CN210322616U - 一种压力测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压力测试设备，其特征是：包括气压动力部分和液压测试部分；气压动力部分包括气源接口、流量控制阀和换向阀；液压测试部分包括气液增压泵、液体箱、泄压保护回路和至少两个并联的测试回路；气液增压泵具有内设有大活塞的大直径气缸和内设有小活塞的小直径液压缸；换向阀的两个气源输出接口通过管道与大活塞轴向两侧的大直径气缸的两个内腔一一对应并密封连通；泄压保护回路包括并联的溢流阀和泄压阀；每个测试回路包括一个开关阀、一个压力测试罐和一个液压表。本实用新型压力测试设备具有测试效率高、操作方便、适用范围广、通用性强、安全性好和生命周期长的优点。

Description

一种压力测试设备

技术领域

本实用新型属于测试设备领域，具体涉及一种压力测试设备。

背景技术

保险器和接电器等是水下装备上的重要器件，必须要安全可靠。如果出现故障，会直接导致水下装备无法工作。所以，这些重要器件的性能指标直接影响水下装备的性能，其中耐压性能即是一项重要的性能指标。

现有技术中，公告号为CN00245132.8的专利文献即公开了一种“压力保险器测试装置”， 参见其说明书与其说明书附图1（本说明书附图中将其录入）可知，该“压力保险器测试装置” 包括有测试罐3、气路控制装置、减压阀2 和进气接头1，气路控制装置的输出通道通过管道10与测试罐3连通， 进气接头1通过减压阀2与气路控制装置输入通道连通。其中，测试罐3是与面板18固接的基座11上设置有与管道 10连通的进气道21，基座11底部设置环台22，环台22上设置有密封圈15，与基座11内壁呈螺纹连接的螺环12把盖罩13压于基座11内，盖罩13上开有环槽23，环槽23内设置有O形密封圈14。

但是，上述“压力保险器测试装置”仍存在以下不足之处：

该“压力保险器测试装置”在使用时，进气接头1需要与外部的高压气源相连接，并且，一次性只能完成单个压力保险器的测试，无法一次性对2个及以上数量的压力保险器进行测试（因为每个测试罐内会充满并消耗高压气体，若增设多个测试罐不仅需要更高压的气源，还难以确保每个测试罐内压力均衡一致），故测试效率较为受限。

基于此，申请人考虑设计一种测试效率更高的压力测试设备。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种测试效率更高的压力测试设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种压力测试设备，其特征在于：包括气压动力部分和液压测试部分；

所述气压动力部分包括气源接口、流量控制阀和换向阀，所述气源接口通过供气管道和流量控制阀与所述换向阀具有的输入接口密封接通，所述换向阀还具有可切换导通的两个气源输出接口；

所述液压测试部分包括气液增压泵、液体箱、泄压保护回路和至少两个并联的测试回路；

所述气液增压泵具有内设有大活塞的大直径气缸和内设有小活塞的小直径液压缸，所述小直径液压缸与所述大直径气缸在轴向密封连通，所述小活塞与所述大活塞之间通过连接杆固定相连；所述换向阀的两个气源输出接口通过管道与大活塞轴向两侧的所述大直径气缸的两个内腔一一对应并密封连通；所述小直径液压缸上远离大直径气缸的端部设置有一个进液口和一个出液口，所述进液口通过吸液管道和吸液用单向阀与所述液体箱的内底部连通，所述出液口通过排液管道与排液用单向阀的单向导通入口密封连通，所述排液用单向阀的单向导通出口构成液压输出口；

所述泄压保护回路包括并联的溢流阀和泄压阀，所述泄压保护回路的输入口通过管道与所述液压输出口密封连通，所述泄压保护回路的输出口与所述液体箱连通；

每个所述测试回路包括一个开关阀、一个压力测试罐和一个液压表；所述开关阀的输入端通过管道与所述液压输出口密封连通，所述开关阀的输出端通过管道与所述压力测试罐和液压表的输入端密封接通。

本实用新型压力测试设备的工作原理是：

使用较小压力的压缩空气来推动气液增压泵中大直径气缸内的大活塞，大活塞通过连接杆驱动小直径液压缸内的小活塞，利用两个活塞的面积比产生压力比，可输出较大液压压力，通过管路将液压力均匀地传递到每个测试回路中的压力测试罐的压力腔内，使得各个压力测试罐内产生均匀一致的测试压力，从而可一次性完成多个器件的测试。

由以上工作原理可知，同现有技术相比较，本实用新型压力测试设备的具有优点是：

1、便于扩展设置多个测试回路，成倍提高测试效率。

2、液压测试部分内部液压分布更为均匀一致，从而可更好保证各个测试回路中压力测试罐内的测试压力的均匀一致性，确保测试结果准确可靠。

3、无需大幅提高作为动力源的压缩空气的气压也可以完成测试，降低测试的难度。

附图说明

图1为公告号为CN00245132.8，名为“压力保险器测试装置”的结构图。

图2为本实用新型压力测试设备的原理图。

图3为本实用新型压力测试设备的结构示意图。

图4为本实用新型压力测试设备中压力测试罐的结构示意图。

图5为本实用新型压力测试设备中扳手的结构示意图。

图6为本实用新型压力测试设备中液压测试部分的局部结构示意图。

图2至图6中标记为：

气压动力部分：10气源接口，11流量控制阀，12换向阀，13气压表，14先导阀，15过滤器，16油雾器，17减压器；

液压测试部分：20气液增压泵（201大直径气缸，202小直径液压缸（2021进液口，2022出液口）），21液体箱，22溢流阀，23泄压阀，24开关阀，25压力测试罐（251罐体，252压环，253强度垫圈，254可拆式安装座，255压紧用螺母），26液压表，27扳手（271扭转部，272扳动部），28压力变送器，29电磁阀；

30待测产品。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图2至图6所示， 一种压力测试设备，包括气压动力部分和液压测试部分；

所述气压动力部分包括气源接口10、流量控制阀11和换向阀12，所述气源接口10通过供气管道和流量控制阀11与所述换向阀12具有的输入接口密封接通，所述换向阀12还具有可切换导通的两个气源输出接口；

所述液压测试部分包括气液增压泵20、液体箱21、泄压保护回路和至少两个并联的测试回路；

所述气液增压泵20具有内设有大活塞的大直径气缸201和内设有小活塞的小直径液压缸202，所述小直径液压缸202与所述大直径气缸201在轴向密封连通，所述小活塞与所述大活塞之间通过连接杆固定相连；所述换向阀12的两个气源输出接口通过管道与大活塞轴向两侧的所述大直径气缸201的两个内腔一一对应并密封连通；所述小直径液压缸202上远离大直径气缸201的端部设置有一个进液口2021和一个出液口2022，所述进液口2021通过吸液管道和吸液用单向阀与所述液体箱21的内底部连通，所述出液口2022通过排液管道与排液用单向阀的单向导通入口密封连通，所述排液用单向阀的单向导通出口构成液压输出口；

所述泄压保护回路包括并联的溢流阀22和泄压阀23，所述泄压保护回路的输入口通过管道与所述液压输出口密封连通，所述泄压保护回路的输出口与所述液体箱21连通；

每个所述测试回路包括一个开关阀24、一个压力测试罐25和一个液压表26；所述开关阀24的输入端通过管道与所述液压输出口密封连通，所述开关阀24的输出端通过管道与所述压力测试罐25和液压表26的输入端密封接通。

实施时，所述气压动力部分还包括设置在供气管道上的气压表13。这样，可通过气压表13来迅速获知管路中的气压值，并便于通过调控流量控制阀11来精准调压。

其中，所述换向阀12为气控二位五通滑阀，该气控二位五通滑阀中用于驱动阀芯的两个接口各自通过管道与一个先导阀14的一个接口接通，各个先导阀14的另一个接口通过管道与换向阀12的输入接口接通。

这样一来，整个压力测试设备可无需消耗电能就能够完成测试，节省布置电缆的费用和工作量，能够更好的适应各种使用场合，具有更好的实用性。

其中，所述压力测试罐25包括上端开口且下端封闭的圆筒体状的罐体251，所述罐体251的内侧靠近上端开口的位置为待测产品30安装处，在该待测产品30安装处设置有一圈放置用台阶，所述放置用台阶的台阶面下凹设置有一圈放置有O形密封圈的环形凹槽；所述放置用台阶上方的罐体251内侧壁设有内螺纹；

所述压力测试罐25还包括压环252，所述压环252中部的穿孔可供待测产品30贯穿，所述压环252外周能够通过外螺纹与所述内螺纹相连接，且所述压环252用于压紧待测产品30周向的外凸环。

上述压力测试罐25使用时，仅需将待测产品30的周向外凸环放置在放置用台阶处，随后，采用压环252来快速压紧即可实现紧固，故使用起来十分便捷。

实施时，优选在压环252的下端还垫设有一块强度垫圈253。这样可通过强度垫圈253提升压紧效果并保护好待测产品30的周向外凸环的外形。

其中，所述压力测试罐25顶部装有一个可拆式安装座254和压紧用螺母255；

所述可拆式安装座254整体为上下端均为开口端的圆筒形结构，所述待测产品30安装处设于所述可拆式安装座254的上段内侧；且所述可拆式安装座254的外侧下段外凸设置有至少一级环形台阶；所述罐体251顶部内侧具有供所述可拆式安装座254的外侧下段搭接的多级台阶面，且所述罐体251顶部内侧高于所述可拆式安装座254的环形台阶的内侧面设置有内螺纹；

所述压紧用螺母255中部的穿孔可供所述可拆式安装座254的上段贯穿，且所述压紧用螺母255能够通过外螺纹与所述罐体251顶部内侧的内螺纹相连接并用于压紧所述可拆式安装座254。

采用上述可拆式安装座254和压紧用螺母255，即可通过更换可拆式安装座254来适配各种尺寸或种类的待测产品30的尺寸，从而具有更好的通用性和实用性。

实施时，优选所述可拆式安装座254下段与所述罐体251的接触面之间设置有装有O形密封圈的环形槽。这样可有效确保接触面之间的密封性。

其中，压力测试设备还包括用于扳动压环252的扳手27，所述扳手27具有扭转部271和扳动部272，所述扭转部271整体为条形杆状结构；所述扳动部272位于所述扭转部271长度方向的一端，所述扳动部272整体为轴向与扭转部271的长度方向垂直且具有开口端的圆筒形结构，所述开口端的端面在圆周方向上均匀间隔设置有多个插接用凸起，所述压环252的上端面边缘处在圆周方向上设置有与多个插接用凸起一一配对的插槽。

装配过程中，根据不同压环252尺寸大小，设计相匹配的扳手27，不同扳手27具有统一的安装接口，满足同力矩扳手27的快速连接，然后根据不同压环252大小设定需要的力矩值（例如，100N），实现对压环252拧紧力的定量控制，保证装配的一致性，减少原有用普通扳手27靠人工手感所带来的拧紧力误差。

为了防止扭紧压环252时出现晃动产生打滑，避免扳手27在扭紧过程中对压环252或待测产品30造成的划伤、碰伤等缺陷产生，利用压环252内孔作为限位，在工具的齿部增加凸台限位设计，增加拧紧过程的稳定性。

此外，采用上述扳手27和压环252结构后，可提高压环252的安装和拆卸效率，从而帮助提高测试效率。

实施时，所述扳动部272的侧壁具有多个镂空区。这样可大幅降低扳手27的重量，提高扳动效率。

其中，所述气液增压泵20中所述大直径气缸201的两端设置有两个所述小直径液压缸202。

这样一来，大直径气缸201大活塞往返运动均能够增加液压测试回路中的液压（采用单个小直径液压缸202则会先进行吸液行程，再进行增压行程），这样可大幅提高增压效率。

其中，所述液压测试部分还包括压力变送器28，所述压力变送器28的输入口通过三通与所述液压输出口密封接通。

采用压力变送器28后，即可通过压力变送器28将液压测试回路中的液压参数实时输出，并方便与PLC或其它控制器来实现压力测试的自动操控。

其中，所述泄压保护回路还包括与溢流阀22和泄压阀23并联的电磁阀29。

这样一来，即可通过泄压用电磁阀29来快速泄压和调压，提高泄压和调压的可靠性与速度。

其中，所述测试回路的数量为6至10个。如图2和图3中所示为测试回路的数量为8个。

这样，即能够对各种构件的性能进行充分利用，降低测试成本。

其中，所述气压动力部分还包括在流量控制阀11输入侧的供气管道上安装的过滤器15。

这样一来，可保证供气管道内气体的清洁度，确保气压动力部分长久使用的可靠性。

实施时，所述气压动力部分还包括在流量控制阀11输入侧和过滤器15的输出侧的供气管道上安装的油雾器16。这样可通过油雾器16来提高换向阀12和流量控制阀11中阀芯以及气液增压泵20内的活塞移动的润滑性，从而更好确保气压动力部分的可靠性。

实施时，所述气压动力部分还包括在位于油雾器16与过滤器15之间的供气管道上安装的减压器17。减压器17的设置能够避免介入压缩气源时的压力冲击，从而更好地保护各种阀和气压增压泵。

实施时，所述液压测试部分中各个接头处均采用卡套连接。采用卡套式连接，密封性更好，不受橡胶件老化影响，性能稳定。

综上可知，本实用新型压力测试设备包括气压动力部分和液压测试部分两大部分，其中，气压动力部分主要为增压机构提供洁净的气体和驱动压力，并通过流量控制阀11来调节气体流量并控制加压速度；

液压测试部分通过液压控制、安全溢流、过压保护、压力测试罐25及显示部分等部件组成一个封闭的压力测试回路，确保系统产生的压力值、保压时间和密封性达到被测产品的要求，为了保证拧紧压环252，配套有一种使用方便，扭力可控，通用性强的扭矩扳手组。

本实用新型压力测试设备的工作过程：将待测产品30安装在压力测试罐25内，接通公共气源，气源压力通过调压器减压，经过过滤器15和油雾器16处理后，保证进入气液增压泵20内的气体洁净。打开各测试回路中开关阀24，并关闭泄压阀23，使液压测试部分处于密闭状态。缓慢打开流量控制阀11，让气体匀速进入气液增压泵20内推动活塞往返工作，从液体箱21（优选为水箱）吸入液体，不断的对压力腔增压。当压力表显示达到需要的压力值时，立即停止加压，关闭流量控制阀11，系统进入产品保压测试阶段。

如果压力测试罐25内压力参数发生变化，需要补压或泄压时，只需打开流量控制阀11或泄压阀23对其进行操作即可。测试完后，打开流量控制阀11和泄压阀23后开始泄压，系统无压力后可取下被测产品。如果在加压过程中出现意外使系统压力过高（例如，超过4.5±0.3MPa）时，溢流阀22自动开启泄压开关，放掉压力，确保测试系统的安全。

同时，为了满足不同仪表部件的压力值测试需求，系统中增加了过压保护和控制部分，用来保证产品不被意外超压而损坏产品。只需要根据产品要求设定压力上限值和下限值，当加压超过上限值时，会自动打开电磁阀29，开始泄压；当压力下降达到下限值时，系统自动关闭电磁阀29，进入保压。

过压保护机构主要由控制箱、电磁阀29、压力传感器、控制器等组成，其中控制箱主要为压力变送器28和电磁阀29提供电源，同时根据压力变送器28实时监控到加压过程中的压力参数同设定值比较，如果出现超出上限值，及时提供控制信号给控制箱，经过处理后控制箱提供给电磁阀29的打开驱动信号，开始泄压，当压力达到下限值时，控制箱给电磁阀29提供的关闭驱动信号，系统进入保压状态。主要满足加压过程对不同产品的压力需求，避免过压对产品造成损坏。

同现有的测试设备相比较，本实用新型压力测试设备的具有优点：

测试效率高、操作方便、适用范围广、通用性强、安全性好、生命周期长、应用前景较好；减少劳动强度，提高生产效率，节约测试时间，降低人工成本，特别是能有效的保证产品实物质量，避免具有泄漏隐患的产品流出。提高了产品测试能力。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种压力测试设备，其特征在于：包括气压动力部分和液压测试部分；

所述气压动力部分包括气源接口、流量控制阀和换向阀，所述气源接口通过供气管道和流量控制阀与所述换向阀具有的输入接口密封接通，所述换向阀还具有可切换导通的两个气源输出接口；

所述液压测试部分包括气液增压泵、液体箱、泄压保护回路和至少两个并联的测试回路；

所述气液增压泵具有内设有大活塞的大直径气缸和内设有小活塞的小直径液压缸，所述小直径液压缸与所述大直径气缸在轴向密封连通，所述小活塞与所述大活塞之间通过连接杆固定相连；所述换向阀的两个气源输出接口通过管道与大活塞轴向两侧的所述大直径气缸的两个内腔一一对应并密封连通；所述小直径液压缸上远离大直径气缸的端部设置有一个进液口和一个出液口，所述进液口通过吸液管道和吸液用单向阀与所述液体箱的内底部连通，所述出液口通过排液管道与排液用单向阀的单向导通入口密封连通，所述排液用单向阀的单向导通出口构成液压输出口；

所述泄压保护回路包括并联的溢流阀和泄压阀，所述泄压保护回路的输入口通过管道与所述液压输出口密封连通，所述泄压保护回路的输出口与所述液体箱连通；

每个所述测试回路包括一个开关阀、一个压力测试罐和一个液压表；所述开关阀的输入端通过管道与所述液压输出口密封连通，所述开关阀的输出端通过管道与所述压力测试罐和液压表的输入端密封接通。

2.根据权利要求1所述的压力测试设备，其特征在于：所述换向阀为气控二位五通滑阀，该气控二位五通滑阀中用于驱动阀芯的两个接口各自通过管道与一个先导阀的一个接口接通，各个先导阀的另一个接口通过管道与换向阀的输入接口接通。

3.根据权利要求1所述的压力测试设备，其特征在于：所述压力测试罐包括上端开口且下端封闭的圆筒体状的罐体，所述罐体的内侧靠近上端开口的位置为待测产品安装处，在该待测产品安装处设置有一圈放置用台阶，所述放置用台阶的台阶面下凹设置有一圈放置有O形密封圈的环形凹槽；所述放置用台阶上方的罐体内侧壁设有内螺纹；

所述压力测试罐还包括压环，所述压环中部的穿孔可供待测产品贯穿，所述压环外周能够通过外螺纹与所述内螺纹相连接，且所述压环用于压紧待测产品周向的外凸环。

4.根据权利要求3所述的压力测试设备，其特征在于：所述压力测试罐顶部装有一个可拆式安装座和压紧用螺母；

所述可拆式安装座整体为上下端均为开口端的圆筒形结构，所述待测产品安装处设于所述可拆式安装座的上段内侧；且所述可拆式安装座的外侧下段外凸设置有至少一级环形台阶；所述罐体顶部内侧具有供所述可拆式安装座的外侧下段搭接的多级台阶面，且所述罐体顶部内侧高于所述可拆式安装座的环形台阶的内侧面设置有内螺纹；

所述压紧用螺母中部的穿孔可供所述可拆式安装座的上段贯穿，且所述压紧用螺母能够通过外螺纹与所述罐体顶部内侧的内螺纹相连接并用于压紧所述可拆式安装座。

5.根据权利要求3或4所述的压力测试设备，其特征在于：还包括用于扳动压环的扳手，所述扳手具有扭转部和扳动部，所述扭转部整体为条形杆状结构；所述扳动部位于所述扭转部长度方向的一端，所述扳动部整体为轴向与扭转部的长度方向垂直且具有开口端的圆筒形结构，所述开口端的端面在圆周方向上均匀间隔设置有多个插接用凸起，所述压环的上端面边缘处在圆周方向上设置有与多个插接用凸起一一配对的插槽。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的压力测试设备，其特征在于：所述气液增压泵中所述大直径气缸的两端设置有两个所述小直径液压缸。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的压力测试设备，其特征在于：所述液压测试部分还包括压力变送器，所述压力变送器的输入口通过三通与所述液压输出口密封接通。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的压力测试设备，其特征在于：所述泄压保护回路还包括与溢流阀和泄压阀并联的电磁阀。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的压力测试设备，其特征在于：所述测试回路的数量为6至10个。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的压力测试设备，其特征在于：所述气压动力部分还包括在流量控制阀输入侧的供气管道上安装的过滤器。

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