CN210953264U - 用于气密性检测的管口封堵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于气密性检测的管口封堵装置，包括一可伸缩的中间套管，中间套管外套一可相对中间套管轴向滑动的外套管，伸缩芯杆向前依次伸出中间套管的端头设置的锥楔、外套管的端头设置的前端盖，伸缩芯杆的外伸段空套一柔性密封套，伸缩芯杆的外伸段的端头上设置一用于柔性密封套轴向限位的挤压头，外套管上设置至少三径向孔，任意相邻两径向孔在圆周方向的夹角A小于180°，径向孔内设置可径向滑动的定位键，定位键伸进中间套管的中心轴孔的一端设置受力楔面，各受力楔面的楔角相等，受力楔面与锥楔上设置的驱动楔面滑动配合，使各定位键在径向上等距离滑出。

Description

用于气密性检测的管口封堵装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车消声器检测工装，具体涉及一种用于气密性检测的管口封堵装置。

背景技术

消声器加工完成后要进行气密性检查，如果不合格，查找漏点补焊。根据侧试手段不同，气密性检侧分为两类：一类是目侧法，即将充压的消声器浸人水中，观察水中是否有气泡。另一类为仪器法，即将充压的消声器与压力传感器相连，通过压力传感器的输出信号来判断工件是否有泄漏。在充压的过程中需要对管口进行检测和封堵，现有的封堵方式中，采用人工将堵头进行封堵，采用这种方式，只能在管口的部分塞入封堵橡胶块，采用这种方式人力施加的容易偏斜，容易将管道挤压变形或者容易将管道从筒体上扯裂甚至脱落，并且在整个橡胶塞入过程中，无论是放入或者取出橡胶堵头的整个过程中，橡胶堵头需要一直与管道内壁摩擦直到指定位置，在整个不仅费力、效率低，并且采用这种方式也导致橡胶堵头的使用寿命缩短。并且，采用手工进行封堵时候，橡胶堵头容易因为人手不均匀的施力而出现偏心的现象，从而导致在整个封堵过程中橡胶堵头的边缘与管道内壁接触的各点受力不一致，甚至出现巨大的偏差，无法保证橡胶堵头与管道内壁接触的面的密封程度趋近一致，导致密封效果降低，气压将会从密封薄弱的地方泄压，导致整个气密性检测的不准确或者失败。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于气密性检测的管口封堵装置，它能够解决传统消声器气密性检测方式中管口密封性能差、密封效率低，密封件使用寿命低等现象。

本实用新型的目的是这样实现的：一种用于气密性检测的管口封堵装置，包括一可伸缩的中间套管，所述中间套管外套一可相对中间套管轴向滑动的外套管，所述中间套管的中心轴孔内套装一可相对中间套管轴向滑动的伸缩芯杆，所述伸缩芯杆向前依次伸出中间套管的端头设置的锥楔、外套管的端头设置的前端盖，所述伸缩芯杆的外伸段空套一柔性密封套，所述伸缩芯杆的外伸段的端头上设置一用于柔性密封套轴向限位的挤压头，所述外套管上设置至少三径向孔，任意相邻两径向孔在圆周方向的夹角A小于180°，所述径向孔内设置可径向滑动的定位键，所述定位键伸进所述中间套管的中心轴孔的一端设置受力楔面，各受力楔面的楔角相等，所述受力楔面与所述锥楔上设置的驱动楔面滑动配合，使各定位键在径向上等距离滑出。

一前驱动杆横向贯穿外套管设置的轴向条孔、中间套管设置的轴向条孔，所述伸缩芯杆的尾端伸进中间套管设置的轴向条孔内与前驱动杆轴向固定。

所述外套管的尾部设置一固定法兰盘，所述固定法兰盘与竖立的第一安装板固定连接，所述第一安装板设置在一滑动板上，所述滑动板通过滑轨与一机架底座滑动配合，所述机架底座内设置有驱动滑动板的直线驱动缸。

所述滑动板上设置第三安装板，所述第三安装板设置一直线驱动缸，该直线驱动缸与一驱动框架的一端的后驱动杆固定连接，所述驱动框架的另外一端设置前驱动杆，所述第一安装板位于驱动框架的框内区域，该直线驱动缸用于驱动驱动框架轴向伸出，从而实现伸缩芯杆的伸出，所述第三安装板设置在滑动板上。

所述驱动框架为一矩形框架，所述驱动框架的两轴向延伸的连接杆分别与一驱动套上设置的轴向的滑动槽卡接，所述驱动套外壁上设置沿着外壁面螺旋延伸的弧形孔，所述第二安装板上铰接可在驱动套的圆周方向上转动的驱动手柄，所述驱动手柄的手柄穿过弧形孔并与弧形孔滑动配合。

所述滑动板上设置竖立的第二安装板，第二安装板位于驱动框架的框内区域，所述第二安装板上设置直线驱动缸，所述直线驱动缸与中间套管共轴心线，所述中间套管穿过第一安装板上的过孔并与第二安装板上的直线驱动缸的直线驱动端轴向限位。

所述定位键的外伸端上均分别设有卡接沟槽，各定位键的卡接沟槽共同卡接环状弹性胶圈。

所述滑动板上设置由直线驱动缸驱动的检测套，所述检测套包括阶梯孔，所述阶梯孔与伸缩芯杆同轴心线，所述阶梯孔的大径段的孔径大于待检管道的外径，所述阶梯孔的小径段的孔径小于待检管道的外径，所述阶梯孔的小径段的孔径大于外套管的直径，所述阶梯孔的大径孔口端设置倒角用于引导管口套入阶梯孔。

所述直线驱动缸为气动缸、电动缸或者液压缸。

所述锥楔上的驱动楔面为一圆锥面，所述圆锥面与定位键上的受力楔面滑动配合使各定位键在径向上等距离滑出。

采用上述方案，所述中间套管外套一可相对中间套管轴向滑动的外套管，所述中间套管的中心轴孔内套装一可相对中间套管轴向滑动的伸缩芯杆，所述伸缩芯杆向前依次伸出中间套管的端头设置的锥楔、外套管的端头设置的前端盖，所述伸缩芯杆的外伸段空套一柔性密封套，所述伸缩芯杆的外伸段的端头上设置一用于柔性密封套轴向限位的挤压头，所述外套管上设置至少三径向孔，任意相邻两径向孔在圆周方向的夹角A小于180°，所述径向孔内设置可径向滑动的定位键，所述定位键伸进所述中间套管的中心轴孔的一端设置受力楔面，各受力楔面的楔角相等，所述受力楔面与所述锥楔上设置的驱动楔面滑动配合，使各定位键在径向上等距离滑出。在整个封堵操作的准备初期，柔性密封套处于自由状态、定位键内缩，外套管的头端、伸缩芯杆的头端、柔性密封套、定位键深入管口中，在深入的过程中，封堵装置的各部件与管壁无阻力，柔性密封套无摩擦，开始封堵时候，首先让中间套管轴向前伸从而引起锥楔的轴向运动，该锥楔设置的驱动楔面与个定位键设置的受力楔面滑动配合，使各定位键在径向上等距离滑出。由于各个定位键等距离外伸并支承管壁，所述外套管上设置至少三径向孔，任意相邻两径向孔在圆周方向的夹角A小于180°，能够对中间套管进行定位、夹紧，从而实现中间套管的调心，使中间套管的轴线与管口的轴心线共轴，从而实现伸缩芯杆与管口的轴心线共轴，伸缩芯杆的外伸段与管壁之间的待密封的环形孔的宽度关于伸缩芯杆中心轴线对称，继而实现柔性密封套对环形孔的密封程度关于伸缩芯杆中心轴线，柔性密封套与管壁之间的挤压力关于伸缩芯杆的中心轴线对称，柔性密封套不会出现偏载现象，从而保证了柔性密封套与管壁内壁接触的面的密封程度趋近一致，有效避免气压将会从密封薄弱的地方泄压的现象出现，提高了整个气密性检测的准确性。采用本实用新型，柔性橡胶套在最后阶段膨胀，初期柔性密封套处于自由状态深入管口的过程中与管壁无摩擦，不仅省力、效率高，还能提高柔性密封套的使用寿面，同时能够避免对管道施加的轴向推拉力，防止管道挤压变形或者容易将管道从筒体上扯裂甚至脱落的现象。

一前驱动杆横向贯穿外套管设置的轴向条孔、中间套管设置的轴向条孔，所述伸缩芯杆的尾端伸进中间套管设置的轴向条孔内与前驱动杆轴向固定，所述前驱动杆在轴向条孔中相对中间套管、外套管进行相对滑动时，从而带动伸缩芯杆相对外套管、中间套管的相对运动，从而带动伸缩芯杆进行伸缩运动。

所述外套管的尾部设置一固定法兰盘，所述固定法兰盘与竖立的第一安装板固定连接，所述第一安装板设置在一滑动板上，所述滑动板通过滑轨与一机架底座滑动配合，所述机架底座内设置有驱动滑动板的直线驱动缸。

所述滑动板上设置第三安装板，所述第三安装板设置一直线驱动缸，该直线驱动缸与一驱动框架的一端的后驱动杆固定连接，所述驱动框架的另外一端设置前驱动杆，所述第一安装板位于驱动框架的框内区域，该直线驱动缸用于驱动驱动框架轴向伸出，从而实现伸缩芯杆的伸出，所述第三安装板设置在滑动板上。

所述驱动框架为一矩形框架，所述驱动框架的两轴向延伸的连接杆分别与一驱动套上设置的轴向的滑动槽卡接，所述驱动套外壁上设置沿着外壁面螺旋延伸的弧形孔，所述第二安装板上铰接可在驱动套的圆周方向上转动的驱动手柄，所述驱动手柄的手柄穿过弧形孔并与弧形孔滑动配合，扳动驱动手柄，驱动手柄与弧形孔在轴向上的分力驱动驱动套向后运动，继而实现驱动套驱动驱动框架的后驱动框架向后运动，继而带动伸缩芯杆收缩，实现对柔性密封套进行挤压压缩。

所述滑动板上设置竖立的第二安装板，第二安装板位于驱动框架的框内区域，所述第二安装板上设置直线驱动缸，所述直线驱动缸与中间套管共轴心线，所述中间套管穿过第一安装板上的过孔并与第二安装板上的直线驱动缸的直线驱动端轴向限位，该直线驱动缸用于驱动中间套管的伸长。

所述定位键的外伸端上均分别设有卡接沟槽，各定位键的卡接沟槽共同卡接环状弹性胶圈，采用这种结构能够防止定位键在管口外掉落。

所述滑动板上设置由直线驱动缸驱动的检测套，所述检测套包括阶梯孔，所述阶梯孔与伸缩芯杆同轴心线，所述阶梯孔的大径段的孔径大于待检管道的外径，所述阶梯孔的小径段的孔径小于待检管道的外径，所述阶梯孔的小径段的孔径大于外套管的直径，所述阶梯孔的大径孔口端设置倒角用于引导管口套入阶梯孔，该检测套用于在初期对管口进行导向和粗定位，方便外套管的伸入，同时阶梯孔对管口进行轴向限位。

所述直线驱动缸为气动缸、电动缸或者液压缸，采用气动缸、电动缸或者液压缸能够实现直线驱动，相比较其他直线驱动结构能够精简机构，使整体结构更加紧凑。

所述锥楔上的驱动楔面为一圆锥面，所述圆锥面与定位键上的受力楔面滑动配合使各定位键在径向上等距离滑出，采用圆锥面，方便加工，又能保证各受力楔面的楔角相等。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为中间套管的结构示意图；

图3为检测套的结构示意图；

图4为外套管的结构示意图；

图5为定位键的结构示意图；

图6为驱动套的结构示意图；

图7为本实用新型柔性密封套进入管口的状态示意图。

附图中，1为中间套管，2为外套管，3为伸缩芯杆，c为锥楔，d为前端盖，6为柔性密封套，71为挤压头，a为径向孔，9为定位键，91为受力楔面，c1为驱动楔面，142为前驱动杆，b为轴向条孔，16为固定法兰盘，17为第一安装板，18为滑动板，19为滑轨，20为机架底座，21为直线驱动缸，22为第三安装板，14为驱动框架，141为后驱动杆，143为连接杆，27为驱动套，271为滑动槽，272为弧形孔，30为第二安装板，31为驱动手柄，211为直线驱动端，92为卡接沟槽，34为环状弹性胶圈，35为检测套，351为阶梯孔，38为倒角。

具体实施方式

参照附图，将详细描述本实用新型的具体实施方案。

参见图1至图7，用于气密性检测的管口封堵装置的一种实施例，用于气密性检测的管口封堵装置，包括一可伸缩的中间套管1，所述中间套管1外套一可相对中间套管1轴向滑动的外套管2，所述中间套管1的中心轴孔内套装一可相对中间套管1轴向滑动的伸缩芯杆3，所述伸缩芯杆3向前依次伸出中间套管的端头设置的锥楔c、外套管2的端头设置的的前端盖d，所述伸缩芯杆3的外伸段空套一柔性密封套6，所述柔性密封套6可由橡胶或者弹性塑料制成，所述伸缩芯杆3的外伸段的端头上设置一用于柔性密封套6轴向限位的挤压头71，所述外套管2上设置至少三径向孔a，任意相邻两径向孔a在圆周方向的夹角A小于180°，所述径向孔a内设置可径向滑动的定位键9，优选地，所述定位键9的外伸端上均分别设有卡接沟槽92，各定位键9的卡接沟槽92共同卡接环状弹性胶圈34，采用这种结构能够防止定位键9在管口外掉落。所述定位键9伸进所述中间套管1的中心轴孔的一端设置受力楔面91，各受力楔面91的楔角相等，所述受力楔面91与所述锥楔c上设置的驱动楔面c1滑动配合，使各定位键9在径向上等距离滑出。所述锥楔c的前端可以设置三个相同的斜面作为驱动楔面c1，三个驱动楔面c1围绕中间套管的中心轴线均分360°，所述受力楔面91为与该驱动楔面c1适配的斜面结构。优选地，所述锥楔c上的驱动楔面c1为一圆锥面，所述受力楔面91为与该驱动楔面c1适配的凹圆弧曲面结构，所述圆锥面与定位键9上的受力楔面91滑动配合使各定位键9在径向上等距离滑出，采用圆锥面，方便加工，又能保证各受力楔面91的楔角相等。一前驱动杆142横向贯穿外套管2设置的轴向条孔b、中间套管1设置的轴向条孔b，所述伸缩芯杆3的尾端伸进中间套管1设置的轴向条孔b内与前驱动杆轴向固定，所述前驱动杆142在轴向条孔b中相对中间套管1、外套管2进行相对滑动时，从而带动伸缩芯杆3相对外套管2、中间套管1的相对运动，从而带动伸缩芯杆3进行伸缩运动。

优选地，所述外套管2的尾部设置一固定法兰盘16，所述固定法兰盘16与竖立的第一安装板17固定连接，所述第一安装板17设置在一滑动板18上，所述滑动板18通过滑轨19与一机架底座20滑动配合，所述机架底座20内设置有驱动滑动板18的直线驱动缸21。所述滑动板18上设置第三安装板22，所述第三安装板22设置一直线驱动缸21，该直线驱动缸21与一驱动框架14的一端的后驱动杆141固定连接，所述驱动框架14的另外一端设置前驱动杆142，所述第一安装板17位于驱动框架14的框内区域，该直线驱动缸21用于驱动驱动框架14轴向伸出，从而实现伸缩芯杆3的伸出，所述第三安装板22设置在滑动板18上。所述滑动板18上设置竖立的第二安装板30，第二安装板30位于驱动框架14的框内区域，所述第二安装板30上设置直线驱动缸21，所述直线驱动缸21与中间套管1共轴心线，所述中间套管1穿过第一安装板17上的过孔并与第二安装板30上的直线驱动缸21的直线驱动端211轴向限位。

优选地，所述驱动框架14为一矩形框架，所述驱动框架14的两轴向延伸的连接杆143分别与一驱动套27上设置的轴向的滑动槽271卡接，所述驱动套27外壁上设置沿着外壁面螺旋延伸的弧形孔272，所述第二安装板30上铰接可在驱动套27的圆周方向上转动的驱动手柄31，本实施例中，所述驱动手柄的回转中心铰接在第二安装板的直线驱动气缸的尾部，所述驱动手柄31的手柄穿过弧形孔272并与弧形孔272滑动配合，扳动驱动手柄31，驱动手柄31与弧形孔272在轴向上的分力驱动驱动套向后运动，继而实现驱动套驱动驱动框架的后驱动框架向后运动，继而带动伸缩芯杆3收缩，实现对柔性密封套6进行挤压压缩。

优选地，所述滑动板18上设置由直线驱动缸21驱动的检测套35，所述检测套35包括阶梯孔351，所述阶梯孔351与伸缩芯杆3同轴心线，所述阶梯孔351的大径段的孔径大于待检管道的外径，所述阶梯孔351的小径段的孔径小于待检管道的外径，所述阶梯孔351的小径段的孔径大于外套管2的直径，所述阶梯孔351的大径孔口端设置倒角38用于引导管口套入阶梯孔351，该检测套35用于在初期对管口进行导向和粗定位，方便外套管2的伸入，同时阶梯孔351对管口进行轴向限位，检测套35与定位键共同作用将管道外壁夹紧。所述第一安装板17的上端设置第四安装板39，所述第四安装板上设置一水平的直线驱动缸，该水平的直线驱动缸的外伸端与一L形连接件的立边固定，所述L形固定件的下横边与检测套35连接固定。

优选地，所述直线驱动缸21为气动缸、电动缸或者液压缸，采用气动缸、电动缸或者液压缸能够实现直线驱动，相比较其他直线驱动结构能够精简机构，使整体结构更加紧凑。

采用上述方案进行汽车消声器气密性检测时，在整个封堵操作的准备初期，柔性密封套6处于自由状态、定位键9内缩，外套管2的头端、伸缩芯杆3的头端、柔性密封套6、定位键9深入管口中，在深入的过程中，封堵装置的各部件与管壁无阻力，柔性密封套6无摩擦，开始封堵时候，首先让中间套管1轴向前伸从而引起锥楔c的轴向运动，该锥楔c设置的驱动楔面c1与个定位键9设置的受力楔面91滑动配合，使各定位键9在径向上等距离滑出。由于各个定位键9等距离外伸并支承管壁，所述外套管2上设置至少三径向孔a，任意相邻两径向孔a在圆周方向的夹角A小于180°，能够对中间套管1进行定位、夹紧，同时定位键与管壁之间的摩擦力还能承载一部分管内气体对封堵装置向外的推力，从而实现中间套管1的调心，使中间套管1的轴线与管口的轴心线共轴，从而实现伸缩芯杆3与管口的轴心线共轴，伸缩芯杆3的外伸段与管壁之间的待密封的环形孔的宽度关于伸缩芯杆3中心轴线对称，继而实现柔性密封套6对环形孔的密封程度关于伸缩芯杆3中心轴线，伸缩芯杆收缩时，外套管2的端头设置的的前端盖d与挤压头71，对柔性密封套6进行挤压，柔性密封套6径向发生形变，柔性密封套6与管壁之间的挤压力关于伸缩芯杆3的中心轴线对称，柔性密封套6不会出现偏载现象，从而保证了柔性密封套6与管壁内壁接触的面的密封程度趋近一致，有效避免气压将会从密封薄弱的地方泄压的现象出现，提高了整个气密性检测的准确性。本实用新型不仅可适用于消声器气密性检测中的管口封堵结构，同时也能够适用其他需要进行管口封堵的结构中。

Claims (10)

1.一种用于气密性检测的管口封堵装置，包括一可伸缩的中间套管(1)，其特征在于：所述中间套管(1)外套一可相对中间套管(1)轴向滑动的外套管(2)，所述中间套管(1)的中心轴孔内套装一可相对中间套管(1)轴向滑动的伸缩芯杆(3)，所述伸缩芯杆(3)向前依次伸出中间套管的端头设置的锥楔(c)、外套管(2)的端头设置的前端盖(d)，所述伸缩芯杆(3)的外伸段空套一柔性密封套(6)，所述伸缩芯杆(3)的外伸段的端头上设置一用于柔性密封套(6)轴向限位的挤压头(71)，所述外套管(2)上设置至少三径向孔(a)，任意相邻两径向孔(a)在圆周方向的夹角A小于180°，所述径向孔(a)内设置可径向滑动的定位键(9)，所述定位键(9)伸进所述中间套管(1)的中心轴孔的一端设置受力楔面(91)，各受力楔面(91)的楔角相等，所述受力楔面(91)与所述锥楔(c)上设置的驱动楔面(c1)滑动配合，使各定位键(9)在径向上等距离滑出。

2.根据权利要求1所述的用于气密性检测的管口封堵装置，其特征在于：一前驱动杆(142)横向贯穿外套管(2)设置的轴向条孔(b)、中间套管(1)设置的轴向条孔(b)，所述伸缩芯杆(3)的尾端伸进中间套管(1)设置的轴向条孔(b)内与前驱动杆(142)轴向固定。

3.根据权利要求1所述的用于气密性检测的管口封堵装置，其特征在于：所述外套管(2)的尾部设置一固定法兰盘(16)，所述固定法兰盘(16)与竖立的第一安装板(17)固定连接，所述第一安装板(17)设置在一滑动板(18)上，所述滑动板(18)通过滑轨(19)与一机架底座(20)滑动配合，所述机架底座(20)内设置有驱动滑动板(18)的直线驱动缸(21)。

4.根据权利要求3所述的用于气密性检测的管口封堵装置，其特征在于：所述滑动板(18)上设置第三安装板(22)，所述第三安装板(22)设置一直线驱动缸(21)，该直线驱动缸(21)与一驱动框架(14)的一端的后驱动杆(141)固定连接，所述驱动框架(14)的另外一端设置前驱动杆(142)，所述第一安装板(17)位于驱动框架(14)的框内区域，该直线驱动缸(21)用于驱动驱动框架(14)轴向伸出，从而实现伸缩芯杆(3)的伸出，所述第三安装板(22)设置在滑动板(18)上。

5.根据权利要求4所述的用于气密性检测的管口封堵装置，其特征在于：所述滑动板(18)上设置竖立的第二安装板(30)，第二安装板(30)位于驱动框架(14)的框内区域，所述第二安装板(30)上设置直线驱动缸(21)，所述直线驱动缸(21)与中间套管(1)共轴心线，所述中间套管(1)穿过第一安装板(17)上的过孔并与第二安装板(30)上的直线驱动缸(21)的直线驱动端(211)轴向限位。

6.根据权利要求5所述的用于气密性检测的管口封堵装置，其特征在于：所述驱动框架(14)为一矩形框架，所述驱动框架(14)的两轴向延伸的连接杆(143)分别与一驱动套(27)上设置的轴向的滑动槽(271)卡接，所述驱动套(27)外壁上设置沿着外壁面螺旋延伸的弧形孔(272)，所述第二安装板(30)上铰接可在驱动套(27)的圆周方向上转动的驱动手柄(31)，所述驱动手柄(31)的手柄穿过弧形孔(272)并与弧形孔(272)滑动配合。

7.根据权利要求1所述的用于气密性检测的管口封堵装置，其特征在于：所述定位键(9)的外伸端上均分别设有卡接沟槽(92)，各定位键(9)的卡接沟槽(92)共同卡接环状弹性胶圈(34)。

8.根据权利要求3所述的用于气密性检测的管口封堵装置，其特征在于：所述滑动板(18)上设置由直线驱动缸(21)驱动的检测套(35)，所述检测套(35)包括阶梯孔(351)，所述阶梯孔(351)与伸缩芯杆(3)同轴心线，所述阶梯孔(351)的大径段的孔径大于待检管道的外径，所述阶梯孔(351)的小径段的孔径小于待检管道的外径，所述阶梯孔(351)的小径段的孔径大于外套管(2)的直径，所述阶梯孔(351)的大径孔口端设置倒角(38)用于引导管口套入阶梯孔(351)。

9.根据权利要求8所述的用于气密性检测的管口封堵装置，其特征在于：所述直线驱动缸(21)为气动缸、电动缸或者液压缸。

10.根据权利要求1所述的用于气密性检测的管口封堵装置，其特征在于：所述锥楔(c)上的驱动楔面(c1)为一圆锥面，所述圆锥面与定位键(9)上的受力楔面(91)滑动配合使各定位键(9)在径向上等距离滑出。

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