CN218625995U - 一种薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，涉及管口密封通气结构技术领域，包括液压座、高压气座以及至少两个胀针，胀针一端安装于液压座；高压气座外设有高压气通入接口，且内设高压气联通通道，每个胀针内均设高压气通道，高压气联通通道与高压气通道连通；液压座外设有液压通入接口，且内设与液压联通通道，每个胀针内设液压通道，液压联通通道与液压通道连通；胀针外套设有胀套，胀套的两端与胀针密封以在胀套内形成液压空间，液压空间与液压通道连通。本实用新型具有解决了传统方法管材管口密封不严实、摩擦力不够管材容易在高压下松脱飞出的问题，具有结构紧密、可同步高压检测多支管材，以提高工作效率的效果。

Description

一种薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构

技术领域

本实用新型涉及管口密封通气结构技术领域，更具体地说，它涉及一种薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构。

背景技术

在管材生产领域，尤其是流体输送管和压力管道，对管材的密封性要求很严，绝对不允许出现泄露，因此每支管材出厂前都需要经过水下气密检测；传统的检测方法对于大口径(20mm以上)通常在管口盖上橡胶板，然后用气缸压住，该方法的优点是操作方便，工装合适可一次测试多支，但测试压力较低，测试压力只能达到10公斤以下，且最大管径不超过60mm，另外，在检测过程中，密封用的橡胶件极易损坏；对于更大口径的管材目前尚没有办法进行气密检测，通常进行涡流探伤替代气密检测，缺点是管材上0.5mm以下的小孔没办法探出来。因此，现有技术中尚没有一种设备能够针对大口径薄壁进行批量的高压水下气密性测试。

目前，在针对大口径薄壁管进行批量高压测试的难点在于：1、管壁太薄，易变形，难以使用较大的挤压力进行密封；2、检测压力太高，常规的密封手段难以完全密封，且顶压力过大密封件寿命极短； 3、传统方法是采用管口盖橡胶板，然后使用大直径气缸或者液压缸进行压紧，一方面容易顶弯管材，而且管口锋利，极易切断密封板造成漏气。

基于上述问题，本实用新型提出一种薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构。

实用新型内容

针对实际运用中这一问题，本实用新型目的在于提出一种薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，具体方案如下：

一种薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，包括相连接的液压座、高压气座以及至少两个胀针，所述胀针一端延伸进液压座内直至与高压气座相抵接；

所述高压气座外设有高压气通入接口，且内设与高压气通入接口相连通的高压气联通通道，每个所述胀针内均设高压气通道，所述高压气联通通道与高压气通道连通；

所述液压座外设有液压通入接口，且内设与液压通入接口相连通的液压联通通道，每个所述胀针内设液压通道，所述液压联通通道与液压通道连通；

所述胀针外套设有胀套，所述胀套的两端与胀针密封以在胀套内形成液压空间，所述液压空间与液压通道连通；

所述管材套设并固定于胀针外。

进一步的，所述胀针垂直于液压座设置；

所述胀针包括连接成一体式的胀针本体以及密封胀接头，所述密封胀接头用于连接于液压座上；

所述密封胀接头的最大外径与管材的内径相等。

进一步的，所述胀针本体沿其长度方向均设有至少两个环形锁紧槽；

还包括锁紧环，所述锁紧环锁紧于胀套外并嵌入环形锁紧槽内，以使得胀套密封固定于胀针上。

进一步的，所述胀针本体上远离液压座的一端设为子弹头结构。

进一步的，所述高压气联通通道沿着高压气座的长度方向设置；

所述高压气通道位于胀针中心并沿着胀针长度方向贯通；

所述高压气通道与高压气联通通道垂直设置。

进一步的，所述液压联通通道沿着液压座的长度方向设置；

所述液压通道包括液压主通道与液压支通道，液压主通道以高压气通道为中心设为一圈内通道，且液压主通道上远离液压座的一端封闭，所述液压支通道与液压主通道连通，液压支通道设有多组，每组包含多个孔，多个孔绕胀针周向均设；

所述液压主通道与液压联通通道垂直设置，所述液压支通道与液压联通通道水平设置。

进一步的，所述液压座与高压气座之间设有硅胶密封层，所述硅胶密封层上沿其长度方向开设有若干个与每个胀针高压气通道相连通的通孔。

进一步的，所述密封胀接头螺纹连接于液压座上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)通过采用由胀针、液压座以及高压气座组成的液压内胀式水下气密检测管口密封通气结构，通过将液压通入胀针内使其膨胀，使得胀针内硅胶胀套胀大后的硅胶管贴紧管材内壁，因为内胀可以任意增加密封接触面积，从而增大摩擦接触面积，其密封效果和摩擦力都优于传统方法中的密封结构，解决了传统方法中管材管口密封不严和松脱的问题，满足高压(30公斤以上)气密检测，并且轴向上对管材无挤压，不会造成管材弯曲，也不会造成密封件切穿，寿命延长，响应的维护维修时间和成本降低；

(2)通过采用液压内胀式的结构之后，省去了传统方法中气缸、液压缸、液压站等复杂的机械密封结构，使得管材可以紧贴着排布，排布密度更高，设备整体体积可以大大缩小，降低设备造价，从而实现了可一次性同步进行多支管材的水下密封检测，有助于提高工作效率；

(3)整个薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，结构简单，制造方便，密封性能有益，检测20-100毫米口径管材，可以适应各30公斤的压缩空气打压而不泄露。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的整体示意图；

图2为本实用新型正视图；

图3为本实用新型侧视图；

图4为本实用新型图2中A-A剖视图；

图5为本实用新型图3中B-B剖视图；

图6为本实用新型胀针的结构示意图；

图7为本实用新型图6中C-C剖视图；

图8为本实用新型安装上管材后的剖视图。

附图标记：1、高压气座；11、高压气通入接口；12、高压气联通通道；

2、液压座；21、液压通入接口；22、液压联通通道；

3、胀针；31、高压气通道；32、液压通道；321、液压主通道； 322、液压支通道；33、胀套；34、胀针本体；35、密封胀接头；36、环形锁紧槽；37、锁紧环；

4、硅胶密封层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请所提出的水下密封检测管口密封通气结构是针对口径在 20-100mm、厚度大于0.5mm的管材。通过本申请的结构实现接头密封后，管材可承受30公斤以上压力打压测试，且一次打压10支(或以上)管材。

由于传统的薄壁大口径管材检测结构会应用到大直径气缸或者液压缸等机械结构进行压紧，不仅容易将管材压弯，可承受的压力低，而且由于每个密封单元机械结构的体积大导致难以实现一次实现多个管材的检测。因此，本申请采用液压密封来替代上述机械结构。

具体地，如图1-3所示，本申请提供的薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构为：包括相连接的液压座2、高压气座1，液压座2与高压气座1的长度与宽度优选为相等。还包括至少两个胀针3，优选的，胀针3设为10个，10个胀针3沿着液压座2的长度方向等距排布。每个胀针3可连接一个管材，由于采用液压、多个排布的胀针结构，液压导入胀针3固定管材，并通过高压气座1经胀针 3向管材通入高压气，进行气密检测，得到了可一次性实现对10个管材的整体管口密封通气结构。

接着，对于高压气座1、液压座2以及胀针3的具体结构做详细描述:

如图4-5所示，高压气座1外设有高压气通入接口11，高压气通入接口11用于连接高压气注入设备，且高压气座1内设与高压气通入接口11相连通的高压气联通通道12，高压气联通通道12沿着高压气座1的长度方向设置。

如图4-5所示，液压座2外设有液压通入接口21，液压通入接口21用于连接液压注入设备，且液压座2内设与液压通入接口21相连通的液压联通通道22，液压联通通道22沿着液压座2的长度方向设置。

需要说明的是，高压气注入设备和液压注入设备均可采用现有技术中的成熟设备，二者的结构并未本申请所要改进、保护的内容，因此，对二者的具体结构、工作原理在此不再赘述。

液压座2与高压气座1之间设有硅胶密封层4。硅胶密封层4可用来提高液压座2、高压气座1、胀针3之间的接口密封性。

如图4、5、6、7所示，胀针3包括连接成一体式的胀针本体34 以及密封胀接头35，胀针3垂直于液压座2设置，胀针3一端延伸进液压座2内直至与硅胶密封层4相抵接。具体地，胀针3上的密封胀接头35通过螺旋连接的方式连接于液压座2内。

胀针本体34沿其长度方向均设有至少两个环形锁紧槽36，优选的，在本实施例中，环形锁紧槽36等距开设有三个。

胀针3外套设有胀套33，胀套33套设于胀针3外，优选的胀套 33采用硅胶制成，胀套33的两端及中间部分与胀针3密封以在胀套 33内形成两个液压空间，液压空间与液压通道32连通。优选的，胀套33与胀针3之间的密封固定方式采用锁紧环37锁紧的方式，锁紧环37锁紧于胀套33外并嵌入环形锁紧槽36内，以使得胀套33密封固定于胀针3上。多组锁紧环37的设置，是为了增加硅胶胀套33和胀针3之间的连接强度，方便拉脱。

10个胀针3内均设高压气通道31，高压气通道31位于胀针3中心并沿着胀针3长度方向贯通，高压气座1内高压气联通通道12与 10个高压气通道31均连通，且高压气通道31与高压气联通通道12 垂直设置。由于硅胶密封层4介于液压座2与高压气座1之间，因此硅胶密封层4上沿其长度方向也开设有若干个与每个胀针3高压气通道31相连通的通孔。

10个胀针3内还均设液压通道32，液压座2内液压联通通道22 与10个液压通道32均连通；液压通道32包括液压主通道321与液压支通道322，液压主通道321以高压气通道31为中心设为一圈内通道，且液压主通道321上远离液压座2的一端封闭，液压支通道 322与液压主通道321连通，液压支通道322设有多组，优选为三组，每组包含多个孔，多个孔绕胀针3周向均设，其中一组孔与液压联通通道22连通，其中两组孔分别与两个密封空间连通；且液压主通道 321与液压联通通道22垂直设置，液压支通道322与液压联通通道 22水平设置。

如图7所示，连接管材以进行水下气密检测时，管材套设并固定于胀针3外。具体为：将密封胀接头35的最大外径设为与管材的内径相等。管材套设于该密封胀接头35的最大外径部分上。

胀针3不仅可以作为通气杆，在管材连接过程中，还可作为导向装置被应用于本申请中。胀针本体34上远离液压座2的一端设为子弹头结构。管材连接时，由胀针3作为导向装置对管材的连接进行导向，并且子弹头的结构有助于实现管材的无阻碍安装。

本实用新型的具体实施原理为：气密性检查之前，首先将管材连接于胀针3上，并将管材的另一端置于水中，接着开始工作，工作时，首先将管材插入到胀针3的指定位置，液压经过液压通入接口21进入液压座2内的液压联通通道22，经过胀针3的液压通道32进入到硅胶胀套33与胀针3之间的密封空间，硅胶胀套33因为压力开始膨胀，外表面的管材内表面贴合并密封，接着检漏用的高压气经过高压通气接口进入高压气联通通道12，经由胀针3的高压气通道31进入管材内部进行检漏，检漏结束后，泄去检漏高压气，然后泄去液压压力，胀套33回缩，管材释放，直接抽出即可。

整个薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，采用内胀式液压密封的方式，密封严实，摩擦力大，可一次进行多支管材的高压气密测试，不泄露，不松脱，密封过程中管口不变形，操作简单，结构简单可靠，易加工。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，其特征在于，包括相连接的液压座(2)、高压气座(1)以及至少两个胀针(3)，所述胀针(3)一端延伸进液压座(2)内直至与高压气座(1)相抵接；

所述高压气座(1)外设有高压气通入接口(11)，且内设与高压气通入接口(11)相连通的高压气联通通道(12)，每个所述胀针(3)内均设高压气通道(31)，所述高压气联通通道(12)与高压气通道(31)连通；

所述液压座(2)外设有液压通入接口(21)，且内设与液压通入接口(21)相连通的液压联通通道(22)，每个所述胀针(3)内设液压通道(32)，所述液压联通通道(22)与液压通道(32)连通；

所述胀针(3)外套设有胀套(33)，所述胀套(33)的两端与胀针(3)密封以在胀套(33)内形成液压空间，所述液压空间与液压通道(32)连通；

所述管材套设并固定于胀针(3)外。

2.根据权利要求1所述的薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，其特征在于，所述胀针(3)垂直于液压座(2)设置；

所述胀针(3)包括连接成一体式的胀针本体(34)以及密封胀接头(35)，所述密封胀接头(35)用于连接于液压座(2)上；

所述密封胀接头(35)的最大外径与管材的内径相等。

3.根据权利要求2所述的薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，其特征在于，所述胀针本体(34)沿其长度方向均设有至少两个环形锁紧槽(36)；

还包括锁紧环(37)，所述锁紧环(37)锁紧于胀套(33)外并嵌入环形锁紧槽(36)内，以使得胀套(33)密封固定于胀针(3)上。

4.根据权利要求3所述的薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，其特征在于，所述胀针本体(34)上远离液压座(2)的一端设为子弹头结构。

5.根据权利要求1所述的薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，其特征在于，所述高压气联通通道(12)沿着高压气座(1)的长度方向设置；

所述高压气通道(31)位于胀针(3)中心并沿着胀针(3)长度方向贯通；

所述高压气通道(31)与高压气联通通道(12)垂直设置。

6.根据权利要求1所述的薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，其特征在于，所述液压联通通道(22)沿着液压座(2)的长度方向设置；

所述液压通道(32)包括液压主通道(321)与液压支通道(322)，液压主通道(321)以高压气通道(31)为中心设为一圈内通道，且液压主通道(321)上远离液压座(2)的一端封闭，所述液压支通道(322)与液压主通道(321)连通，液压支通道(322)设有多组，每组包含多个孔，多个孔绕胀针(3)周向均设；

所述液压主通道(321)与液压联通通道(22)垂直设置，所述液压支通道(322)与液压联通通道(22)水平设置。

7.根据权利要求1所述的薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，其特征在于，所述液压座(2)与高压气座(1)之间设有硅胶密封层(4)，所述硅胶密封层(4)上沿其长度方向开设有若干个与每个胀针(3)高压气通道(31)相连通的通孔。

8.根据权利要求2所述的薄壁大口径管材的水下气密检测管口密封通气结构，其特征在于，所述密封胀接头(35)螺纹连接于液压座(2)上。

Images