專利名稱:閥門壓力試驗機的制作方法
技術領域:
本發明屬于機械技術領域,涉及一種壓力試驗機,特別是一種閥門壓力試驗機。
背景技術:
閥門是在流體系統 中用來控制流體的方向、壓力、流量的裝置。閥門是流體輸送系統中的控制部件,具有截止、調節、導流、防止逆流、穩壓、分流或溢流泄壓等功能。顯然閥門是流體系統中重要的部件之一,閥門的使用狀態直接影響著流體系統是否能正常運行,于是每臺閥門出廠前均應進行壓力試驗。中國還制定出用國標標準GB/T13927—1992《工業閥門壓力試驗》,本標準規定了通用閥門壓力試驗的要求、方法和評定指標。為了更方便地對閥門進行壓力試驗,于是曾有人設計出了不同結構的閥門壓力試驗機,如中國專利文獻曾公開的一種閥門壓力試驗機專利號ZL93240982. 2 ;授權公告號CN2175420Y,由4個拉桿,兩個立板構成框架,其中一立板上固定有一多級自平衡試壓頭,框架上裝有可沿4個拉桿滑動的密封板,在另一立板上裝有能帶動該立板移動的電動及傳動裝置,該閥門壓力測試機上設置有一檢漏閥。本閥門壓力試驗機雖然可能能完成閥門壓力試驗,但是也存在著只適用于大口徑閥門的缺陷。同時由于密封板只能豎直設置,于是在固定閥門的過程中需要不斷的調整閥門的位置進而實現閥門與密封板相對并固定,閥門的口徑大小不同,則重量大小也不同,顯然存在著調整重量較大的閥門位置較為困難的問題。
發明內容
本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題,提出了一種符合國家標準閥門壓力試驗要求及方法規定的閥門壓力試驗機。本發明的目的可通過下列技術方案來實現一種閥門壓力試驗機,其特征在于,它包括具有儲水腔的機架,儲水腔內設有底座;所述的底座和機架之間設有能使底座沿豎直方向移動的升降機構;所述的底座上方設有兩個能夠分別與閥門兩端面一一對應密封連接的連接盤,至少一個所述的連接盤與底座之間通過能使該連接盤向靠近或遠離另一個所述的連接盤方向移動的推動機構相連。本壓力試驗機中的連接盤具有與閥門法蘭盤端面相對應的密封面,一般在該密封面上設置若干條環形密封圈用于提高閥門與連接盤之間的密封性。利用本壓力試驗機試驗閥門時,上述的兩個連接盤的密封面相對,閥門位于上述的兩個連接盤之間。操縱推動機構使與其相對應的連接盤向另一個連接盤靠近迫使閥門的兩端面分別與連接盤的密封面相抵靠形成密封且固定在上述的兩個連接盤之間。然后向閥門內供水并依次進行上密封試驗、殼體試驗和密封性試驗。在儲水腔內存放適量的水,操縱升降機構使底座向下移動直至待測閥門浸入水中,最后向閥門內供空氣并依次進行上密封試驗、殼體試驗和密封性試驗。待試驗完畢后依次操縱升降機構和推動機構將待測閥門拆卸下。試驗得到的數據與評定指標進行比對進而得到該待測閥門是否符合國家標準。
在上述的閥門壓力試驗機中,所述的升降機構包括位于底座與機架之間的油缸一和至少兩組設置在底座外側的導向組件一;所述的油缸一的缸體固定在機架上,油缸一的活塞桿與底座相固連;所述的導向組件一包括導軌一和滑頭一,導軌一豎直設置且固定在機架上,滑頭一固定在底座上。導向組件一保證了底座與機架之間連接的牢固度及底座運動的穩定性。本升降機構采用油缸驅動即保證了所需的力,也提高了底座運動的穩定性。在上述的閥門壓力試驗機中,兩個所述的連接盤與底座之間均通過能使該連接盤向靠近或遠離另一個所述的連接盤方向移動的推動機構相連。兩個連接盤與底座之間均通過推動機構相連使得連接盤的運動行程更大,進而可降低閥門被吊裝后所停留位置的要求,即可方便將閥門固定在本壓力試驗機上。在上述的閥門壓力試驗機中,所述的推動機構包括支架、導向組件二和油缸二,所述的連接盤設置在支架上,所述的導向組件二位于支架和底座之間,所述的導向組件二包括導軌二和滑頭二,導軌二水平設置且固定在底座上,滑頭二固定在支架上;所述的油缸二的缸體固定在底座上,油缸二的活塞桿與連接盤相連。 在上述的閥門壓力試驗機中,兩個所述的連接盤與相對應的支架之間均設有能使該連接盤繞其徑向線垂直翻轉的轉動機構,在轉動機構上設有能將閥門固定在連接盤上的固定機構。兩個連接盤均能夠翻轉降低了閥門被吊裝后所停留位置的要求,即根據吊裝后閥門所處位置情況翻轉靠近閥門的連接盤使該連接盤的密封面處于水平狀態,顯然閥門與該狀態下的連接盤要比密封面處于豎直狀態下連接盤相連接更易對接及安裝固定。固定機構能更方便的將閥門固定在兩個連接盤之間且提高固定的牢固度;除此本固定機構還能使連接盤處于水平狀態時便將閥門固定在連接盤上,避免連接盤在翻轉時閥門出現脫離連接盤或晃動現象。在上述的閥門壓力試驗機中,所述的轉動機構包括與連接盤相固連的固定座和位于固定座和支架之間的油缸三;所述的固定座的兩側部與支架轉動連接;所述的油缸三的缸體鉸接在支架上,油缸三的活塞桿鉸接在固定座上,油缸三的活塞桿與固定座之間的鉸接點位于固定座與支架之間連接點和油缸三的缸體與支架之間鉸接點所在直線的一側。固定座兩側同時與之間轉動連接提高固定座連接的牢固度及轉動的穩定性。當驅動油缸三時活塞桿伸縮進而帶動固定座繞著固定座與支架之間的連接線周向轉動。采用油缸驅動具有作用力大、運動穩定及控制方便的優點。一般來說,固定座與支架之間的連接線與連接盤的軸心具有相交點,該結構降低在連接盤轉動過程中位于連接盤上閥門的擺動幅度,縮小所需的空間。在上述的閥門壓力試驗機中,所述的固定座上固定有鉸接軸,所述的油缸三的活塞桿與鉸接軸相鉸接;所述的支架上開有位于鉸接軸活動行程上的定位槽,且當固定座處于豎直狀態時所述的鉸接軸的側壁與定位槽的側壁相抵靠。在上述的閥門壓力試驗機中,所述的固定機構包括若干個周向均勻分布在活動連接盤或固定連接盤外側的壓塊,每個所述的壓塊均通過螺栓螺母與固定座相連。在上述的閥門壓力試驗機中,所述的固定機構包括三個周向均勻分布在連接盤外側的壓塊,每個所述的壓塊上均連接有能使該壓塊相對于連接盤軸向移動的油缸四,所述的固定座上設有兩根設置呈交叉狀的拉桿和能使其中一個油缸四相對于連接盤徑向移動的油缸五;兩根拉桿的一端與其余兩個油缸四對應相連,所述的與油缸五相連的油缸四的兩側均設有一根中部與固定座相鉸接的擺桿,兩根擺桿的一端均與與油缸五相連的油缸四相鉸接,另一端與拉桿的另一端一一對應相鉸接。在上述的閥門壓力試驗機中,所述的固定座上開有位于對應的連接盤徑向線上的導向槽和條形讓位孔,油缸四的缸體上具有導向凸體,所述的導向凸體嵌入導向槽內,油缸四的活塞桿穿過讓位孔與壓塊相固連。在上述的閥門壓力試驗機中,所述的連接盤中部均具有通水通氣孔,所述的機架上設有水泵,水泵的進口位于儲水腔的底部處,水泵的出口通過管道與通水通氣孔相連通。該水泵為高壓水泵其供應水的壓力滿足試驗閥門所需的壓力值。利用本壓力試驗機試驗閥門時儲水箱內需儲存適量的水,該水即為試驗所需的介質提供了材料,也為采用空氣介質試驗閥門時需將待測閥們浸入水內提供了材料。與現有技術相比,本閥門壓力試驗機具有以下優點I、各個部件的運動均采用油缸驅動,于是具有作用力大,滿足所需要求、運動穩定 且控制方便的優點。2、兩個連接盤均能水平移動及豎向翻轉,于是降低了將閥門吊裝所需到達位置的要求,同時也方便了將閥門固定在本壓力試驗機上。3、固定機構提高了閥門被固定了牢固度及保證實現連接盤翻轉時閥門不會出現脫離及晃動現象。4、本閥門壓力試驗機還具有結構簡單、設計合理及操縱方便的優點。5、利用本閥門壓力試驗機試驗閥門完全符合國家標準閥門壓力試驗的要求及方法的規定。
圖I是本閥門壓力試驗機的立體結構示意圖。圖2是圖I去除機架后的立體結構示意圖。圖3是圖2去除部分部件后的立體結構示意圖。圖4是本閥門壓力試驗機中固定機構的立體結構示意圖。圖5是本閥門壓力試驗機另一狀態的立體結構示意圖。圖中,I、機架;la、儲水腔;2、底座;3、連接盤;4、油缸一 ;5、導向組件一 ;6、支架;7、油缸二 ;8、導向組件二 ;9、固定座;10、油缸三;11、鉸接軸;12、定位槽;13、讓位孔;14、壓塊;15、油缸四;16、拉桿;17、擺桿;18、油缸五;19、導向座。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例并結合附圖,對本發明的技術方案作進一步的描述,但本發明并不限于這些實施例。如圖I至圖5所示,本閥門壓力試驗機包括機架I、底座2和連接盤3。具體來說,機架I具有呈長方體狀的儲水腔la,機架I也呈長方體狀,機架I的頂部具有與儲水腔Ia相通且面積相同的開口。底座2位于儲水腔Ia內,連接盤3設在底座2的上方。連接盤3的中部具有通水通氣孔,通水通氣孔的外側設有密封圈,進而可使閥門的端面有效的與閥門的端面之間形成密封,則連接盤3設有密封圈的端面的密封性好。機架I上設有高壓水泵,該水泵的進口位于儲水腔Ia的底部處,水泵的出口通過管道與其中一個通水通氣孔相連通,于是直接采用儲水腔Ia內的水對閥門測試水壓測試。顯然該結構即方便了取水也實現水循環利用,有利于節約能源。在底座2和機架I之間設有能 使底座2沿豎直方向移動的升降機構。更具體來說,升降機構包括兩個位于底座2底部與機架I的儲水腔Ia底面之間的油缸一 4和四組位于底座2外側面與機架I的儲水腔Ia側面之間的導向組件一 5。油缸一 4的缸體固定在機架I上,油缸一 4的活塞桿與底座2相固連。導向組件一 5包括導軌一和滑頭一,導軌一豎直設置且固定在機架I上,滑頭一固定在底座2上。當驅動油缸一 4時油缸一 4的活塞桿伸縮進而帶動底座2相對于儲水腔Ia底面上下運動,由此能使連接盤3浸泡在水中或位于水面之上。不同型號的閥門長度不等,為了更方便的調整兩個連接盤3之間的間距及更方便地將閥門固定在連接盤3上,于是兩個連接盤3與底座2之間均通過能使該連接盤3向靠近或遠離另一個所述的連接盤3方向移動的推動機構相連。更具體來說,推動機構包括位于底座2上方的支架6、油缸二 2和位于底座2與支架6之間的導向組件二 8。連接盤3設置在支架6的頂部處,導向組件二 8包括導軌二和滑頭二,導軌二水平設置且固定在底座2上,滑頭二固定在支架6上。為了提高支架6移動的穩定性,在底座2與支架6之間同時設置兩組相互平行設置的導向組件二 8,導軌與連接盤3所需移動的方向平行。油缸二 2的缸體固定在底座2上,油缸二 2的活塞桿與連接盤3相連,當驅動任意一個油缸二 2時與該油缸二 2相對于的支架6便沿著導軌向靠近或遠離另一個支架6方向移動。顯然上述的兩個連接盤3都能移動,于是使本試驗機能夠適合測試長度較大的閥門,同時還具有裝夾閥門方便的優點。支架6采用油缸驅動同時設置導向組件二 8,于是大大的提高了支架6移動的穩定性。兩個連接盤3分別與閥門的兩端面相連時,兩個連接盤3的密封面需相對設置,即需密封面處于豎直狀態。兩個連接盤3與相對應的支架6之間均設有能使該連接盤3繞其徑向線垂直翻轉的轉動機構。具體來說,轉動機構包括與連接盤3相固連的固定座9和位于固定座9和支架6之間設有油缸三10。固定座9上固定有支撐軸,該支撐軸從連接盤3的軸芯處穿過且支撐軸的兩端分別從固定座9的兩側穿出并穿入支架6,支架6與支撐軸之間設有軸承,進而使固定座9與支架6轉動連接。于是固定座9可沿著支撐軸軸心靈活地轉動,即連接盤3的密封面即可處于豎直狀態也可處于水平狀態。連接盤3的軸芯位于與支撐軸軸芯相交,這樣可以降低位于固定連接盤3上閥門的擺動幅度。固定座9的一側部固定有鉸接軸11,油缸三10的缸體鉸接在支架6上,油缸三10的活塞桿與鉸接軸11相鉸接且油缸三10的活塞桿與鉸接軸11之間的鉸接點位于固定座9與支架6之間連接點和油缸三10的缸體與支架6之間鉸接點所在直線的一側。本實施例給出的位置為當連接盤3的密封面朝向另一個連接盤3且處于豎直狀態時鉸接軸11位于支撐軸的下方。當驅動油缸三10使活塞桿逐漸伸出時連接盤3的密封面逐漸從豎直狀態轉變為水平狀態,當活塞桿逐漸收縮時連接盤3的狀態也反之。顯然,當活塞桿伸出長度足夠時連接盤3的密封面處于水平狀態,此狀態下更容易將閥門的端面與連接盤3的密封性相對,進而方便安裝及提高閥門與連接盤3之間的密封性。當活塞桿基本完全收縮回后連接盤3的密封面處于豎直狀態,在此狀態下閥門的兩端面分別與對應的連接盤3相連,即此時連接盤3承受的作用力增大,為此為了保證連接盤3的穩定性,于是在支架6上開有位于鉸接軸11活動行程上的定位槽12,且當固定座9處于豎直狀態時鉸接軸11的側壁與定位槽12的側壁相抵靠。在固定座9上設有能將閥門固定在連接盤3上的固定機構,該固定機構方便了閥門與連接盤3的密封連接。固定座9上開有三條位于對應的連接盤3徑向線上且相對于連接盤3周向均勻分布的導向槽和條形讓位孔13。具體來說,固定機構包括三個壓塊14和油缸四15、兩根拉桿16和擺桿17、一個油缸五18。壓塊14與讓位孔13 對應設置,油缸四15與導向槽也一一對應設置;壓塊14位于固定座9的上側,油缸四15的缸體位于固定座9的下側,油缸四15的缸體上具有導向凸體,導向凸體嵌入導向槽內,油缸四15的活塞 桿穿過讓位孔13與壓塊14相固連。顯然,油缸四15能夠沿著導向槽向靠近或遠離連接盤3方向移動,該結構及動作可使本固定機構適合不同通量的閥門。同時,當驅動油缸四15的活塞桿伸縮時帶動壓塊14相對于連接盤3軸向移動,該結構及動作可使固定機構夾緊或松開閥門。油缸五18的缸體固定在固定座9上,油缸五18的活塞桿與上述的三個油缸四15中的其中一個油缸四15的缸體相固連。即與油缸五18相連的油缸四15稱為第一油缸四15 ;其余兩個油缸四15分別為第二油缸四15和第三油缸四15。兩根拉桿16均設置在固定座9的下側且兩根拉桿16呈交叉狀設置;固定座9的底面上設有若干個導向座19,拉桿16嵌設在導向座19內且能夠沿導向座19側壁縱向移動。一根拉桿16的一端與第二油缸四15相連,另一根拉桿16的一端與第三油缸四15相連。兩根擺桿17分別位于第一油缸 四15的兩側,擺桿17的中部鉸接在固定座9上,一根擺桿17的一端與第一油缸四15相鉸接,另一端與一根拉桿16的另一端相鉸接,該根擺桿17與該拉桿16的另一端部位于油缸五18的同一側;另一根擺桿17的一端也與第一油缸四15相鉸接,另一端與另一根拉桿16的另一端相鉸接。當驅動油缸五18時活塞桿伸縮帶動第一油缸四15運動,進而依次帶動擺桿17的一端、擺桿17的另一端、拉桿16、第二油缸四15和第三油缸四15運動,即實現油缸五18帶動第一油缸四15沿著導向槽方向運動,第一油缸四15同步帶動第二油缸四15和第三油缸四15沿著導向槽方向運動。由此油缸五18活塞桿及拉桿16的運動方向分別與對應的導向槽縱向線重合。根據實際情況固定機構還可以采用以下結構,固定機構包括三個周向均勻分布在連接盤3外側的壓塊14,每個所述的壓塊14均通過螺栓螺母與固定座9相連。固定座9上開有若干個沿連接盤3徑向線分布的固定孔。本閥門壓力試驗機中所有的油缸均與一個供油機構相連通。本閥門壓力試驗機中所有的油缸均可以采用氣缸進行替換。如圖I至圖5所示,利用本閥門壓力試驗機試驗閥門的壓力承受值的步驟依次為首先對接,根據實際情況調整連接盤3位置,其中一個連接盤3的密封面處于水平狀態,將待測閥門吊裝至上述的連接盤3上方,逐漸下降使閥門的端面與連接盤3的密封面相對并相互抵靠。接著固定閥門,分別驅動與上述曾處于水平狀態的連接盤3相對應的油缸四15和油缸五18使壓塊14與閥門的法蘭盤端面相抵靠,進而使閥門的端部與該連接盤3密封連接;驅動與上述的連接盤3相對應的油缸三10使該連接盤3轉動直至鉸接軸11嵌入定位槽12內且鉸接軸11的側面與定位槽12的側面相抵靠;驅動與另一個連接盤3相對應的油缸二 2直至另一個連接盤3與閥門的另一端面相抵靠;驅動與另一個連接盤3相對應的油缸四15和油缸五18使對應的壓塊14與閥門的法蘭盤端面相抵靠,進而使閥門的另一端部與另一個連接盤3密封連接。然后采用水介質依次進行上密封試驗、殼體試驗和密封試驗。最后驅動油缸一 4使待測閥門浸入水中,進而采用空氣介質依次上密封試驗、殼體試驗和密封試驗。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了機架I ;儲水腔Ia ;底座2 ;連接盤3 ;油缸一 4 ;導向組件一 5 ;支架6 ;油缸二 2 ;導向組件二 8 ;固定座9 ;油缸三10 ;鉸接軸11 ;定位槽12 ;讓位孔13 ;壓塊14 ;油缸四15 ;拉桿16 ;擺桿17 ;油缸五18 ;導向座19等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質;把它們解 釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.ー種閥門壓カ試驗機,其特征在于,它包括具有儲水腔(Ia)的機架(1),儲水腔(la)內設有底座(2);所述的底座(2)和機架(I)之間設有能使底座(2)沿豎直方向移動的升降機構;所述的底座(2)上方設有兩個能夠分別與閥門兩端面一一對應密封連接的連接盤(3),至少ー個所述的連接盤(3)與底座(2)之間通過能使該連接盤(3)向靠近或遠離另一個所述的連接盤(3)方向移動的推動機構相連;兩個所述的連接盤(3)與相對應的支架(6)之間均設有能使該連接盤(3)繞其徑向線垂直翻轉的轉動機構,在轉動機構上設有能將閥門固定在連接盤(3)上的固定機構。
2.根據權利要求I所述的閥門壓カ試驗機,其特征在于,所述的升降機構包括位于底座(2)與機架(I)之間的油缸一(4)和至少兩組設置在底座(2)外側的導向組件一(5);所述的油缸ー(4)的缸體固定在機架(I)上,油缸ー(4)的活塞桿與底座(2)相固連;所述的導向組件一(5)包括導軌ー和滑頭一,導軌ー豎直設置且固定在機架(I)上,滑頭ー固定在底座(2)上。
3.根據權利要求I或2所述的閥門壓カ試驗機,其特征在于,兩個所述的連接盤(3)與底座(2)之間均通過能使該連接盤(3)向靠近或遠離另一個所述的連接盤(3)方向移動的推動機構相連。
4.根據權利要求3所述的閥門壓カ試驗機,其特征在于,所述的推動機構包括支架(6)、導向組件ニ(8)和油缸ニ(7),所述的連接盤(3)設置在支架(6)上,所述的導向組件ニ(8)位于支架(6)和底座(2)之間,所述的導向組件ニ(8)包括導軌ニ和滑頭ニ,導軌ニ水平設置且固定在底座(2)上,滑頭ニ固定在支架(6)上;所述的油缸ニ(7)的缸體固定在底座(2)上,油缸ニ(7)的活塞桿與連接盤(3)相連。
5.根據權利要求I或2所述的閥門壓カ試驗機,其特征在于,所述的轉動機構包括與連接盤(3)相固連的固定座(9)和位于固定座(9)和支架(6)之間的油缸三(10);所述的固定座(9)的兩側部與支架(6)轉動連接;所述的油缸三(10)的缸體鉸接在支架(6)上,油缸三(IO )的活塞桿鉸接在固定座(9 )上,油缸三(IO )的活塞桿與固定座(9 )之間的鉸接點位于固定座(9)與支架(6)之間連接點和油缸三(10)的缸體與支架(6)之間鉸接點所在直線的ー側。
6.根據權利要求5所述的閥門壓カ試驗機,其特征在于,所述的固定座(9)上固定有鉸接軸(11),所述的油缸三(10)的活塞桿與鉸接軸(11)相鉸接;所述的支架(6)上開有位于鉸接軸(11)活動行程上的定位槽(12),且當固定座(9)處于豎直狀態時所述的鉸接軸(11)的側壁與定位槽(12)的側壁相抵靠。
7.根據權利要求I或2所述的閥門壓カ試驗機,其特征在于,所述的固定機構包括若干個周向均勻分布在活動連接盤(3)或固定連接盤(3)外側的壓塊(14),每個所述的壓塊(14)均通過螺栓螺母與固定座(9)相連。
8.根據權利要求I或2所述的閥門壓カ試驗機,其特征在于,所述的固定機構包括三個周向均勻分布在連接盤(3)外側的壓塊(14),每個所述的壓塊(14)上均連接有能使該壓塊(14)相對于連接盤(3)軸向移動的油缸四(15),所述的固定座(9)上設有兩根設置呈交叉 狀的拉桿(16)和能使其中一個油缸四(15)相對于連接盤(3)徑向移動的油缸五(18);兩根拉桿(16)的一端與其余兩個油缸四(15) 一一對應相連,所述的與油缸五(18)相連的油缸四(15)的兩側均設有ー根中部與固定座(9)相鉸接的擺桿(17),兩根擺桿(17)的一端均與與油缸五(18)相連的油缸四(15)相鉸接,另一端與拉桿(16)的另一端一一對應相鉸接。
9.根據權利要求8所述的閥門壓カ試驗機,其特征在于,所述的固定座(9)上開有位于對應的連接盤(3)徑向線上的導向槽和條形讓位孔(13),油缸四(15)的缸體上具有導向凸體,所述的導向凸體嵌入導向槽內,油缸四(15)的活塞桿穿過讓位孔(13)與壓塊(14)相固連。
全文摘要
本發明提供了一種閥門壓力試驗機,屬于機械技術領域。它解決了現有的閥門壓力試驗機的調整重量較大的閥門位置較為困難的問題。本改良結構的閥門壓力試驗機,包括包括具有儲水腔的機架,儲水腔內設有底座;底座和機架之間設有能使底座沿豎直方向移動的升降機構;底座上方兩個能夠分別與閥門兩端面一一對應密封連接的連接盤,至少一個連接盤與底座之間通過能使該連接盤向靠近或遠離另一個連接盤方向移動的推動機構相連。本改良結構的閥門壓力試驗機具有結構簡單、運動穩定、控制方便、設計合理及操縱方便的優點。
文檔編號G01M13/00GK102829969SQ20121031279
公開日2012年12月19日 申請日期2011年1月17日 優先權日2011年1月17日
發明者卓旦春 申請人:卓旦春