多腔體泵體分腔耐壓測(cè)試夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水泵壓力測(cè)試領(lǐng)域，尤其是涉及一種多腔體泵體分腔耐壓測(cè)試夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]泵體作為水泵的一個(gè)主要的承壓部件，其設(shè)計(jì)必須要滿足一定的強(qiáng)度、剛度及嚴(yán)密性要求。泵體在設(shè)計(jì)完成后必須通過耐壓測(cè)試來觀察其有明顯塑性變形和破裂，以檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，驗(yàn)證其是否具有設(shè)計(jì)壓力下安全運(yùn)行必須的承壓能力。同時(shí)通過觀察不同連接部位有無泄漏，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性或發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)潛在的局部缺陷。
[0003]泵體的耐壓測(cè)試一般是用水作為加壓介質(zhì)，在泵體內(nèi)施加比其最高使用壓力還要高的測(cè)試壓力。根據(jù)相關(guān)的泵設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(如DIN EN 12162-2010液體泵安全要求靜液壓測(cè)試程序、ISO 5199離心泵技術(shù)要求-1I類標(biāo)準(zhǔn)、ISO 9905離心泵技術(shù)要求一 I類標(biāo)準(zhǔn)等)，可知泵體的耐壓測(cè)試值可按照下列原則進(jìn)行:
[0004]對(duì)于單腔體泵體，其耐壓測(cè)試壓力必須為其最大工作壓力的1.3?1.5倍；
[0005]對(duì)于多腔體泵體，其各個(gè)腔體的耐壓測(cè)試壓力應(yīng)不小于各自腔體最大工作壓力的1.3?1.5倍，必要時(shí)可以對(duì)各個(gè)腔體進(jìn)行分腔測(cè)試。
[0006]在實(shí)際操作過程中，對(duì)于單腔體泵體，一般只需使用盲板將各個(gè)外部開口堵住即可進(jìn)行耐壓測(cè)試。而對(duì)于多腔體泵體，尤其當(dāng)其工作壓力高、開口尺寸大的情況下，往往在高低壓分界處的開口密封力太大，很難找到一個(gè)合理的分腔夾具來對(duì)高低壓腔體進(jìn)行分割。
[0007]圖1為一種雙吸多級(jí)中開泵的泵體110及傳統(tǒng)的分腔耐壓測(cè)試夾具120的結(jié)構(gòu)。其中，111為轉(zhuǎn)子密封腔體。該泵在工作時(shí)，流體介質(zhì)首先從兩側(cè)的吸入室112同時(shí)進(jìn)入泵體110，在第一級(jí)葉輪室113加壓后，經(jīng)過導(dǎo)葉進(jìn)入第二級(jí)葉輪室114后繼續(xù)加壓，然后通過導(dǎo)葉將流體導(dǎo)入到第三級(jí)葉輪室115加壓后泵出。其中吸入室112的工作壓力為P1，第一級(jí)葉輪室113的工作壓力為P2，第二級(jí)葉輪室114工作的壓力為P3，第三級(jí)葉輪室115的工作壓力為P4，且P1<P2<P3<P4。由于P4要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它腔室內(nèi)的壓力，因此如果能把第三級(jí)葉輪室115與其它腔體分開來進(jìn)行設(shè)計(jì)，并能進(jìn)行獨(dú)立耐壓測(cè)試的話將會(huì)節(jié)約很多材料及生產(chǎn)成本。
[0008]該分腔耐壓測(cè)試夾具120包括兩個(gè)密封腔體盲板121、兩個(gè)密封圈122、兩個(gè)分腔夾板123、夾緊螺桿124及密封螺帽125。該分腔耐壓測(cè)試夾具120在測(cè)試時(shí)，主要存在以下問題:由于分腔夾板123完全暴露在壓力介質(zhì)下，因此分腔夾板123上將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)指向低壓區(qū)的密封(工作)載荷，其大小為Jt*(D/2)2*(P4-P3)*(1.3?1.5)，D為分腔夾板123的密封直徑。當(dāng)P4與P3的差值很大，或者當(dāng)密封直徑D很大時(shí)，分腔夾板123上的工作載荷將會(huì)非常大。因而需要一根非常粗的夾緊螺桿124提供足夠大的預(yù)緊力來抵消其工作載荷，否則分腔夾板123上的密封圈122就不會(huì)被壓緊，密封圈122會(huì)失去密封效果。但事實(shí)上，通過一般的扭力扳手也很難獲得如此大的預(yù)緊力，因此就很難保證密封面能夠有效壓緊。密封位置一旦失效，高壓區(qū)和低壓區(qū)將會(huì)產(chǎn)生很大的泄露，這時(shí)分腔耐壓測(cè)試就會(huì)失敗。
[0009]由于一根夾緊螺桿124難以獲得足夠大預(yù)緊載荷來抵消分腔夾板123上的工作載荷，也有技術(shù)人員試圖使用多根夾緊螺桿124來連接左右兩塊分腔夾板123。但是往往由于分腔夾板123被其它腔體所包裹，很難找出空間來安裝更多的夾緊螺桿124，其結(jié)果仍然是很難保證密封位置有效工作。
[0010]因此，對(duì)于多腔體泵體，由于現(xiàn)有分腔耐壓測(cè)試夾具120自身存在的缺陷，很多生產(chǎn)廠家不得不放棄分腔測(cè)壓，而對(duì)整個(gè)多腔體泵體按照其某一最大承壓腔體工作壓力的
1.3?1.5倍值進(jìn)行設(shè)計(jì)及測(cè)試，其結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致泵體上承壓小的腔體的壁厚也必須進(jìn)行額外的加厚，從而使整個(gè)設(shè)計(jì)重量增加，導(dǎo)致鑄件、加工、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)成本急劇上升。特別是對(duì)于價(jià)格昂貴的泵體材質(zhì)，重量的增加往往會(huì)帶來更大的成本壓力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]基于此，有必要提供一種能夠盡可能抵消密封載荷的多腔體泵體分腔耐壓測(cè)試夾具。
[0012]一種多腔體泵體分腔耐壓測(cè)試夾具，包括:
[0013]第一分腔夾板，包括第一基板及第一配合柱，所述第一配合柱為設(shè)在所述第一基板一側(cè)的空心柱體結(jié)構(gòu)；
[0014]第二分腔夾板，包括第二基板及第二配合柱，所述第二配合柱為設(shè)在所述第二基板一側(cè)的空心柱體結(jié)構(gòu)；以及
[0015]固定組件，用于將所述第一基板與所述第二基板夾緊；
[0016]所述第一分腔夾板與所述第二分腔夾板之間能夠通過所述第一配合柱與所述第二配合柱直口配合連接；所述第一分腔夾板與所述第二分腔夾板直口配合連接后由所述第一配合柱與所述第二配合柱密封配合圍成一平衡腔。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定組件包括夾緊螺桿和螺帽；所述夾緊螺桿與所述第一基板固定連接；所述第二基板設(shè)有與所述夾緊螺桿配合的固定孔；所述夾緊螺桿穿過所述固定孔后通過所述螺帽旋緊將所述第一分腔夾板與所述第二分腔夾板夾緊連接。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一配合柱遠(yuǎn)離所述第一基板的一端的內(nèi)壁為臺(tái)階結(jié)構(gòu)；所述第二配合柱遠(yuǎn)離所述第二基板的一端的外壁為臺(tái)階結(jié)構(gòu)；所述第二配合柱能夠插入所述第一配合柱內(nèi)并通過相互配合的臺(tái)階結(jié)構(gòu)形成直口配合。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二配合柱的外壁開設(shè)有密封槽，并在該密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈，所述第二配合柱插入所述第一配合柱后通過該密封圈與所述第一配合柱的內(nèi)壁密封抵接。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一基板在設(shè)有所述第一配合柱的一側(cè)設(shè)有密封槽，并在該密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈以用于與待測(cè)試腔體的腔壁密封抵接；和/或所述第二基板在設(shè)有所述第二配合柱的一側(cè)設(shè)有密封槽，并在該密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈以用于與待測(cè)試腔體的腔壁密封抵接。
[0021]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述多腔體泵體分腔耐壓測(cè)試夾具還包括輔助密封件，所述輔助密封件包括固定部以及設(shè)在所述固定部一側(cè)的插入部；所述固定部與所述第二基板的外側(cè)通過螺釘固定連接；所述固定部及所述插入部設(shè)有貫穿的通孔；所述插入部能夠插入所述固定孔內(nèi)；所述夾緊螺桿依次穿過所述第二基板與所述輔助密封件后通過所述螺帽在所述固定部的一側(cè)旋緊。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定部開設(shè)有密封槽，并在該密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈，所述螺釘旋緊后，所述固定部通過該密封圈與所述第二基板密封抵接；所述夾緊螺桿上設(shè)有密封槽，并在所述密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈，所述夾緊螺桿穿過所述通孔后通過該密封圈與所述通孔的孔壁密封抵接；
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定孔的兩端為沉臺(tái)孔結(jié)構(gòu)；所述夾緊螺桿及所述插入部分別與所述固定孔的兩端的臺(tái)階壁抵接。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述多腔體泵體分腔耐壓測(cè)試夾具還包括用于密封待測(cè)試的多腔體泵體的吸入室的密封腔體盲板。
[0025]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述多腔體泵體分腔耐壓測(cè)試夾具還包括平衡壓力組件，所述平衡壓力組件包括兩個(gè)接頭以及設(shè)在兩個(gè)所述接頭之間的平衡壓力管；所述兩個(gè)接頭分別插入所述第二基板及所述密封腔體盲板內(nèi)，并分別與所述平衡腔及外界大氣連通。
[0026]上述多腔體泵體分腔耐壓測(cè)試夾具(以下簡(jiǎn)稱為耐壓測(cè)試夾具)可以解決多腔體泵體由于難以進(jìn)行分腔耐壓測(cè)試，整泵必須按照某一最高受壓腔體進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)成本過高的問題，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0027]I)采用壓力自平衡設(shè)計(jì)，耐壓測(cè)試夾具的密封可靠性高。在耐壓測(cè)試夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)通過在高壓區(qū)構(gòu)建一個(gè)零壓力的腔體(即平衡腔)的方法，實(shí)現(xiàn)了低壓區(qū)與高壓區(qū)的作用載荷相互平衡，此結(jié)構(gòu)甚至在不需要額外預(yù)緊固定組件的前提下，就能實(shí)現(xiàn)主要密封面間的有效壓緊，從而可以始終確保密封面的密封性能。
[0028]2)該自平衡式耐壓測(cè)試夾具