專利名稱：萬米水壓試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全海深水下壓力環(huán)境的壓力試驗裝置，具體地說是一種萬米水壓試驗裝置。
背景技術(shù)：
目前，水下壓力環(huán)境下的壓力試驗裝置多為橡膠密封圈密封，螺栓聯(lián)結(jié)緊固結(jié)構(gòu)，最高試驗壓力為75MPa，最高工作壓力為72MPa，端蓋與試驗筒筒體之間的聯(lián)結(jié)由人工擰緊圓周布置的多個螺栓實現(xiàn)。以往的高壓及超高壓環(huán)境下的密封多采用金屬密封圈。金屬密封圈不僅價格昂貴，而且不可重復使用，即金屬密封圈由于其不可恢復的塑性變形，只可一次性使用，能夠模擬全海深水下壓力環(huán)境的壓力試驗裝置在我國還尚無報道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種能涵蓋全海深、密封性能可靠的萬米水壓試驗裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案是由縱梁、密封油缸、端蓋、試驗筒等組成，其中所述縱梁為可回轉(zhuǎn)的Γ型，Γ型的底部與支架鉸接，其中間部位與液壓驅(qū)動系統(tǒng)相連接；密封油缸與縱梁安裝在一起，試驗筒安裝在支架上，位于密封油缸之間，配設(shè)有端蓋；所述端蓋與水壓系統(tǒng)通過過渡套相接；所述試驗筒與端蓋通過固定銷安裝在一起；所述試驗筒與端蓋之間的密封結(jié)構(gòu)為在端蓋上開有一密封槽，在密封槽內(nèi)依次設(shè)置有密封銅環(huán)和“O”型橡膠密封圈，在“O”型橡膠密封圈外側(cè)留有空間；在密封銅環(huán)與“O”型橡膠密封圈相接觸的接觸面為弧形面；所述接插件與試驗筒端蓋之間的密封結(jié)構(gòu)為在安裝于試驗筒的過度套上開有一密封槽，在密封槽內(nèi)嵌有“O”型橡膠密封圈。
本發(fā)明具有以下特點1.可用于模擬全海深水壓環(huán)境。采用本發(fā)明技術(shù)，最高試驗壓力為120MPa，最高工作壓力可達110MPa，涵蓋全海深。它可用于不同水深(最深可達水下10000米)等級的水密接插件，進行相應(yīng)等級的壓力試驗，以驗證其結(jié)構(gòu)強度、密封性能和在工作狀態(tài)下的電氣性能等。國內(nèi)目前尚無可提供此超高水壓之試驗設(shè)備。
2.采用本發(fā)明全新的試驗筒筒體及端蓋自動封裝技術(shù)，整個打壓過程無須任何螺栓的擰動即可進行，封裝可靠、準確、快捷，大大縮短了打壓工作時間。本發(fā)明為在相關(guān)壓力測試設(shè)備上的應(yīng)用提供了新的技術(shù)路線。
3.密封性能好。本發(fā)明利用組合小空間“O”槽加“O”型橡膠密封圈的密封方式，解決了接插件與試驗筒端蓋之間的密封問題；利用內(nèi)開式密封槽密封銅環(huán)與“O”型橡膠密封圈組合的密封方式，解決了端蓋與試驗筒筒體之間的密封問題。上述兩處的密封，均屬超高水壓下的密封(達120Mpa)技術(shù)。
4.本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、緊湊；使用安全、可靠。


圖1為本發(fā)明萬米水壓試驗裝置結(jié)構(gòu)示意圖；含水密接插件及其它打壓用小尺寸零部件。
圖2為圖1的側(cè)視圖。
圖3為本發(fā)明試驗筒(含兩端蓋)結(jié)構(gòu)圖。
圖4-1為圖3中端蓋與試驗筒筒體之間放大的密封裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖4-2為圖3中接插件與試驗筒端蓋之間放大的密封裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
如圖1～3所示，萬米水壓試驗裝置，它由縱梁1、密封油缸2、端蓋3、試驗筒4等組成，其中所述縱梁1為可回轉(zhuǎn)的Γ型，Γ型的底部與支架5鉸接，中間部位與油壓驅(qū)動系統(tǒng)相連接(包括驅(qū)動油缸、液壓站及油壓表)；密封油缸2與縱梁1安裝在一起，試驗筒4安裝在支架5上，位于兩密封油缸2之間，配設(shè)有端蓋3，端蓋3與水壓系統(tǒng)(包括加壓水泵及水壓表)通過過渡套7相接。端蓋3通過固定銷8固定在試驗筒4兩端。
如圖4-1為試驗筒4與端蓋3之間的密封結(jié)構(gòu)，萬米水壓試驗用試驗筒4采用的是內(nèi)開式密封槽密封銅環(huán)與“O”型橡膠密封圈組合的密封方式實現(xiàn)密封；即在端蓋3上開有一密封槽，在密封槽內(nèi)依次設(shè)置有密封銅環(huán)31和“O”型橡膠密封圈32，在“O”型橡膠密封圈32外側(cè)留有空間，在密封銅環(huán)31與“O”型橡膠密封圈32相接觸的接觸面為弧形面。
如圖4-2為接插件與試驗筒端蓋之間的密封結(jié)構(gòu)，萬米水壓試驗用試驗筒4采用組合小空間“O”槽加“O”型橡膠密封圈的密封方式，實現(xiàn)密封。在安裝于試驗筒4的過渡套7上開有一密封槽，在密封槽內(nèi)嵌有“O”型橡膠密封圈32。
上述兩處的密封，均屬超高水壓下的密封(達120Mpa)技術(shù)，以前未見應(yīng)用。
實踐證明，上述兩種密封結(jié)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，而且密封效果好，且可重復使用。與金屬密封圈相比，使用成本大大降低。
本發(fā)明工作過程如下未打壓時，縱梁1可處于張開狀態(tài)；打壓時，先將欲打壓的接插件(或其它零部件)裝在試驗筒4兩端的端蓋3上，并將端蓋3裝在試驗筒4兩端，用固定銷8固定，然后在驅(qū)動油缸6的作用下，將縱梁1及其上的密封油缸2擺回至打壓位置(密封油缸2與試驗筒4的中心軸線對正)。密封油缸2的活塞運動至試驗筒4密封位置(即活塞端面與端蓋3端面抵合)，并將試驗筒內(nèi)注滿水。上述步驟完成后，便可按加壓程序進行打壓試驗。打壓完畢后，按減壓程序卸壓，操作步驟與打壓時相反。
該裝置是水下機器人等水下裝置及設(shè)備用水密接插件的研制、試驗與生產(chǎn)不可或缺的設(shè)備。它可用于不同水深(最深可達水下10000米)等級的水密接插件，進行相應(yīng)等級的壓力試驗，以驗證其結(jié)構(gòu)強度、密封性能和在工作狀態(tài)下的電氣性能等。
權(quán)利要求
1.一種萬米水壓試驗裝置，其特征在于由縱梁(1)、密封油缸(2)、端蓋(3)、試驗筒(4)等組成，其中所述縱梁(1)為可回轉(zhuǎn)的Γ型，Γ型的底部與支架(5)鉸接，其中間部位與液壓驅(qū)動系統(tǒng)相連接；密封油缸(2)與縱梁(1)安裝在一起，試驗筒(4)安裝在支架(5)上，位于密封油缸(2)之間，配設(shè)有端蓋(3)。
2.按照權(quán)利要求1所述萬米水壓試驗裝置，其特征在于所述端蓋(3)與水壓系統(tǒng)通過過渡套(7)相接。
3.按照權(quán)利要求1所述萬米水壓試驗裝置，其特征在于所述試驗筒(4)與端蓋(3)通過固定銷(8)安裝在一起。
4.按照權(quán)利要求1所述萬米水壓試驗裝置，其特征在于所述試驗筒(4)與端蓋(3)之間的密封結(jié)構(gòu)為在端蓋(3)上開有一密封槽，在密封槽內(nèi)依次設(shè)置有密封銅環(huán)(31)和“O”型橡膠密封圈(32)，在“O”型橡膠密封圈(32)外側(cè)留有空間。
5.按照權(quán)利要求4所述萬米水壓試驗裝置，其特征在于在密封銅環(huán)(31)與“O”型橡膠密封圈(32)相接觸的接觸面為弧形面。
6.按照權(quán)利要求1所述萬米水壓試驗裝置，其特征在于所述接插件與試驗筒端蓋之間的密封結(jié)構(gòu)為在安裝于試驗筒(4)的過度套(7)上開有一密封槽，在密封槽內(nèi)嵌有“O”型橡膠密封圈(32)。
全文摘要
本發(fā)明涉及全海深水下壓力環(huán)境的壓力試驗裝置，具體地說是一種萬米水壓試驗裝置。它由縱梁、密封油缸、端蓋、試驗筒等組成，其中所述縱梁為可回轉(zhuǎn)的Γ型，Γ型的底部與支架鉸接，其中間部位與液壓驅(qū)動系統(tǒng)相連接；密封油缸與縱梁安裝在一起，試驗筒安裝在支架上，位于密封油缸之間，配設(shè)有端蓋。本發(fā)明能涵蓋全海深、密封性能可靠。且結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、緊湊；使用安全、可靠。
文檔編號G01L19/06GK1719216SQ20041002090
公開日2006年1月11日 申請日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者張艾群, 張筑英, 何立巖, 高云龍 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所