CN210638857U - 金属膨胀器气密性检验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属膨胀器气密性检验装置，包括检验工装、气源、充气管路，其技术要点是：另设有水箱和升降气缸，升降气缸的缸杆末端固定有升降臂，升降臂与检验工装连接，充气管路上由气源侧向工装侧依次设有气压调节阀、充气/泄压换向阀和气压表，气源另利用管路连接有气缸升降换向阀，气缸升降换向阀利用管路分别与升降气缸的两个进/排气口连通，检验工装在升降气缸缸杆上行设定距离后位于水箱上方，在升降气缸缸杆下行设定距离后位于水箱内部。本实用新型气压调节方便，检验方式直观，检验效率高。

Description

金属膨胀器气密性检验装置

技术领域

本实用新型涉及金属膨胀器检验装置，具体是一种金属膨胀器气密性检验装置，能够在金属膨胀器内部充入额定压力的气体，用来检测膨胀器焊缝处是否存在渗漏情况。

背景技术

金属膨胀器主要用于油浸式互感器，金属膨胀器的主体实际上是一个弹性元件，当互感器内变压器油的体积因温度变化而发生变化时，膨胀器主体容积发生相应的变化，从而起到体积补偿的作用。

金属膨胀器是需要密封的装置，参见图4，显示了一种膨胀器结构，其由膨胀节、焊接于膨胀节一端的法兰（也有两端焊接法兰的情况），与法兰焊接的封喉板组成，而膨胀节是由一块钢板卷成筒状后再制作波纹形成的，膨胀器在生产过程中，存在多处焊缝，如膨胀节一端或两端与法兰的焊缝、法兰与封喉板的焊缝、膨胀节卷成筒状时的焊缝，因为焊接过程中容易产生气孔杂质和焊接未熔透等缺陷，只利用肉眼检查焊缝很难发现焊缝是否有缺陷，是否存在渗漏的风险。而如果将存在缺陷的金属膨胀器安装到互感器上，会导致互感器漏油。因此，在金属膨胀器出厂之前需要对其作气密性检验。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种结构简单、使用可靠的金属膨胀器气密性检验装置，气压调节方便，检验方式直观，检验效率高。

本实用新型的技术方案是：

一种金属膨胀器气密性检验装置，包括检验工装、气源、与气源连接的充气管路，所述充气管路的末端与检验工装和金属膨胀器形成的容腔连通，其技术要点是：另设有水箱和升降气缸，所述升降气缸的缸杆末端固定有升降臂，所述升降臂与检验工装连接，所述充气管路上由气源侧向工装侧依次设有气压调节阀、充气/泄压换向阀和气压表，所述气源另利用管路连接有气缸升降换向阀，所述气缸升降换向阀利用管路分别与升降气缸的两个进/排气口连通，所述检验工装在升降气缸缸杆上行设定距离后位于水箱上方，在升降气缸缸杆下行设定距离后位于水箱内部。

上述的金属膨胀器气密性检验装置，所述检验工装包括后封堵板、与后封堵板配合夹紧金属膨胀器膨胀节一端的压环、用于封堵在膨胀节另一端封喉板外侧面的前封口限位板、沿后封堵板和前封口限位板中心线布置的工装连接杆、套装于工装连接杆上并夹持前封口限位板的密封阀组件，所述升降臂末端利用轴承连接有中空通气杆，所述中空通气杆一端与充气管路连接，另一端设有外螺纹并螺纹连接有限位螺母，所述后封堵板中心设有供中空通气杆端部穿过的中心孔，后封堵板由中空通气杆上的轴肩和限位螺母限定其在中空通气杆上的位置，所述工装连接杆一端与中空通气杆连接且其中心设有与中空通气杆的中空腔连通的轴向通孔，所述轴向通孔延伸向连接杆中部并与连接杆中部设置的径向孔连通，工装连接杆另一端设有外螺纹并螺纹连接有限位套，所述限位套端面与密封阀组件紧密接触。

上述的金属膨胀器气密性检验装置，所述工装连接杆内设轴向通孔的一端表面设有外螺纹，并利用外螺纹与中空通气杆端部设置的内螺纹连接固定。

上述的金属膨胀器气密性检验装置，所述后封堵板朝向限位螺母的表面上设有围绕中空通气杆的环形凹槽，所述环形凹槽内设有密封胶圈，所述限位套端面与密封阀组件的接触面之间设有密封胶圈。

上述的金属膨胀器气密性检验装置，所述密封阀组件包括纵截面为凸字形的下阀体、纵截面为凹字形且与下阀体凹凸配合的上阀体、将上、下阀体连接为一体的螺栓副，所述前封口限位板的中心设有与下阀体中部凸出部分对应的通孔，所述下阀体中部凸出部分穿过该通孔后插入上阀体中部的凹陷部分，所述上、下阀体与前封口限位板的接触面上分别设有环形密封槽且槽内设密封圈，所述上、下阀体中心设有与工装连接杆配合的通孔。

上述的金属膨胀器气密性检验装置，所述压环为两瓣式结构，所述压环与后封堵板边缘之间利用螺栓副连接固定，所述后封堵板的夹持面侧设有环形密封槽且槽内设密封胶圈，所述后封堵板的夹持面侧另均匀设有多个用于插入到金属膨胀器的膨胀节内部并与膨胀节内壁接触的限位柱。

上述的金属膨胀器气密性检验装置，所述限位套外壁设有旋转手柄，以便于操作。

上述的金属膨胀器气密性检验装置，所述升降臂末端设有对应中空通气杆的贯通孔，所述轴承的数量为两个，分别设于贯通孔两端口位置，中空通气杆穿过贯通孔并与轴承固定连接，中空通气杆远离工装端设有内螺纹并利用内螺纹连接充气管路。

本实用新型的有益效果是：

1、通过在充气管路上设置气压调节阀和气压表，能够实时观测到充气压力，可根据需求调节气压，使充入到金属膨胀器内的压力可控，操作方便。

2、利用升降气缸的缸杆带动升降臂升降，再通过升降臂带动检验工装升降，从而实现带动金属膨胀器进入水箱的液面以下，此时观察膨胀器表面的焊缝是否有气泡产生，就能监测焊缝是否有渗漏情况，检验方式直观，检验效率高。

3、检验完毕后能够通过充气/泄压换向阀迅速释放膨胀器内的压力，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图（安装了金属膨胀器）；

图2是本实用新型的检验工装的结构示意图；

图3是本实用新型的检验工装的爆炸图；

图4是金属膨胀器的结构示意图；

图5是本实用新型的检验工装中压环的结构示意图。

图中：1.检验工装、1001.后封堵板、1001a.环形凹槽、1001b.环形密封槽、1001c.限位柱、1002.压环、1003.前封口限位板、1003a.通孔、1004.工装连接杆、1004a.轴向通孔、1004b.径向孔、1005.密封阀组件、1005a.下阀体、1005b.上阀体、1005c.螺栓副、1006.限位套、1006a.旋转手柄、1007.密封胶圈、1008.密封胶圈、1009.密封圈、1010.密封圈、1011.螺栓副、1012.密封胶圈；

2.金属膨胀器、2001.膨胀节、2002.法兰、2003.封喉板；

3.升降臂、4.水箱、5.充气管路、6.气压表、7.充气/泄压换向阀、8.气压调节阀、9.气源、10.气缸升降换向阀、11.升降气缸、12.轴承、13.中空通气杆、14.限位螺母。

具体实施方式

如图1-图5所示，该金属膨胀器气密性检验装置，包括检验工装1、气源9、充气管路5、水箱4和升降气缸11，充气管路5一端与气源9连接，另一端与检验工装1和金属膨胀器2形成的容腔连通。

其中，所述升降气缸11的缸杆末端固定有升降臂3，所述升降臂3与检验工装1连接。所述充气管路5上由气源侧向工装侧依次设有气压调节阀8、充气/泄压换向阀7和气压表6。所述气源9另利用管路连接有气缸升降换向阀10，所述气缸升降换向阀10利用管路分别与升降气缸11的两个进/排气口连通。所述检验工装1在升降气缸11缸杆上行设定距离后位于水箱4上方，在升降气缸11缸杆下行设定距离后位于水箱4内部。

本实施例中，本装置应用于如下金属膨胀器：由膨胀节2001、焊接于膨胀节2001一端的法兰2002，与法兰2002焊接的封喉板2003组成。

所述检验工装1包括后封堵板1001、与后封堵板1001配合夹紧膨胀节2001一端的压环1002、用于封堵在封喉板2003外侧面的前封口限位板1003、沿后封堵板1001和前封口限位板1003中心线布置的工装连接杆1004、套装于工装连接杆1004上并夹持前封口限位板1003的密封阀组件1005。所述升降臂3末端利用轴承12连接有中空通气杆13，所述中空通气杆13一端与充气管路5连接，另一端设有外螺纹并螺纹连接有限位螺母14，所述后封堵板1001中心设有供中空通气杆13端部穿过的中心孔，后封堵板1001由中空通气杆13上的轴肩和限位螺母14限定其在中空通气杆13上的位置。所述工装连接杆1004一端与中空通气杆13连接且其中心设有与中空通气杆13的中空腔连通的轴向通孔1004a，所述轴向通孔1004a延伸向工装连接杆中部并与工装连接杆中部设置的径向孔1004b连通，工装连接杆1004另一端设有外螺纹并螺纹连接有限位套1006，所述限位套1006端面与密封阀组件1005紧密接触。所述工装连接杆1004内设轴向通孔1004b的一端表面设有外螺纹，并利用外螺纹与中空通气杆13端部设置的内螺纹连接固定。

所述后封堵板1001朝向限位螺母14的表面上设有围绕中空通气杆13的环形凹槽1001a，所述环形凹槽1001a内设有密封胶圈1007，所述限位套1006端面与密封阀组件1005的接触面之间设有密封胶圈1008。

所述密封阀组件1005包括纵截面为凸字形的下阀体1005a、纵截面为凹字形且与下阀体1005a凹凸配合的上阀体1005b、将上、下阀体1005b、1005a连接为一体的螺栓副1005c。所述前封口限位板1003的中心设有与下阀体1005a中部凸出部分对应的通孔1003a，所述下阀体1005a中部凸出部分穿过通孔1003a后插入上阀体1005b中部的凹陷部分。所述上、下阀体1005b、1005a与前封口限位板1003的接触面上分别设有环形密封槽且槽内分别设密封圈1009、1010，所述上、下阀体1005b、1005a中心分别设有与工装连接杆1004配合的通孔。

所述压环1002为两瓣式结构，方便安装。所述压环1002与后封堵板1001边缘之间利用螺栓副1011连接固定，所述后封堵板1001的夹持面侧设有环形密封槽1001b且槽内设密封胶圈1012，所述后封堵板1001的夹持面侧另均匀设有多个用于插入到膨胀节2001内部并与膨胀节2001内壁接触的限位柱1001c。

所述限位套1006外壁设有旋转手柄1006a，以便于旋拧操作。

所述升降臂3末端设有对应中空通气杆13的贯通孔，所述轴承12的数量为两个，分别设于贯通孔两端口位置，中空通气杆13穿过贯通孔并与轴承12固定连接，中空通气杆13远离工装端设有内螺纹并利用内螺纹连接充气管路5。

工作原理：

利用检验工装的后封堵板1001和压环1002配合夹紧膨胀节2001一端，将后封堵板1001利用限位螺母14固定在中空通气杆13上，将工装连接杆1004与中空通气杆13连接，再将带有密封阀组件1005的前封口限位板1003套装于工装连接杆1004上，利用限位套1006调整前封口限位板1003的轴向位置，直至前封口限位板1003的外缘端面与封喉板2003外侧面紧密配合，使检验工装1和金属膨胀器2形成密封腔体，充气管路5通过中空通气杆13的中空腔和工装连接杆1004上的轴向通孔1004a、径向孔1004b与密封腔体连通。

操控充气/泄压换向阀7对密封腔体内部充气，控制气压调节阀8控制流入密封腔体内部的气压，观察气压表6在达到所需压力后关闭充气/泄压换向阀7保持密封腔体内的压力，控制气缸升降阀10将金属膨胀器2沉入水箱4中，观察金属膨胀器2焊缝是否渗漏，检验完毕后控制气缸升降阀10将金属膨胀器2升出水箱4液面以上，控制充气/泄压换向阀7释放掉膨胀器内的气体。检验完毕。

Claims (8)

1.一种金属膨胀器气密性检验装置，包括检验工装、气源、与气源连接的充气管路，所述充气管路的末端与检验工装和金属膨胀器形成的容腔连通，其特征在于：另设有水箱和升降气缸，所述升降气缸的缸杆末端固定有升降臂，所述升降臂与检验工装连接，所述充气管路上由气源侧向工装侧依次设有气压调节阀、充气/泄压换向阀和气压表，所述气源另利用管路连接有气缸升降换向阀，所述气缸升降换向阀利用管路分别与升降气缸的两个进/排气口连通，所述检验工装在升降气缸缸杆上行设定距离后位于水箱上方，在升降气缸缸杆下行设定距离后位于水箱内部。

2.根据权利要求1所述的金属膨胀器气密性检验装置，其特征在于：所述检验工装包括后封堵板、与后封堵板配合夹紧金属膨胀器膨胀节一端的压环、用于封堵在膨胀节另一端封喉板外侧面的前封口限位板、沿后封堵板和前封口限位板中心线布置的工装连接杆、套装于工装连接杆上并夹持前封口限位板的密封阀组件，所述升降臂末端利用轴承连接有中空通气杆，所述中空通气杆一端与充气管路连接，另一端设有外螺纹并螺纹连接有限位螺母，所述后封堵板中心设有供中空通气杆端部穿过的中心孔，后封堵板由中空通气杆上的轴肩和限位螺母限定其在中空通气杆上的位置，所述工装连接杆一端与中空通气杆连接且其中心设有与中空通气杆的中空腔连通的轴向通孔，所述轴向通孔延伸向连接杆中部并与连接杆中部设置的径向孔连通，工装连接杆另一端设有外螺纹并螺纹连接有限位套，所述限位套端面与密封阀组件紧密接触。

3.根据权利要求2所述的金属膨胀器气密性检验装置，其特征在于：所述工装连接杆内设轴向通孔的一端表面设有外螺纹，并利用外螺纹与中空通气杆端部设置的内螺纹连接固定。

4.根据权利要求2所述的金属膨胀器气密性检验装置，其特征在于：所述后封堵板朝向限位螺母的表面上设有围绕中空通气杆的环形凹槽，所述环形凹槽内设有密封胶圈，所述限位套端面与密封阀组件的接触面之间设有密封胶圈。

5.根据权利要求2所述的金属膨胀器气密性检验装置，其特征在于：所述密封阀组件包括纵截面为凸字形的下阀体、纵截面为凹字形且与下阀体凹凸配合的上阀体、将上、下阀体连接为一体的螺栓副，所述前封口限位板的中心设有与下阀体中部凸出部分对应的通孔，所述下阀体中部凸出部分穿过该通孔后插入上阀体中部的凹陷部分，所述上、下阀体与前封口限位板的接触面上分别设有环形密封槽且槽内设密封圈，所述上、下阀体中心设有与工装连接杆配合的通孔。

6.根据权利要求2所述的金属膨胀器气密性检验装置，其特征在于：所述压环为两瓣式结构，所述压环与后封堵板边缘之间利用螺栓副连接固定，所述后封堵板的夹持面侧设有环形密封槽且槽内设密封胶圈，所述后封堵板的夹持面侧另均匀设有多个用于插入到金属膨胀器的膨胀节内部并与膨胀节内壁接触的限位柱。

7.根据权利要求2所述的金属膨胀器气密性检验装置，其特征在于：所述限位套外壁设有旋转手柄。

8.根据权利要求2所述的金属膨胀器气密性检验装置，其特征在于：所述升降臂末端设有对应中空通气杆的贯通孔，所述轴承的数量为两个，分别设于贯通孔两端口位置，中空通气杆穿过贯通孔并与轴承固定连接，中空通气杆远离工装端设有内螺纹并利用内螺纹连接充气管路。

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