專利名稱:在管材試驗壓力機(jī)上檢驗管子的工具的制作方法
本發(fā)明系指一種工具，它借助通入管子內(nèi)的一種高壓介質(zhì)，在管材試驗壓力機(jī)上檢驗管子。該工具有一外殼，外殼有一夾緊受檢驗管子的中心孔。外殼中有一個與中心孔同軸的圓柱形空腔，該空腔中應(yīng)有一個有彈性的夾緊管子的密封環(huán)。通過引到密封環(huán)外圓面上的高壓介質(zhì)可使密封環(huán)壓緊在被檢驗的管子外圓上。此外，在背著引入管端的一面上，配置著一個直徑可變的軸向支承環(huán)，它由徑向分開、相互間隔和彼此可以徑向移動的扇形件組成。軸向支承環(huán)與密封環(huán)是同軸的。扇形件朝著密封環(huán)的端面，在工具閉合狀態(tài)時，支承著密封環(huán)所受的軸向力。
一種借助于液體壓力在管材試驗壓力機(jī)上檢驗管子的工具業(yè)已申請專利(德國專利P33 07 813)。該工具用一個環(huán)繞著扇形件的、在一導(dǎo)向槽中密封地移動的、液壓進(jìn)汽的漲圈，可將扇形件聚集在一起，并可通過力學(xué)作用使其松開。
然而，用這種工具時，實際上不可能對軸向支承環(huán)的開啟和閉合作用進(jìn)行監(jiān)督。由于扇形件閉合不完全，檢驗過程中，密封環(huán)就會受到損壞，同樣，扇形件開啟不完全時，工具的功能亦受影響。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，創(chuàng)造一種在管材試驗壓力機(jī)上檢驗管子的工具，它是借助引入管子內(nèi)的一種高壓介質(zhì)，它能確保功能可靠，特別是能監(jiān)督軸向支承環(huán)的開啟和閉合。
為了介決這一任務(wù)，建議采取專利權(quán)項1中所述的措施。
本發(fā)明的基本思想是，采用軸向支承環(huán)-閉鎖環(huán)的結(jié)構(gòu)，即類似于在機(jī)床上工作的卡盤結(jié)構(gòu)通過一個導(dǎo)桿旋轉(zhuǎn)閉鎖環(huán)，而軸向支承環(huán)的扇形件則朝著受檢驗管子的方向作徑向移動，直至移動到緊貼在管子上?；蛘?，在工具開啟時，是從管子上移開。
上述發(fā)明可改善工具的功能并提高其可靠性。軸向支承環(huán)的開啟或者閉合是通過導(dǎo)桿來控制的，導(dǎo)桿的位置可靠地表示出支承環(huán)當(dāng)時的狀態(tài)。因此就不會由于軸向支承環(huán)不完全的開啟或者閉合，而給工具部分造成任何損壞。
從上述各權(quán)項中，便可知本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)一例示于附圖中，并將在下文予以說明。圖1為本發(fā)明中所述的工具的剖面圖，圖2為圖1所示工具沿著剖面線a-a的剖面圖。
圖1中，1表示本發(fā)明中所述的檢驗管子的工具。該工具用來檢驗用2表示并帶有一個加厚端3的管子。工具基本上是由外殼4組成。外殼的工具外體6中，安置著工具內(nèi)體5。外殼4有一個中心孔7，可將管子2插進(jìn)中心孔內(nèi)。在外殼4中應(yīng)有一個空腔8，與受檢驗的管子2的縱軸同軸，空腔內(nèi)配置一彈性密封環(huán)9，它夾緊管子2。密封環(huán)9是可變形的，其面向管子2的內(nèi)圓面10可緊密地貼在管子2的外圓上。
在密封環(huán)9的背著加厚管端3的一面上，在工具內(nèi)體5中，應(yīng)有一個與管子2同軸的圓柱形空腔12，空腔內(nèi)裝入一直徑可變的軸向支承環(huán)13和一個閉鎖環(huán)14。該環(huán)在閉合狀態(tài)時，凸出于空腔12并朝著彈性密封環(huán)9的軸向支承環(huán)13的端面部分，支承著彈性密封環(huán)所受的軸向力。對此還將作進(jìn)一步說明。
軸向支承環(huán)13和閉鎖環(huán)14是相互緊挨著，又是可活動的。因此，這兩種環(huán)一方面以其外圓面18，19貼合在空腔12的壁上移動，另一方面以其相互面對著的端面20，21彼此貼合轉(zhuǎn)動。
軸向支承環(huán)13由徑向分開、相互間隔且形狀相同的扇形件13a-13h(圖2)組成。在每一個扇形件上均有一個導(dǎo)向槽22。導(dǎo)向槽與工具內(nèi)體5的旋轉(zhuǎn)軸線成徑向布置。導(dǎo)向槽與夾緊工具內(nèi)體5上同樣成徑向布置的導(dǎo)向塊23之間的配合為動配合。在軸向支承環(huán)13和閉鎖環(huán)14的兩個相互面對著的端面20，21上，配有相互對應(yīng)的、相互齒合的、螺旋形的端面螺紋29，30。
閉鎖環(huán)14借助一根在24處用鉸鏈連接的導(dǎo)桿25可在正反兩個方向上旋轉(zhuǎn)一個給定的角度。在圖示的一例中，導(dǎo)桿25與一個受高壓介質(zhì)控制的汽缸27的活塞桿26相連。
上述“軸向支承環(huán)13-閉鎖環(huán)14”結(jié)構(gòu)的操作類似于機(jī)床上的卡盤閉鎖環(huán)14旋轉(zhuǎn)時，在閉鎖環(huán)上成螺旋形布置的端面螺紋30對配置在扇形件13a-13h上的端面螺紋29施加力，而扇形件13a-13h通過其導(dǎo)向槽22在徑向布置的導(dǎo)向塊23上移動，并且根據(jù)閉鎖環(huán)14的旋轉(zhuǎn)方向，朝著或者背離工具1中夾緊的管子2方向作徑向移動。
圖2中示出了支承環(huán)13和扇形件13a-13h。圖的右半部為工具1在閉合狀態(tài)時的扇形件13E-13h，左半部為開啟位置時的扇形件13a-13d。
在軸向支承環(huán)13和彈性密封環(huán)9朝著軸向支承環(huán)的端面之間，應(yīng)有一個平坦的、做在工具內(nèi)體5上的軸肩16，其內(nèi)徑至少相當(dāng)于管子2的最大外徑，或者相當(dāng)于加厚管端3的最大外徑(圖1)。
為了能使彈性密封環(huán)9變形，使之成為漲圈，可以在空腔8中通過高壓介質(zhì)入口28的上方給漲圈進(jìn)汽，致使密封環(huán)的內(nèi)圓面10壓緊在管子2的外圓11上，彈性密封環(huán)9因此而產(chǎn)生變形，同時密封環(huán)9試圖使其變形進(jìn)入管子外圓與它和軸肩16間存留的空間的縫隙中。在圖1中，試驗壓力中的主力作用方向是從左向右的。軸向支承環(huán)13連同其支撐扇形件13a-13h對如此作用的軸向力起反作用。支撐扇形件的端面限制著彈性密封環(huán)9的變形。軸肩16跨接著各個扇形件之間的間隔，為了減少彈性密封環(huán)9和軸肩16之間的磨損，軸肩16有內(nèi)圓倒鈍。
如上所述，工具在閉合狀態(tài)時，扇形件13a-13h是壓緊的，并且緊靠在管子上面。在這種情況下，彈性密封環(huán)9的變形受到支撐扇形件13的限制，因此對于大的軸向力就有了一個穩(wěn)定可靠的軸向支承。
要在送進(jìn)管子后用試驗壓力檢驗管子2，首先將閉鎖環(huán)14旋轉(zhuǎn)一個相當(dāng)于受檢驗管子直徑的角，使扇形件13a-13h相互靠緊或者緊貼在管子2上。
然后按照圖1對密環(huán)環(huán)9的外圓以高壓介質(zhì)進(jìn)汽，這時，密封環(huán)產(chǎn)生變形，并且緊密地貼在管子2上，其后或者同時，可在7處通入高壓介質(zhì)，對管子2進(jìn)行內(nèi)壓試驗。
有關(guān)的圖例說明1 試驗工具2 管子3 加厚的管端4 外殼5 工具內(nèi)體6 工具外體7 中心孔8 空腔9 密封環(huán)10密封環(huán)的內(nèi)圓面11管子外圓12圓柱形空腔13軸向支承環(huán)14閉鎖環(huán)16軸肩18支承環(huán)外圓面19閉鎖環(huán)外圓面20支承環(huán)內(nèi)圓面21閉鎖環(huán)內(nèi)圓面22導(dǎo)向槽23導(dǎo)向塊24銷軸25導(dǎo)桿26活塞桿27汽缸28高壓介質(zhì)入口29扇形件上的端面螺紋30閉鎖環(huán)上的端面螺紋
權(quán)利要求
1.該工具是借助通入管子內(nèi)的一種高壓介質(zhì)在管材試驗壓力機(jī)上來檢驗管子。工具有一外殼，外殼有一夾緊受檢驗管子的中心孔。外殼中有一個與中心孔同軸的圓柱形空腔，該空腔中應(yīng)有一個有彈性的夾緊管子的密封環(huán)。通過引到密封環(huán)外圓面上的高壓介質(zhì)可使密封環(huán)壓緊在被檢驗的管子外圓上。此外，在背著引入管端的一面上，配置著一個直徑可變的軸向支承環(huán)，它由徑向分開、相互間隔和彼此可以徑向移動的扇形件組成。軸向支承環(huán)與密封環(huán)是同軸的。扇形件朝著密封環(huán)的端面在工具閉合狀態(tài)時，支承著密封環(huán)所受的軸向力。該工具的特征如下(A)在圓柱形空腔(12)內(nèi)，在背著密封環(huán)(9)的一面，就在由可軸向移動的扇形件(13a-13h)組成的軸向支承環(huán)(13)的旁邊，配置著一個可從外部控制的閉鎖環(huán)(14)，它可圍繞中心孔的軸轉(zhuǎn)動。(B)在閉鎖環(huán)(14)和扇形件(13a-13h)的相對著的兩個端面上(21、20)，有相互齒合的螺旋形的端面螺紋(29，30)。(C)扇形件(13-13)一方面在與中心孔(7)的軸相垂直的空腔(12)壁上移動，另一方面在閉鎖環(huán)的相鄰的內(nèi)圓面(21)上移動。在扇形件中總有一條走向是與中心孔(7)的軸成徑向的導(dǎo)向槽(22)或者有一塊導(dǎo)向塊(23)，它們又總是與在工具內(nèi)體(5)朝著扇形件(13-13)的端面上徑向布置的導(dǎo)向塊或者導(dǎo)向槽協(xié)同動作。
2.按照權(quán)項1的工具，其特征是，閉鎖環(huán)(14)可以借助一根傳動導(dǎo)桿(25)旋轉(zhuǎn)一個給定的角度。
3.按照權(quán)項2所述的工具，其特征是，導(dǎo)桿(25)鉸接在一個用高壓介質(zhì)控制的汽缸(27)的活塞桿(26)上。
4.按照權(quán)項1至3所述的工具，其特征是在軸向支承環(huán)(13)和彈性密封環(huán)(9)朝著軸向支承環(huán)的端面之間應(yīng)有一個扁平的、制作在工具內(nèi)體(5)上的軸肩(16)，其直徑至少相當(dāng)于管子(2)的最大外徑。
5.按照權(quán)項1至4所述的工具，其特征是在空腔(8)中有一密封環(huán)(9)，起漲圈的作用，通過高壓介質(zhì)入口(28)的上方可以給漲圈進(jìn)汽。
專利摘要
本發(fā)明是一種在管材試驗壓力機(jī)上檢驗管子的工具。該工具采用了軸向支承環(huán)-閉鎖環(huán)的結(jié)構(gòu)。通過導(dǎo)桿旋轉(zhuǎn)閉鎖環(huán)，而使與閉鎖環(huán)齒合的軸向支承環(huán)的扇形件沿管子的徑向移動，從而控制軸向支承環(huán)的開啟和閉合。同時，高壓介質(zhì)能通過入口給起漲圈作用的密封環(huán)進(jìn)氣。
文檔編號G01N3/04GK85101331SQ85101331
公開日1987年1月10日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者羅爾夫·赫爾梅斯 申請人:曼內(nèi)斯曼公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan