專利名稱：水套及應(yīng)用該水套的水壓試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣瓶水壓試驗領(lǐng)域的一種外測法水壓試驗系統(tǒng)，尤其是涉及一種使用
新型水套的水壓試驗裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟發(fā)展與現(xiàn)代技術(shù)的推廣應(yīng)用，像天然氣、氫氣、氦氣等一類壓縮氣體用量 急劇加大，氣瓶成為了這類壓縮氣體的首選容器。為了提高氣瓶的容重比和承壓能力，在本 領(lǐng)域內(nèi)普遍采取的技術(shù)方案是盡可能的采取優(yōu)質(zhì)的高壓無縫鋼管，采用端頭旋壓縮頸方法 加工成內(nèi)膽，再選用高強度纖維增強樹脂基體在內(nèi)膽外壁上纏繞并固化形成一層復(fù)合材料 層，來提高現(xiàn)有內(nèi)膽的承壓能力。 氣瓶水壓試驗是檢驗氣瓶的整體強度是否符合要求的傳統(tǒng)方法，對于無縫氣瓶和 復(fù)合氣瓶，在水壓試驗中要同時測定容積殘余變形值，并以容積殘余變形率的大小，作為判 斷氣瓶是否合格的標準。水壓試驗既是新瓶出廠的技術(shù)檢查項目，同時也是氣瓶定期檢驗 的主要內(nèi)容。 現(xiàn)有氣瓶水壓試驗多為采用復(fù)雜、繁瑣的水壓試驗系統(tǒng)裝置，存在水壓試驗系統(tǒng) 性能不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低、能耗大等缺陷。高壓泵開啟后就一直處于工作狀態(tài)，直至試驗完 成后才關(guān)閉，長時間工作容易損壞，而且浪費大量能源；水套密封方式為密封蓋機械壓緊密 封，氣瓶進入水套時，瓶體附帶的氣泡也不易排出，嚴重影響試驗數(shù)據(jù)準確性和穩(wěn)定性，合 格產(chǎn)品易被檢測為廢品；氣瓶瓶口密封方式為生料帶密封，由于瓶口螺紋反復(fù)裝卸工裝，使 瓶口螺紋夾雜大量殘余生料帶，瓶口螺紋清理率達100%，而且螺紋易損壞，影響產(chǎn)品的質(zhì) 量，同時試驗用水在水循環(huán)管路中夾帶著大量殘余的生料帶，易堵塞閥門、破壞循環(huán)利用的 水質(zhì)等等。上述影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的缺陷，是我們接下來需要解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述的技術(shù)問題，提供一種密封性好，氣瓶瓶口密封性好 且瓶口螺紋不易損壞的水套，以及一種應(yīng)用該水套的結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)效率高的水壓試驗裝置。 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn) —種水套，包括相互配接的水套蓋和水套體，所述水套蓋包括相互固接的上蓋和 下蓋，所述下蓋上設(shè)有一個用于與氣瓶連接的螺紋接頭，所述水套蓋的上蓋上設(shè)有一個氣 動接頭和一個用于連接高壓水管路的高壓接頭，所述水套蓋的上蓋和下蓋之間環(huán)設(shè)有一個 C型密封套，所述C型密封套的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個限位套，所述限位套與上蓋和下蓋對所述C型 密封套的兩端均施有一個夾持力，所述限位套上設(shè)有一個氣動三通，所述氣動接頭與所述 氣動三通管路連接，用于使經(jīng)過所述氣動接頭的壓縮空氣進入至所述C型密封套和限位套 之間的氣槽。所述水套體包括一個圓柱形桶體，所述桶體上設(shè)有進水口 ，排水口和膨脹水接 口，以及一個爆破口和一個用于測量水套內(nèi)水溫的溫度測量器。
3
進一步地，所述氣槽為C型密封套和限位套之間的間隙，所述C型密封套外側(cè)貼緊 于所述水套體的內(nèi)壁。 進一步地，所述水套蓋的下蓋的下部固定設(shè)有一個連接盤及與所述連接盤固定的 固定接頭，所述螺紋接頭固設(shè)于所述固定接頭的下端，所述固定接頭和螺紋接頭的內(nèi)部可 活動地設(shè)有一個高壓管，所述高壓管的一端連接有接頭，另一端連接有一個接觸頭，所述高 壓管的接頭與所述高壓接頭管路連接，所述接觸頭與螺紋接頭之間設(shè)有一個具有彈性的瓶 口密封墊。 再進一步地，所述連接盤與下蓋之間設(shè)有一個密封墊，所述密封墊的外側(cè)端部被 所述連接盤與下蓋夾持住，所述密封墊的內(nèi)側(cè)固定在一連接塊上。 再進一步地，所述連接塊上設(shè)有一個氣孔，所述氣孔與氣動三通管路連接，所述氣 孔與連接塊內(nèi)部的氣道聯(lián)通，所述壓縮空氣通過氣孔和氣道進入到所述連接盤與密封墊之 間的空隙中。 更進一步地，所述連接塊上設(shè)有一個高壓水孔，所述高壓水孔與高壓接頭管路連 接，所述高壓水孔與連接塊內(nèi)部的水道聯(lián)通，并聯(lián)通至所述接頭，所述接頭外側(cè)與連接塊螺 紋連接。 本發(fā)明還揭示了一種應(yīng)用所述水套的水壓試驗裝置，包括一個高壓泵，所述高壓 泵的出水口通過高壓管路與所述水套蓋的高壓接頭聯(lián)接，所述水套體的膨脹水接口與一量 筒管路連接，該管路上設(shè)有一個起到開關(guān)作用的膨脹水電磁閥，所述高壓泵及膨脹水電磁 閥的啟閉均由一控制器控制。所述高壓管路上設(shè)有由所述控制器控制的泄壓閥和傳感器。 所述高壓 管路上設(shè)有一個截止閥和一個止逆閥。 本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在水套密封性很好，水套與氣瓶瓶口密封性也很好， 并且保證試驗后氣瓶瓶口螺紋不易損壞；而且使用本發(fā)明的水套的水壓試驗裝置結(jié)構(gòu)簡 單，性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、能耗也比現(xiàn)有技術(shù)大大減小。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步說明
圖1 :本發(fā)明水套蓋的示意圖。
圖2 :本發(fā)明水套體的示意圖。
圖3 :本發(fā)明水壓試驗裝置的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明揭示了一種水套，包括相互配接的水套蓋(圖1)和水套體(圖2)。
如圖1所示，水套蓋10包括使用螺釘相互固接的上蓋101和下蓋102。所述上蓋 101上貫通設(shè)有一個用于連接壓縮空氣管路的氣動接頭103、一個用于連接高壓水管路的 高壓接頭104，以及一個用于吊裝的吊環(huán)。所述水套蓋10的上蓋101和下蓋102之間環(huán)設(shè) 有一個C型密封套105，所述C型密封套105的內(nèi)側(cè)包絡(luò)設(shè)有一個剛性的限位套106，該限 位套106與上蓋101和下蓋102對所述C型密封套105的兩端均施有一個夾持力，這樣就 把該C型密封套105的兩端夾緊了 。 所述限位套106上設(shè)有一個氣動三通107，所述氣動接頭103與該氣動三通107管路連接，用于使經(jīng)過所述氣動接頭的壓縮空氣進入至所述C型密封套105和限位套106之 間的氣槽。本例中，所述氣槽為C型密封套和限位套之間的間隙。 所述水套蓋10的下蓋102的下部固定設(shè)有一個連接盤110及與所述連接盤固定 的固定接頭114，所述固定接頭114的下端固設(shè)有一個螺紋接頭115，所述螺紋接頭115用 于與所述氣瓶的瓶口內(nèi)螺紋螺紋連接。 所述固定接頭114和螺紋接頭115的內(nèi)部可活動地設(shè)有一個高壓管113，所述高壓 管113的一端連接有接頭112，另一端連接有一個接觸頭117，所述接觸頭117與螺紋接頭 115之間設(shè)有一個具有彈性的瓶口密封墊116。 所述連接盤110與下蓋102之間設(shè)有一個密封墊109，所述密封墊109的外側(cè)端部 被所述連接盤110與下蓋102夾持住，所述密封墊109的內(nèi)側(cè)固定在一連接塊111上。所 述連接塊111上設(shè)有一個氣孔108，所述氣孔108與氣動三通107管路連接，所述氣孔108 與連接塊111內(nèi)部的氣道聯(lián)通，所述壓縮空氣通過氣孔和氣道進入到所述連接盤110與密 封墊109之間的空隙中。 所述連接塊111上設(shè)有一個高壓水孔118，所述高壓水孔118與高壓接頭104管 路連接，所述高壓水孔118與連接塊內(nèi)部的水道聯(lián)通，并聯(lián)通至所述接頭112，所述接頭112 外側(cè)與連接塊111螺紋連接固定。 如圖2所示，水套體20包括一個圓柱形桶體201，用于容納待測氣瓶和試驗用水。 所述桶體201上設(shè)有進水口 203，排水口 206和膨脹水接口 204，以及一個爆破口 205和一個 用于測量水套內(nèi)水溫的溫度測量器209。所述進水口 203、排水口 206用于給所述桶體201 注水或排水。當水套桶體壓力大于爆破口承受壓力時，爆破口自動打開卸去水套桶體內(nèi)部 壓力。結(jié)合圖3所示，所述膨脹水接口 204通過膨脹水管路8與量筒9連接。水壓試驗進 行時，高壓水通過管道進入氣瓶，氣瓶內(nèi)部壓力增大，氣瓶發(fā)生體積膨脹，由于水套此時為 密閉容器，所以水套內(nèi)部由于氣瓶膨脹，受到擠壓的試驗用水，通過膨脹水接口進入膨脹水 管道，最后進入稱重天平，計算容積。 所述桶體201的外側(cè)上部設(shè)有一個接水桶202以及用于連接桶體和接水桶的固定 板207，該接水桶202上有一個接水口 208。氣瓶進入水套體后，溢出的水進入接水桶后排 出。 本發(fā)明還揭示了一種應(yīng)用所述水套的水壓試驗裝置，如圖3所示，包括一個高壓 泵4，所述高壓泵4有一個進水口 41和一個出水口 42，該出水口 42通過高壓管路5與所述 水套蓋的高壓接頭聯(lián)接，所述水套體的膨脹水接口通過膨脹水管路8與一量筒9連接，該管 路8上設(shè)有一個起到開關(guān)作用的膨脹水電磁閥7，所述高壓泵4及膨脹水電磁閥的啟閉均由 一控制器12控制。所述高壓管路5上設(shè)有由所述控制器12控制的泄壓閥6和傳感器11。 所述高壓管路上還設(shè)有一個截止閥14和一個止逆閥15。 試驗開始前，首先將壓縮空氣管和高壓水軟管分別于與水套蓋10的氣動接頭103 和高壓接頭104連接。 試驗開始時，控制器12程序運行，自動打開控制壓縮空氣的電磁閥門，壓縮空氣 從氣動接頭103進入水套蓋，通過氣動三通接頭107，分為二部分 —部分壓縮空氣進入密封套105和限位套106中間的氣槽，由于密封套上下兩端 被上盤101和下盤102壓緊，隨著進入氣槽的空氣增加，密封套105發(fā)生變形，從而膨脹，直到所述C型密封套外側(cè)貼緊于所述水套體的內(nèi)壁。隨著膨脹的發(fā)生，水套體20內(nèi)部多余 的試驗用水，被慢慢地擠壓出水套體，而且由氣瓶進入水套時帶入的大量氣泡，隨著密封套 105的膨脹，也都被擠壓出水套體20，實現(xiàn)水套內(nèi)部無氣泡，保證試驗數(shù)據(jù)準確。
—部分壓縮空氣通過軟管連接到氣孔108，由于密封墊109的四周被連接盤110和 下盤102壓緊，隨著進入氣孔108的壓縮空氣的增加，密封墊109發(fā)生膨脹，與密封墊109 相連接的連接塊111被該密封墊109慢慢地頂起，由于連接塊111通過接頭112與高壓管 113連接，隨著連接塊111的上升，高壓管113也隨之上升，由于高壓管113 —端被接觸頭 117螺紋連接，所以高壓管113上升后，瓶口密封墊116被接觸頭117擠壓而發(fā)生變形，隨 著拉力增加，變形增加，最后與氣瓶瓶口緊密接觸再一起，達到密封效果。由于瓶口密封墊 116發(fā)生變形，當試驗開始后，高壓泵升壓，受試氣瓶內(nèi)部試驗用水壓力增大，對瓶口密封墊 116也有一個推力，這樣密封墊更緊密的接觸在螺紋口處，密封效果很好。瓶口密封是為了 防止加壓后的氣瓶內(nèi)部試驗用水不泄漏，這樣當高壓泵停止升壓后，才能很好的實現(xiàn)氣瓶 水壓試驗保壓。 打開壓縮空氣閥門后，實現(xiàn)水套和瓶口密封，打開膨脹水電磁閥7，讓水套體20內(nèi) 部實驗用水與天平內(nèi)的量筒相通，并且平穩(wěn)后，高壓泵開始升壓，高壓水通過高壓接頭103 進入水套蓋IO，再通過高壓水孔118進入高壓管113，然后進入受試氣瓶內(nèi)部。
達到設(shè)定壓力后，高壓泵停止升壓，進入保壓狀態(tài)。隨著壓力不斷增加，受試氣瓶 3逐漸發(fā)生變形，將水套內(nèi)的水通過膨脹水管路8擠壓到量筒9中，電腦自動記錄此時變形 保壓結(jié)束后，打開泄壓閥門6，高壓管路中的高壓水通過泄壓閥門實現(xiàn)泄壓，受試 氣瓶內(nèi)部試驗用水恢復(fù)正常壓力，試驗結(jié)束，隨著壓力的泄去，量筒9中的水又回到水套 中，但是由于氣瓶受過高壓膨脹，發(fā)生過變形，所以最終氣瓶內(nèi)部恢復(fù)正常壓力后，量筒中 的水的重量減去試驗開始時量筒中水的重量，就可以換算出殘余變形量值A(chǔ)V'，將殘余變 形量值A(chǔ)V'除以保壓時氣瓶變形膨脹出的全變形量值A(chǔ)V，便可以計算水壓試驗需要的
殘余變形率n(n = av' /Avxioo)。這些計算電腦程序自動進行的，最后試驗結(jié)束會
顯示結(jié)果殘余變形率、全變形量、殘余變形量等需要的數(shù)據(jù)。 試驗結(jié)束后，程序自動關(guān)閉壓縮空氣電磁閥門，試驗結(jié)束燈亮起，拔下壓縮氣管， 發(fā)生膨脹的密封套和密封墊恢復(fù)原來狀態(tài)，密封結(jié)束，拔下高壓軟管，吊出水套中的受試氣 瓶，試驗結(jié)束。 本發(fā)明科學、巧妙地運用了壓縮空氣使橡膠套膨脹的原理，作為水套蓋和水套體 的密封方式。這樣的密封效果好，更重要的是能減少氣泡的產(chǎn)生，確保試驗的準確性。
本發(fā)明的瓶口密封墊116 —般采用聚胺脂材料制成，其彈性性能強，在瓶口螺紋 處發(fā)生膨脹而達到密封效果，因此不會對瓶口螺紋造成損傷。采用了科學的瓶口密封方式 后，瓶口螺紋清理率由原來的100%降低到0%，瓶口螺紋變形率為零，而且密封效果也更 好。 本發(fā)明中，每做一次氣瓶水壓試驗，高壓泵4僅在升壓時間工作，大部分時間高壓 泵處于待機狀態(tài)，減小了高壓泵的疲勞程度、增大使用壽命，大量減少了高壓泵工作的耗電 本發(fā)明尚有多種具體的實施方式，凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種水套，包括相互配接的水套蓋和水套體，所述水套蓋包括相互固接的上蓋和下蓋，所述下蓋上設(shè)有一個用于與氣瓶連接的螺紋接頭，其特征在于所述水套蓋的上蓋上設(shè)有一個氣動接頭和一個用于連接高壓水管路的高壓接頭，所述水套蓋的上蓋和下蓋之間環(huán)設(shè)有一個C型密封套，所述C型密封套的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個限位套，所述限位套與上蓋和下蓋對所述C型密封套的兩端均施有一個夾持力，所述限位套上設(shè)有一個氣動三通，所述氣動接頭與所述氣動三通管路連接，用于使經(jīng)過所述氣動接頭的壓縮空氣進入至所述C型密封套和限位套之間的氣槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水套，其特征在于所述氣槽為C型密封套和限位套之間的 間隙，所述C型密封套外側(cè)貼緊于所述水套體的內(nèi)壁。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水套，其特征在于所述水套蓋的下蓋的下部固定設(shè)有一個 連接盤及與所述連接盤固定的固定接頭，所述螺紋接頭固設(shè)于所述固定接頭的下端，所述 固定接頭和螺紋接頭的內(nèi)部可活動地設(shè)有一個高壓管，所述高壓管的一端連接有接頭，另 一端連接有一個接觸頭，所述高壓管的接頭與所述高壓接頭管路連接，所述接觸頭與螺紋 接頭之間設(shè)有一個具有彈性的瓶口密封墊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水套，其特征在于所述連接盤與下蓋之間設(shè)有一個密封墊， 所述密封墊的外側(cè)端部被所述連接盤與下蓋夾持住，所述密封墊的內(nèi)側(cè)固定在一連接塊 上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水套，其特征在于所述連接塊上設(shè)有一個氣孔，所述氣孔與 氣動三通管路連接，所述氣孔與連接塊內(nèi)部的氣道聯(lián)通，所述壓縮空氣通過氣孔和氣道進 入到所述連接盤與密封墊之間的空隙中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水套，其特征在于所述連接塊上設(shè)有一個高壓水孔，所述高 壓水孔與高壓接頭管路連接，所述高壓水孔與連接塊內(nèi)部的水道聯(lián)通，并聯(lián)通至所述接頭， 所述接頭外側(cè)與連接塊螺紋連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水套，其特征在于所述水套體包括一個圓柱形桶體，所述桶 體上設(shè)有進水口 ，排水口和膨脹水接口 ，以及一個爆破口和一個用于測量水套內(nèi)水溫的溫 度測量器。
8. —種應(yīng)用權(quán)利要求l所述的水套的水壓試驗裝置，其特征在于包括一個高壓泵，所 述高壓泵的出水口通過高壓管路與所述水套蓋的高壓接頭聯(lián)接，所述水套體的膨脹水接口 與一量筒管路連接，該管路上設(shè)有一個起到開關(guān)作用的膨脹水電磁閥，所述高壓泵及膨脹 水電磁閥的啟閉均由 一控制器控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的水壓試驗裝置，其特征在于所述高壓管路上設(shè)有由所述控 制器控制的泄壓閥和傳感器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的水壓試驗裝置，其特征在于所述高壓管路上設(shè)有一個截止 閥和一個止逆閥。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種水套，包括相互配接的水套蓋和水套體，水套蓋采用C型密封套與水套體密封，而在水套蓋的下側(cè)設(shè)有彈性瓶口密封墊，用于氣瓶瓶口與水套的密封。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在水套密封性很好，水套與氣瓶瓶口密封性也很好，并且保證試驗后氣瓶瓶口螺紋不易損壞；而且使用本發(fā)明的水套的水壓試驗裝置結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、能耗也比現(xiàn)有技術(shù)大大減小。
文檔編號G01N3/02GK101694437SQ20091003595
公開日2010年4月14日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者馮存江, 李樺圣, 武孟獻 申請人:中材科技(蘇州)有限公司;