底座的上端设置有滑轨；左密封头、右密封头的下端分别固定设置有倒U型的左滑块、右滑块；左滑块、右滑块分别带动左密封头、右密封头沿滑轨左右滑动；左密封头、右密封头之间夹置有陶瓷管材；

左密封头、右密封头的内部中间均横向开设有通孔，左密封头通过通孔与水路管道右侧的分支相连通，右密封头通过通孔与排气管相连通，且排气管上设置有排气阀。

进一步地，右滑块上设置有锁紧螺母，锁紧螺母贯穿右滑块前侧面后与滑轨紧固相接，从而将右密封头锁紧固定。

进一步地，左密封头、右密封头的内侧均设置有与陶瓷管材的内径匹配的短圆柱，短圆柱上套置有径向密封圈，短圆柱与密封头的相接处套置有端面密封圈；左密封头、右密封头均通过径向密封圈、端面密封圈与陶瓷管材的一端密封相接。

本实用新型通过高压水对陶瓷管材进行压力测试，具有耐压性测试范围广，最高可达50MPa的优点；此外，本实用新型可实现多根管材同时测试，具有测试效率高、节约时间的优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为管材装夹单元的结构示意图。

图3为管材装夹单元在右密封头处的纵向剖面图。

图4为图2中左密封头的部分放大结构示意图。

图5为图2中右密封头的部分放大结构示意图。

图中：1、一号调压器；2、二号调压器；3、空气过滤器；4、注液泵；5、电动比例调节阀；6、高压气驱液泵；7、止回阀；8、压力表；9、PC控制器；10、水槽；11、泄压阀；12、管材装夹机构；13、左密封头；14、左滑块；15、滑轨；16、底座；17、右密封头；18、右滑块；19、排气阀；20、陶瓷管材；21、锁紧螺母；22、端面密封圈；23、径向密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1所示的一种陶瓷管材耐高压测试装置，包括气路管道、水路管道、注液泵4、高压气驱液泵6、压力表8；气路管道向右发出两条分支，一条通过一号调压器1连接至高压气驱液泵6的入气口上，另一条通过二号调压器2连接至注液泵4的入气口上；高压气驱液泵6、注液泵4都是通过压缩空气驱动进而迸发出高压液体。

水路管道从水槽10左端发出后依次穿过注液泵4、高压气驱液泵6并与管材装夹机构12相连接，也就是水溶液可经过二级增压后输送至管材装夹机构12从而对管材进行压力测试；管材装夹机构12与高压气驱液泵6之间的水路管道上设置有止回阀7，可防止高压水溶液逆流；

止回阀7与管材装夹机构12之间的水路管道向下发出一条分支，分支延伸至水槽10内并与水槽左端发出的水路管道共同形成水道回路，用于将测试结束之后的水溶液运回至水槽内；管材装夹机构12与水槽之间的分支管道上设置有泄压阀11，泄压阀11开启后，管材装夹机构12中的水便可在高压的驱动下回流至水槽；

压力表8设置于水路管道与分支管道的交叉处，可随时观测管材所受压力；泄压阀11、止回阀7、高压气驱液泵6、注液泵4、一号调压器1、二号调压器2均通过导线与PC控制器9相连接，可通过PC控制器9进行智能控制，避免手动操作。

高压气驱液泵6左端的气路管道上设置有电动比例调节阀5，用于精确控制压缩空气的进气量。

电动比例调节阀5左端的气路管道上设置有空气过滤器3，用于滤除压缩空气中的灰尘和固体杂质。

电动比例调节阀5、空气过滤器3均通过导线与PC控制器9相连接。

管材装夹机构12包括多个管材装夹单元，多个管材装夹单元分别与水路管道向右侧发出的多条分支相连通。

如图2～5所示，管材装夹单元包括底座16、左密封头13、右密封头17；底座16的上端设置有滑轨15；左密封头13、右密封头17的下端分别固定设置有倒U型的左滑块14、右滑块18；左滑块14、右滑块18分别带动左密封头13、右密封头17沿滑轨15左右滑动；左密封头13、右密封头17之间夹置有陶瓷管材20；

左密封头13、右密封头17的内部中间均横向开设有通孔，左密封头13通过通孔与水路管道右侧的分支相连通，右密封头17通过通孔与排气管相连通，且排气管上设置有排气阀19。

右滑块18上设置有锁紧螺母21，锁紧螺母21贯穿右滑块18前侧面后与滑轨15紧固相接，从而将右密封头17锁紧固定。

左密封头13、右密封头17的内侧均设置有与陶瓷管材20的内径匹配的短圆柱，短圆柱上套置有径向密封圈23，短圆柱与密封头的相接处套置有端面密封圈22；左密封头13、右密封头17均通过径向密封圈23、端面密封圈22与陶瓷管材20的一端密封相接。

一种陶瓷管材耐高压测试装置的使用方法，具体过程为：

a、拧松锁紧螺母21，调节右密封头17的位置，以适应不同长度的陶瓷管材并将陶瓷管材夹置于左密封头13与右密封头17之间；

b、根据需要按照步骤a装配好N个管材装夹单元，N≤20；同时保证所有的排气阀均开启；

c、向气路管道内通入压缩空气，使压缩空气沿着气路分支分别进入注液泵4、高压气驱液泵6中；同时启动注液泵4、高压气驱液泵6，使水槽10中的水通过注液泵4一级迸发至水路管道中，再通过高压气驱液泵6二级迸发至管材装夹机构12中；

d、待管材装夹机构12中的N个排气管放气结束开始排水时，关闭排气阀19，继续向陶瓷管材内增压；

e、若要测试陶瓷管材的极限压力，持续增压至陶瓷管材爆破，通过压力表8记录管材爆破时的压力为极限压力；

f、若要测量陶瓷管材在特定压强下的耐压性，则增压至特定值之后停止加压并保压2min，若管材无泄漏及破损，则证明管材耐压性良好；下一步执行步骤g；

g、耐压测试完成后，打开泄压阀11，使陶瓷管材中的水沿水路管道回流至水槽10中。

本实用新型通过高压水对陶瓷管材进行压力测试，可测试的陶瓷管材耐压性达10MPa以上，并且最高可达50MPa，具有系统结构设置合理、压力测试稳定的优点；此外，本实用新型可实现多根管材同时测试，具有测试效率高、节约时间的优点。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种陶瓷管材耐高压测试装置，其特征在于：包括气路管道、水路管道、注液泵(4)、高压气驱液泵(6)、压力表(8)；所述气路管道向右发出两条分支，一条通过一号调压器(1)连接至高压气驱液泵(6)的入气口上，另一条通过二号调压器(2)连接至注液泵(4)的入气口上；

所述水路管道从水槽(10)左端发出后依次穿过注液泵(4)、高压气驱液泵(6)并与管材装夹机构(12)相连接；所述管材装夹机构(12)与高压气驱液泵(6)之间的水路管道上设置有止回阀(7)；

所述止回阀(7)与管材装夹机构(12)之间的水路管道向下发出一条分支，分支延伸至水槽(10)内并与水槽左端发出的水路管道共同形成水道回路；所述管材装夹机构(12)与水槽之间的分支管道上设置有泄压阀(11)；所述压力表(8)设置于水路管道与分支管道的交叉处。

2.根据权利要求1所述的陶瓷管材耐高压测试装置，其特征在于：所述泄压阀(11)、止回阀(7)、高压气驱液泵(6)、注液泵(4)、一号调压器(1)、二号调压器(2)均通过导线与PC控制器(9)相连接。

3.根据权利要求2所述的陶瓷管材耐高压测试装置，其特征在于：所述高压气驱液泵(6)左端的气路管道上设置有电动比例调节阀(5)。

4.根据权利要求3所述的陶瓷管材耐高压测试装置，其特征在于：所述电动比例调节阀(5)左端的气路管道上设置有空气过滤器(3)。

5.根据权利要求4所述的陶瓷管材耐高压测试装置，其特征在于：所述电动比例调节阀(5)、空气过滤器(3)均通过导线与PC控制器(9)相连接。

6.根据权利要求5所述的陶瓷管材耐高压测试装置，其特征在于：所述管材装夹机构(12)包括多个管材装夹单元，多个管材装夹单元分别与水路管道向右侧发出的多条分支相连通。

7.根据权利要求6所述的陶瓷管材耐高压测试装置，其特征在于：所述管材装夹单元包括底座(16)、左密封头(13)、右密封头(17)；所述底座(16)的上端设置有滑轨(15)；所述左密封头(13)、右密封头(17)的下端分别固定设置有倒U型的左滑块(14)、右滑块(18)；所述左滑块(14)、右滑块(18)分别带动左密封头(13)、右密封头(17)沿滑轨(15)左右滑动；所述左密封头(13)、右密封头(17)之间夹置有陶瓷管材(20)；

所述左密封头(13)、右密封头(17)的内部中间均横向开设有通孔，左密封头(13)通过通孔与水路管道右侧的分支相连通，右密封头(17)通过通孔与排气管相连通，且排气管上设置有排气阀(19)。

8.根据权利要求7所述的陶瓷管材耐高压测试装置，其特征在于：所述右滑块(18)上设置有锁紧螺母(21)，锁紧螺母(21)贯穿右滑块(18)前侧面后与滑轨(15)紧固相接，从而将右密封头(17)锁紧固定。

9.根据权利要求8所述的陶瓷管材耐高压测试装置，其特征在于：所述左密封头(13)、右密封头(17)的内侧均设置有与陶瓷管材(20)的内径匹配的短圆柱，短圆柱上套置有径向密封圈(23)，短圆柱与密封头的相接处套置有端面密封圈(22)；所述左密封头(13)、右密封头(17)均通过径向密封圈(23)、端面密封圈(22)与陶瓷管材(20)的一端密封相接。