專利名稱：一種用于外殼高壓測試的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型一般地涉及高壓測試領域，尤其涉及一種用于外殼高壓測試的裝置。
背景技術：
在石油行業(yè)里，石油儀器常常要面對高溫高壓的環(huán)境。高壓環(huán)境不只是外部壓力，儀器內部也會面臨高壓，于是儀器的內部承壓能力也成為石油儀器研發(fā)中必須考慮的問題。傳統(tǒng)的玻璃鋼外殼內部壓力測試方法是在密閉的玻璃鋼容器中注滿水或者油(例如硅油)，然后通過泵(水泵或者油泵，手動或者電動)向容器中壓入水或者油，進而加壓到目標壓力。水和油都有一定的壓縮性，因此在高壓狀態(tài)下水和油會積聚能量，這就增加了儀器使用的危險性。為降低水或者油的能量積聚，在壓力測試的過程中常常會用相應的填充物(彈性模量較大的材料)填充液體空間。這種測試方法在操作起來顯然是非常繁瑣的，而填充物無法充分地填滿壓力空間，安全性能也無法得到很好地保證。

實用新型內容本實用新型提供了一種操作簡單、安全可靠的內部壓力測試裝置，用來測試儀器外殼的內部承壓性能。此裝置具有操作簡單，安全性高的特點。本實用新型的技術方案是1、選一根直徑略小于外殼的芯軸，芯軸為空心，兩端內壁加工出密封面；2、芯軸的一端和一個堵頭用銷子連接，堵頭有密封面，與芯軸內壁的密封面形成密封。堵頭還有另一個密封面，與外殼的密封面形成密封；3、芯軸的另一端與一個連接柱用銷子連接，連接柱的一端有密封面，與芯軸內壁的密封面形成密封；4、連接柱的另一端和一個堵頭通過螺紋連接，堵頭有密封面，與外殼的密封面形成密封；5、兩端的堵頭，一個堵頭開有進液口，一個開有排氣口，進液口有專門的接頭與高壓泵的水管連接，排氣口設計有專門的堵頭進行密封。根據(jù)本實用新型，提供一種用于外殼高壓測試的裝置，其由芯軸、第一堵頭和第二堵頭組成，所述第一堵頭和第二堵頭分別具有進液口和排氣口，所述排氣口在進液完成時由排氣口堵頭密封，其特征在于，芯軸的兩端分別與第一堵頭和第二堵頭連接從而在所述芯軸、所述第一堵頭和第二堵頭以及待測外殼之間形成用于對所述外殼進行高壓測試的密閉腔體。優(yōu)選地，所述芯軸具有略小于所述外殼內徑的直徑。優(yōu)選地，所述芯軸的表面加工有多個扶正結構和槽。優(yōu)選地，所述芯軸為空心。優(yōu)選地，所述芯軸的一端通過連接柱與所述第一堵頭連接，所述芯軸的另一端通過第二銷與所述第二堵頭連接。優(yōu)選地，所述芯軸的一端通過第一銷與連接柱的一端連接并且所述連接柱的另一端與所述第一堵頭連接。[0012]優(yōu)選地，所述連接柱的另一端與所述第一堵頭通過所述螺紋連接以使所述芯軸和所述外殼的結合和密封簡便。優(yōu)選地，所述第一銷和所述第二銷與所述芯軸形成過盈配合。優(yōu)選地，所述待測外殼和所述芯軸為玻璃鋼制成。綜上所述，在本實用新型中，空心芯軸與連接柱和堵頭形成一個填充體，而兩端的堵頭又與待測外殼形成了密封的腔體。對于外殼的充分填充使得測試中腔體內只有很少量的液體，進而使得壓縮的液體積聚極少的能量，也就降低了測試的危險性。排氣口的存在又使得注液時腔體內的空氣變得很少，也起到了降低危險性的作用。整個結構加工相對簡單，在操作過程中也沒有繁瑣的步驟，能夠顯著地提高外殼高壓測試的效率。本實用新型的其他示例性實施例從下文提供的詳細說明顯而易見。應當理解的是，所述詳細說明和具體示例雖然公開了本實用新型的示例性實施例，但是僅僅用于說明目的而不旨在限制本實用新型的范圍。

應該理解，在此示出的附圖僅為示例性的并且附圖中的各個部件不一定按比例示出。在附圖中圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的外殼高壓測試裝置的正視圖。圖2是圖1所示外殼高壓測試裝置的剖視圖。圖3是圖1所示外殼高壓測試裝置的垂直于圖2所示剖面的剖視圖。圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的外殼高壓測試裝置中芯軸表面的槽的示意圖。圖5是根據(jù)本實用新型一個實施例的外殼高壓測試裝置中芯軸表面的扶正結構的示意圖。圖6是根據(jù)本實用新型一個實施例的外殼高壓測試裝置中與芯軸一端連接的堵頭的正視圖。圖7是圖6所示堵頭的剖視圖。圖8是根據(jù)本實用新型一個實施例的外殼高壓測試裝置中與芯軸另一端連接的堵頭的正視圖。圖9是圖8所示堵頭的剖視圖。圖10是根據(jù)本實用新型一個實施例的外殼高壓測試裝置中用于連接芯軸和堵頭的連接柱的正視圖。圖11是圖10所示連接柱的剖視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖并借助實施例對本實用新型進行詳細描述。應該理解，在此所進行的描述僅是示例性的，因此不對本實用新型的范圍進行限制。參考附圖，圖1-圖3示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的外殼高壓測試裝置。該高壓測試裝置包括芯軸11、堵頭12和14、連接柱13，進液口(未示出)、進液口接口 15、排氣口(未示出)、排氣口堵頭16。[0031]在該實施例中，從圖2的剖視圖可以看到，芯軸11與待測外殼19具有較緊密的配合，因此在芯軸11、堵頭12和14以及外殼之間形成了一個密閉的腔體?？梢酝ㄟ^向該腔體注入液體來對待測外殼19加壓而測試其的內部承壓性能。在該高壓測試裝置的實施例中，芯軸11為空心并且其直徑略小于待測外殼19的內徑以便插入待測外殼19中與待測外殼19形成腔體。由于芯軸11在待測外殼19內占用了待測外殼19的大部分空間，所以形成的腔體很小并且因此該腔體能夠容納的液體很少，進而使液體積聚的能量極小，從而降低了高壓測試因為積聚能量引起的危險性。為了在芯軸11與待測外殼19之間形成密閉腔體，必須使用堵頭等部件進行密封。為了保證密封效果，將芯軸兩端的內壁加工為密封面。優(yōu)選地，可以在芯軸11的表面上加工出多個扶正結構21和槽22以便使芯軸可以在外殼19中借助這些結構和槽保持自己的定位。參見圖2，其中，芯軸11的一端可以通過銷18與堵頭14進行連接。優(yōu)選地，銷18可以采用17-4PH高強度不銹鋼材料，堵頭14可以采用304不銹鋼材料。堵頭14的前端可以具有如圖9所示的密封槽41，其通過密封圈與芯軸11的內壁形成密封。堵頭14的后端可以開有如圖9所示的密封槽42，其使用密封圈與外殼19的密封面形成密封。堵頭14上可以開有如圖9所示的排氣口 43以便在密閉腔體注入液體時排出空氣。在注液完成時，需將該排氣口 43密封以便在內部形成密閉腔體，因此設計有專門的排氣口堵頭16與密封圈配合進行密封。優(yōu)選地，排氣口堵頭16可以為TC4鈦合金材料。芯軸11的另一端可以通過連接柱13與另一堵頭12連接。在一個實施例中，芯軸11的另一端可以通過與銷18相同的銷17與連接柱13的一端連接，連接柱13的另一端再與另一堵頭12連接從而將芯軸11與堵頭12連接起來。在一個實施例中，連接柱13的另一端可以通過如圖11所示的螺紋52與堵頭12的如圖7所示的內螺紋33連接。使用螺紋進行連接在后續(xù)安裝過程中將便于芯軸11與外殼19的結合和密封。其中，上述銷17和18可以與芯軸11形成過盈配合，這樣在無特殊情況下不必將銷17和18從芯軸11上拆卸下來，從而使它們形成一個整體。優(yōu)選地，連接柱13可以采用鋁青銅材料。連接柱13的里端可以開有密封槽51，如圖11所示，其通過密封圈與芯軸11內壁的密封面形成密封。優(yōu)選地，堵頭12可以采用304不銹鋼材料。在一個實施例中，堵頭12可以加工有如圖7所示的密封槽31，其通過密封圈與外殼19的密封面形成密封。堵頭12開有進液口 32，如圖7所示，并設計有專門的進液口接頭15。在進液時，該接頭15與壓力泵的高壓管進行連接從而諸如液體。優(yōu)選地，進液口接頭15可以優(yōu)選TC4鈦合金材料。在石油行業(yè)中，一般的石油儀器外殼均可以由玻璃鋼制成，在對這些外殼進行上述測試時，也可以選取玻璃鋼來制造芯軸11。參考圖4和圖5，它們示出了一個實施例中芯軸11表面上加工出的多個槽22和扶正結構21。從圖4芯軸11的剖視圖可以看出，在芯軸11的表面上加工出槽22來配合扶正結構21。這些扶正結構和槽可以使芯軸11在壓力測試過程保證液體能夠順暢地流動，從而使得液體盡量充滿壓力空間，進而增加測試的安全性。參考圖6和圖7，圖6和圖7示出了一個實施例中堵頭12的詳細結構。結合圖7的剖視圖從圖6的正視圖可以看到，在堵頭12的右側開有密封槽31，其可以通過密封圈與外殼19的密封面形成密封。從圖7的剖視圖可以看到，堵頭12的內部具有內螺紋33，該內螺紋33可以與連接柱的外螺紋52 (如圖11所示)螺紋連接。從剖視圖中還可以看到，堵頭12具有進液口 32，壓力泵通過高壓管與該進液口 32連接以便向腔體內注入液體。參考圖8和圖9，圖8和圖9示出了一個實施例中堵頭14的詳細結構。結合圖9的剖視圖從圖8的正視圖可以看到，堵頭14的外部的左端和右端分別開有密封槽41和42。密封槽41可以通過密封圈與芯軸11的內部形成密封，并且密封槽42可以通過密封圈與外殼19的密封面形成密封。從圖9的剖視圖可以看到，該堵頭14具有排氣口 43，該排氣口43用于在注液期間排出空氣。在注液完成時，需要用排氣口堵頭16將其密封以使內部形成密閉腔體。參考圖10和圖11，圖10和圖11示出了一個實施例中的連接柱13的詳細結構。結合圖11的剖視圖從圖10的正視圖可以看到，該連接柱13左端開有外螺紋52并且右端開有密封槽51。外螺紋52在連接時可以與堵頭12的內螺紋33進行連接，并且密封槽51可以通過密封圈與芯軸11內部的密封面形成密封。在進行高壓測試前，需要將上述部件進行使用前裝配。首先，給所有的密封槽裝上相應型號的密封圈。然后，將芯軸11與連接柱13通過銷子17進行裝配，從此成為一體，一般不做拆卸。接著，將芯軸11與堵頭14通過銷子18進行裝配，從此成為一體，一般也不做拆卸。至此，使用前的裝配完成。在上述裝配完成后，為了對外殼進行高壓測試，需要執(zhí)行如下步驟首先，將裝配好的芯軸11穿過外殼19，穿過的方向如圖2所示。連接柱13—端先進入外殼19直到堵頭14的密封圈與外殼19接觸為止。此時，按照設計尺寸，連接柱13的外螺紋52能夠伸出外殼19。然后，將利用堵頭12的內螺紋33與連接柱13的外螺紋將堵頭12螺紋連接到連接柱13。在該連接的過程中，堵頭14的密封圈和堵頭12的密封圈同時被螺紋的進給力帶入外殼19中。很明顯，這種螺紋連接方式使得密封相當簡便。隨后，轉動外殼19，使得堵頭14的排氣口 43位于豎直的最高位置。接著，把進液口接頭15與高壓泵水管連接好，擰入堵頭12中。然后注液，在注液過程中，密切觀察排氣口 43。待排氣口 43有液體流出時，停止注液。安裝上排氣口堵頭16密封住排氣口 43。此時即可進行規(guī)定壓強的高壓測試。優(yōu)選地，出于方便的原因，注入的液體可以是水。綜上所述，本實用新型已經(jīng)描述了某些優(yōu)選實施例及其變型。本領域技術人員在閱讀和理解說明書以后可以想到其它變型和變化。因而，本實用新型并不限于作為用于實施本實用新型的最佳模式公開的具體實施例，本實用新型將包括落入權利要求范圍內的所有實施例。
權利要求1.一種用于外殼高壓測試的裝置，其由芯軸、第一堵頭和第二堵頭組成，所述第一堵頭和第二堵頭分別具有進液口和排氣口，所述排氣口在進液完成時由排氣口堵頭密封，其特征在于，芯軸的兩端分別與第一堵頭和第二堵頭連接從而在所述芯軸、所述第一堵頭和第二堵頭以及待測外殼之間形成用于對所述外殼進行高壓測試的密閉腔體。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述芯軸具有略小于所述外殼內徑的直徑。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述芯軸的表面加工有多個扶正結構和槽。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述芯軸為空心。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述芯軸的一端通過連接柱與所述第一堵頭連接，所述芯軸的另一端通過第二銷與所述第二堵頭連接。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述芯軸的一端通過第一銷與連接柱的一端連接并且所述連接柱的另一端與所述第一堵頭連接。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述連接柱的另一端與所述第一堵頭通過所述螺紋連接以使所述芯軸和所述外殼的結合和密封簡便。
8.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一銷和所述第二銷與所述芯軸形成過盈配合。
9.如權利要求1-8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述待測外殼和所述芯軸為玻璃鋼制成。
專利摘要本實用新型涉及一種用于外殼高壓測試的裝置。所述裝置由芯軸、第一堵頭和第二堵頭組成，所述第一堵頭和第二堵頭分別具有進液口和排氣口，所述排氣口在進液完成時由排氣口堵頭密封，其特征在于，芯軸的兩端分別與第一堵頭和第二堵頭連接從而在所述芯軸、所述第一堵頭和第二堵頭以及待測外殼之間形成用于對所述外殼進行高壓測試的密閉腔體。
文檔編號G01N3/12GK202853982SQ20122030385
公開日2013年4月3日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權日2012年6月27日
發(fā)明者謝昱北, 劉鵬, 姚春明, 黃濤 申請人:中國石油集團長城鉆探工程有限公司