一種塑料管材靜壓試驗裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種塑料管材靜壓試驗裝置及試驗方法，包括設(shè)置在塑料管兩端部且與塑料管相配合的密封頭,密封頭與塑料管的兩端部通過密封膠圈密封,且一端密封頭內(nèi)芯設(shè)有三路與外界相通是通道I、II、III,其中通道I分別與密封進(jìn)水閥、保壓閥、密封卸荷閥連接；通道II與低壓沖水閥、加壓閥連接；通道III與排氣閥連接；另一端的密封頭設(shè)有兩路與外界相通是通道IV、通道V，其中通道IV直接連接卸荷閥，通道V分別連接密封卸荷閥、保壓閥。本發(fā)明減輕體力勞動；夾具的移動由液壓系統(tǒng)完成，無須人力勞動移動搬挪；縮短輔助作業(yè)時間；所述的塑料管材靜壓試驗裝置無須安裝螺絲，對中后無須調(diào)整，安裝時間大為縮短；增加端密封的可靠性。
【專利說明】一種塑料管材靜壓試驗裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種塑料管材靜壓試驗裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)外塑料管水壓試驗機(jī)由控制柜、不銹鋼保溫水箱組成，采用的管端密封 方式是采用〇型圈或密封條的外徑密封方式。該種密封方式由于采用的是預(yù)壓緊方式，對 于大口徑塑料管材，由于不銹鋼或鋁合金密封夾具重量過大（直徑315mm以上的一對夾頭 的重量普遍在200kg以上），常常出現(xiàn)管材安裝勞動強(qiáng)度過大、夾具密封不嚴(yán)、漏水、難以加 壓及安裝對中困難等缺點；為防止對密封件的損壞，安裝前必須將管子插口部位先倒角，密 封膠圈的彈性和預(yù)壓間隙對管材密封影響很大；對塑料管材的剛度和徑向尺寸要求很高； 目前使用的〇型圈或密封條夾具，夾具與管材的連接須安裝超過20個螺絲，單個夾具的重 量普遍在100kg以上，安裝調(diào)整時間長。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本發(fā)明公開了一種塑料管材靜壓試驗裝置，該裝 置的采用增加了密封頭對塑料管的適應(yīng)性和端密封的可靠性，使用液壓支、托架可以減輕 體力勞動及縮短輔助作業(yè)時間。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種塑料管材靜壓試驗裝置，包括設(shè)置在塑料管兩端部且與塑料管相配合的密封 頭，所述的密封頭與塑料管的兩端部通過密封膠圈密封；塑料管一端的密封頭設(shè)有三路與 外界相通的通道I、通道II、通道III，其中通道I分別與密封進(jìn)水閥、密封保壓閥、密封卸 荷閥I連接；通道II與低壓沖水閥、加壓閥連接；通道III與排氣閥連接；另一端的密封頭 設(shè)有兩路與外界相通是通道IV、V，其中通道IV直接連接密封卸荷閥II，通道V分別連接密 封卸荷閥I、密封保壓閥。
[0006] 所述的密封保壓閥與儲能器相連。
[0007] 所述的密封進(jìn)水閥串聯(lián)一個單向閥后，接高壓水。
[0008] 所述的加壓閥接高壓水。
[0009] 所述的低壓沖水閥接低壓水。
[0010] 所述的塑料管的中部設(shè)有一個支架和兩端設(shè)有對其支撐的托架，所述的托架在液 壓系統(tǒng)的控制下可左右移動。
[0011] 所述的塑料管材靜壓試驗裝置的試驗方法如下：
[0012] 步驟1兩端密封頭在密封膠圈回縮狀態(tài)下進(jìn)入塑料管端部，密封進(jìn)水閥和密封保 壓閥開啟，高壓水進(jìn)入U型高壓水密封膠圈內(nèi)側(cè)和鋼質(zhì)內(nèi)芯組成的密封腔；在高壓水的作 用下，膠圈徑向脹大，其外徑與塑料管內(nèi)壁緊密接觸形成徑向密封面。
[0013] 步驟2當(dāng)密封壓力到達(dá)低壓密封設(shè)定值時，低壓充水閥開啟向管內(nèi)注入低壓水， 同時排氣閥打開開始排氣；
[0014] 步驟3直至排氣完成，排氣閥及低壓充水閥關(guān)閉；加壓閥開啟，增壓器或往復(fù)泵向 塑料管內(nèi)注入高壓水；
[0015] 步驟4當(dāng)管內(nèi)水壓的壓力高于密封壓力時，單向閥開啟，密封壓力和管內(nèi)水壓同 時增加，從而實現(xiàn)高壓密封；塑料管試壓到額定壓力值時，保壓閥開啟并按照設(shè)定的時間進(jìn) 行保壓；
[0016] 步驟5當(dāng)達(dá)到設(shè)定的時間時，關(guān)閉加壓閥，打開卸荷閥并同時打開排氣閥，塑料管 開始泄壓；
[0017] 步驟6關(guān)閉保壓閥關(guān)閉、打開密封卸荷閥1、11，密封隨之泄壓，密封圈恢復(fù)到初始 狀態(tài)，兩端試驗頭退出管端，水壓試驗完成。
[0018] 本發(fā)明產(chǎn)生的效果如下：
[0019] 1、減輕體力勞動；本裝置的夾具設(shè)置在支架上，管材擱置在托架上，夾具的移動由 液壓系統(tǒng)完成，無須人力勞動移動搬挪。
[0020] 2、縮短輔助作業(yè)時間；所述的塑料管材靜壓試驗裝置無須安裝螺絲，對中后無須 調(diào)整，安裝時間大為縮短。
[0021] 3、增加端密封的可靠性。采用的U型高壓水密封帶具有良好的可塑性，高壓水填 充后與管材有良好的密封性，密封的可靠性提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 圖1本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0023] 圖2初時狀態(tài)，管端進(jìn)入時的狀態(tài)圖；
[0024] 圖3封端增壓，低壓充水時的狀態(tài)圖；
[0025] 圖4壓力泵增壓狀態(tài)圖；
[0026] 圖5保壓裝狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖；
[0027] 圖6泄壓狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖；
[0028] 圖7密封卸荷閥狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖；
[0029] 圖中：1排氣閥、2卸荷閥、3儲能器、4密封保壓閥、5密封卸荷閥、6密封進(jìn)水閥、7 單向閥，8加壓閥，9低壓充水閥，10支架，11密封卸荷閥、12彈性定位楔塊，13橡膠止水帶， 14U型高壓水密封帶，15塑料管。
【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：
[0031] 一種塑料管材靜壓試驗裝置，包括設(shè)置在塑料管兩端部且與塑料管15相配合的 密封頭，密封頭與塑料管的兩端部通過密封膠圈密封，且左側(cè)固定端的密封頭設(shè)有三路與 外界相通（通道I、通道II、通道III，（見圖1)。其中通道I分別與密封進(jìn)水閥6、密封保 壓閥4、密封卸荷閥5連接，在高壓水的作用下，膠圈徑向脹大，其外徑與塑料管內(nèi)壁緊密接 觸形成徑向密封面；通道II與低壓沖水閥9、加壓閥8連接，當(dāng)密封壓力到達(dá)低壓密封設(shè)定 值時，低壓充水閥9開啟向管內(nèi)注入低壓水；通道III與排氣閥1、卸荷閥2連接；低壓充水 閥9開啟向管內(nèi)注入低壓水，同時排氣閥1打開開始排氣，直至排氣完成，排氣閥1關(guān)閉；右 側(cè)液壓可移動端的密封頭設(shè)有兩路與外界相通是通道IV、V (見圖1)，其中通道IV直接連接 密封卸荷閥11，通道V分別連接密封卸荷閥2、密封保壓閥4 ;密封保壓閥4與儲能器3相 連。密封進(jìn)水閥串聯(lián)一個單向閥7后，接高壓水。
[0032] 試驗塑料管的外周，兩端采用具有一定彈性的彈性定位楔塊12與密封頭楔緊。
[0033] 密封膠圈包括橡膠止水帶13和U型高壓水密封帶14。
[0034] 塑料管的中部設(shè)有一個支架10和兩端設(shè)有對其支撐的托架，所述的托架在液壓 系統(tǒng)的控制下，左右移動。
[0035] 塑料管材靜壓試驗裝置的試驗方法如下：
[0036] 步驟1兩端密封頭在密封膠圈回縮狀態(tài)下進(jìn)入塑料管端部，密封進(jìn)水閥和密封保 壓閥開啟，高壓水進(jìn)入U型高壓水密封膠圈內(nèi)側(cè)和鋼質(zhì)內(nèi)芯組成的密封腔；在高壓水的作 用下，膠圈徑向脹大，其外徑與塑料管內(nèi)壁緊密接觸形成徑向密封面，如圖2所示。
[0037] 步驟2當(dāng)密封壓力到達(dá)低壓密封設(shè)定值時，低壓充水閥開啟向管內(nèi)注入低壓水， 同時排氣閥打開開始排氣，如圖3所不。
[0038] 步驟3直至排氣完成，排氣閥及低壓充水閥關(guān)閉；加壓閥開啟，增壓器或往復(fù)泵向 塑料管內(nèi)注入高壓水，如圖4所示。
[0039] 步驟4當(dāng)管內(nèi)水壓的壓力高于密封壓力時，單向閥開啟，密封壓力和管內(nèi)水壓同 時增加，從而實現(xiàn)高壓密封；塑料管試壓到額定壓力值時，保壓閥開啟并按照設(shè)定的時間進(jìn) 行保壓；如圖5所示。
[0040] 步驟5當(dāng)達(dá)到設(shè)定的時間時，關(guān)閉加壓閥，打開卸荷閥并同時打開排氣閥，塑料管 開始泄壓；如圖6所示。
[0041] 步驟6關(guān)閉保壓閥關(guān)閉、打開密封卸荷閥11、密封卸荷閥5,密封隨之泄壓，密封圈 恢復(fù)到初始狀態(tài)，兩端試驗頭退出管端，水壓試驗完成。如圖7所示。
【權(quán)利要求】
1. 一種塑料管材靜壓試驗裝置，其特征在于：包括設(shè)置在塑料管兩端部且與塑料管相 配合的密封頭，所述的密封頭與塑料管的兩端部通過密封膠圈密封；塑料管一端的密封頭 設(shè)有三路與外界相通的通道I、通道II、通道III，其中通道I分別與密封進(jìn)水閥、密封保壓 閥、密封卸荷閥I連接；通道II與低壓沖水閥、加壓閥連接；通道III與排氣閥連接；另一 端的密封頭設(shè)有兩路與外界相通是通道IV、V，其中通道IV直接連接密封卸荷閥II，通道V 分別連接密封卸荷閥I、密封保壓閥。
2. 如權(quán)利要求1所述的塑料管材靜壓試驗裝置，其特征在于：所述的密封保壓閥與儲 能器相連。
3. 如權(quán)利要求1所述的塑料管材靜壓試驗裝置，其特征在于：所述的密封進(jìn)水閥串聯(lián) 一個單向閥后，接高壓水。
4. 如權(quán)利要求1所述的塑料管材靜壓試驗裝置，其特征在于：所述的加壓閥接高壓水。
5. 如權(quán)利要求1所述的塑料管材靜壓試驗裝置，其特征在于：所述的塑料管的中部設(shè) 有一個支架和兩端設(shè)有對其支撐的托架，所述的托架在液壓系統(tǒng)的控制下，左右移動。
6. 如權(quán)利要求1所述的塑料管材靜壓試驗裝置，其特征在于：所述的低壓沖水閥接低 壓水。
7. 如權(quán)利要求1所述的塑料管材靜壓試驗裝置的試驗方法，其特征在于，如下： 步驟1兩端密封頭在密封膠圈回縮狀態(tài)下進(jìn)入塑料管端部，密封進(jìn)水閥和密封保壓閥 開啟，高壓水進(jìn)入U型高壓水密封膠圈內(nèi)側(cè)和鋼質(zhì)內(nèi)芯組成的密封腔；在高壓水的作用下， 膠圈徑向脹大，其外徑與塑料管內(nèi)壁緊密接觸形成徑向密封面； 步驟2當(dāng)密封壓力到達(dá)低壓密封設(shè)定值時，低壓充水閥開啟向管內(nèi)注入低壓水，同時 排氣閥打開開始排氣； 步驟3直至排氣完成，排氣閥及低壓充水閥關(guān)閉；加壓閥開啟，增壓器或往復(fù)泵向塑料 管內(nèi)注入高壓水； 步驟4當(dāng)管內(nèi)水壓的壓力高于密封壓力時，單向閥開啟，密封壓力和管內(nèi)水壓同時增 力口，從而實現(xiàn)高壓密封；塑料管試壓到額定壓力值時，保壓閥開啟并按照設(shè)定的時間進(jìn)行保 壓； 步驟5當(dāng)達(dá)到設(shè)定的時間時，關(guān)閉加壓閥，打開卸荷閥并同時打開排氣閥，塑料管開始 泄壓； 步驟6關(guān)閉保壓閥關(guān)閉、打開密封卸荷閥I、II，密封隨之泄壓，密封圈恢復(fù)到初始狀 態(tài)，兩端試驗頭退出管端，水壓試驗完成。
【文檔編號】G01N3/12GK104122145SQ201410351591
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】許尚杰, 楊萌, 王雷, 程素珍, 王飛, 王可良, 張禾, 王眾, 朱傳磊, 劉甦 申請人:山東省水利科學(xué)研究院