專利名稱：氣瓶外測法水壓試驗自動控制系統(tǒng)的制作方法
氣瓶外測法水壓試驗自動控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于壓力容器檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種氣瓶外測法水壓試驗 自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
儲氣鋼瓶是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科技及日常生活等諸領(lǐng)域中的壓力 容器，鋼瓶的質(zhì)量直接關(guān)系到人身和財產(chǎn)的安全。因此，在鋼瓶的制造過程和試用期內(nèi)，必 須按國家標(biāo)準(zhǔn)要求進行檢測，而水壓試驗是其中強制執(zhí)行的檢測手段。水壓試驗的目的在 于一是檢查承壓部件的耐壓強度；二是測量其容積殘余變形率和容積全變形值是否符合 國家標(biāo)準(zhǔn)要求，以此判定鋼瓶質(zhì)量；三是檢查受壓部件的嚴(yán)密性，即其所有部位有無滲漏。
目前，鋼瓶在進行水壓試驗時，從鋼瓶就位、出位、稱重、水壓試驗過程、鋼瓶倒水 干燥到數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理等整個工藝過程以人工操作為主，其勞動強度大、測 試效率低、檢測精度差，不能適應(yīng)工廠現(xiàn)代化、規(guī)范化生產(chǎn)自動流水線的工作要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氣瓶外測法水壓試驗自動控制系統(tǒng)，該自動控制系統(tǒng) 實現(xiàn)水壓試驗全過程的自動化操作，最大程度地降低操作人員的工作強度，提高檢測效率 和精度，適應(yīng)工廠現(xiàn)代化、大規(guī)模自動流水線的市場要求。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，氣瓶外側(cè)法水壓試驗自動控制系統(tǒng)，包括對受試氣 瓶進行水壓測試的水壓試驗系統(tǒng)、操控平臺、以及配套的輔助系統(tǒng)，其特征在于所述水壓試驗系統(tǒng)包括增壓泵、水套、量杯、電子天平和循環(huán)泵；所述增壓泵的進水口 通過第一低壓管路經(jīng)增壓泵進水閥與低壓水相連通，增壓泵的出水口通過高壓管路與受試 氣瓶的螺旋接頭相連通，所述高壓管道上安裝有壓力傳感器、電接點壓力表和用于調(diào)節(jié)高 壓管道壓力的泄壓閥組件，壓力傳感器和電接點壓力表利用數(shù)據(jù)線連接操控平臺；所述水 套用于容置受試氣瓶，水套可密封形成一個密閉空間，水套上設(shè)有進水口、出水口、排污口 和排氣口，進水口通過第二低壓管路經(jīng)水套進水閥組件與低壓水相連通，出水口通過補水 管路經(jīng)量杯補水閥與量杯相連通，排污口開設(shè)在水套底部，排污口連接有控制污水排放的 排污閥，排氣口開設(shè)在水套頂部，排氣口連接有控制氣體排放的排氣閥；所述量杯放置在電 子天平上，量杯一方面通過補水管路經(jīng)量杯補水閥與水套相連通，另一方面通過排水管路 經(jīng)量杯排水閥與循環(huán)泵相連接，循環(huán)泵連通至循環(huán)管路；所述電子天平利用數(shù)據(jù)線連接操 控平臺；所述輔助系統(tǒng)包括將受試氣瓶送入試驗位置的自動進料裝置、將受試氣瓶裝入或拉出 水套的升降密封裝置、將受試氣瓶運出試驗位置的自動出料裝置，自動進料裝置和自動出 料裝置通過直線導(dǎo)軌支撐，自動進料裝置和自動出料裝置分別通過推進氣缸帶動，在直線 導(dǎo)軌上往復(fù)滑動；所述自動進料裝置和自動出料裝置對稱地設(shè)置在直線導(dǎo)軌的兩端，升降 密封裝置設(shè)置在自動進料裝置和自動出料裝置的中間位置處。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述操控平臺包括A/D模塊、PLC控制器和監(jiān)控主機， 所述壓力傳感器經(jīng)A/D模塊與PLC控制器相連，所述電接點壓力表與PLC控制器相連，所述 電子天平經(jīng)A/D模塊與PLC控制器相連，PLC控制器與監(jiān)控主機相連。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述增壓泵為氣驅(qū)液泵，增壓泵通過進氣管路經(jīng)增壓 泵進氣閥與壓縮空氣相連通，壓縮空氣的通斷由增壓泵進氣閥控制。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述泄壓閥組件包括手動泄壓閥、電動泄壓閥和微調(diào) 閥，手動泄壓閥與電動泄壓閥并聯(lián)后再與微調(diào)閥串聯(lián)，微調(diào)閥外接放空管。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述水套進水閥組件包括手動水套進水閥和電動水套 進水閥，手動水套進水閥和電動水套進水閥并聯(lián)在第二低壓管路上。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述自動進料裝置和自動出料裝置結(jié)構(gòu)相同，它們均 包括底座、用于承載并固定受試氣瓶的翻轉(zhuǎn)架、以及用于帶動翻轉(zhuǎn)架翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)氣缸；所述 推進氣缸固定在直線導(dǎo)軌上，推進氣缸的活塞桿端與底座連接，底座下部設(shè)有滑塊，滑塊與 直線導(dǎo)軌作滑動配合；翻轉(zhuǎn)架設(shè)置在底座頂部，翻轉(zhuǎn)架一端通過翻轉(zhuǎn)軸與底座鉸接；在翻 轉(zhuǎn)架底部設(shè)置有用于吸附固定受試氣瓶的磁吸器；翻轉(zhuǎn)氣缸的缸體尾端鉸連在底座上，翻 轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿鉸接有曲柄，曲柄另一端連接翻轉(zhuǎn)軸，翻轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿伸縮帶動曲柄擺 動，曲柄擺動帶動翻轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，翻轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動帶動翻轉(zhuǎn)架翻轉(zhuǎn)；所述推進氣缸、翻轉(zhuǎn)氣缸、以及 磁吸器均與操控平臺相連；所述升降密封裝置包括升降機、水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝 卸裝置，升降機上設(shè)有能夠上下移動的移動板，移動板上安裝有支座，水套蓋及氣瓶螺紋接 頭自動裝卸裝置安裝在支座上，水套蓋可與水壓試驗系統(tǒng)中的水套密封配合，形成一個密 閉空間；所述升降機、水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置均與操控平臺相連。所述操控平 臺包括PLC控制器和監(jiān)控主機，所述推進氣缸、翻轉(zhuǎn)氣缸、磁吸器、升降機、水套蓋及氣瓶螺 紋接頭自動裝卸裝置均與PLC控制器相連，PLC控制器與監(jiān)控主機相連。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述輔助系統(tǒng)還包括對受試氣瓶進行后處理的倒水干 燥裝置，倒水干燥裝置包括干燥底架、用于承載并固定受試氣瓶的干燥翻轉(zhuǎn)支架、以及用于 帶動干燥翻轉(zhuǎn)支架翻轉(zhuǎn)的干燥翻轉(zhuǎn)氣缸，干燥翻轉(zhuǎn)支架設(shè)置在底架頂部并與底架鉸接，在 干燥翻轉(zhuǎn)支架底部設(shè)置有用于吸附固定受試氣瓶的磁吸器，干燥翻轉(zhuǎn)氣缸的缸體鉸連在底 架上，干燥翻轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿向上鉸接在干燥翻轉(zhuǎn)支架底部；所述干燥翻轉(zhuǎn)氣缸、磁吸器均 與操控平臺相連。所述操控平臺包括PLC控制器和監(jiān)控主機，干燥翻轉(zhuǎn)氣缸、磁吸器均與 PLC控制器相連，PLC控制器與監(jiān)控主機相連。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述磁吸器均采用電磁鐵。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有點如下(1)、本發(fā)明實現(xiàn)了水壓試驗過程的自動化操作，降低了操作人員的勞動強度；(2)、本發(fā)明實現(xiàn)了試驗過程的實時、自動檢控，進一步降低了操作人員的勞動強度，提 高了檢測效率及檢測精度，可實現(xiàn)氣瓶外測法水壓試驗所有輔助工序的自動化操作。


圖1為本發(fā)明的氣瓶外側(cè)法水壓試驗系統(tǒng)連接關(guān)系示意圖。
圖2為氣瓶外測法水壓試驗輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖3為圖2的俯視圖。
圖4為圖2中的A-A向側(cè)視圖。
圖5為圖2中自動進料裝置的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
附圖標(biāo)記說明1一增壓泵進氣閥、2—增壓泵進水閥、3—增壓泵、4一壓力傳感器、 5—電接點壓力表、6—手動泄壓閥、7—電動泄壓閥、8—微調(diào)閥、9 一手動水套進水閥、10— 電動水套進水閥、11 一受試氣瓶、12—水套、13—排污閥、14 一排氣閥、15—量杯補水閥、 16—量杯、17—電子天平、18—量杯排水閥、19 一循環(huán)泵、20—第二低壓管路、21—第一低 壓管路、22—進氣管路、23—高壓管路、24—補水管路、25—排水管路36—直線導(dǎo)軌機構(gòu)、 27—推進氣缸、觀一自動進料裝置、四一升降密封裝置、30—自動出料裝置、31—倒水干燥 裝置、32—水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置、33—支座、34—升降機、35—底座、36—翻 轉(zhuǎn)架、37—翻轉(zhuǎn)軸、38—曲柄、39—滑塊、40—翻轉(zhuǎn)氣缸。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖所示，所述氣瓶外側(cè)法水壓試驗自動控制系統(tǒng)主要由對受試氣瓶11進行水 壓測試的水壓試驗系統(tǒng)、操控平臺以及配套的輔助系統(tǒng)組成。
如圖1所示，所述水壓試驗系統(tǒng)主要由增壓泵進氣閥1、增壓泵進水閥2、增壓泵3、 壓力傳感器4、電接點壓力表5、手動卸壓閥6、電動卸壓閥7、微調(diào)閥8、手動水套進水閥9， 電動水套進水閥10、受試氣瓶11、水套12、排污閥13、排氣閥14、量杯補水閥15、量杯16、電 子天平17、量杯排水閥18和循環(huán)泵19組成。
如圖1所示，所述增壓泵3的進水口通過第一低壓管路21經(jīng)增壓泵進水閥2與低 壓水相連通，增壓泵3的出水口通過高壓管路23與螺旋接頭相連通，螺旋接頭用于連接受 試氣瓶11，所述高壓管道23上安裝有壓力傳感器4、電接點壓力表5和用于調(diào)節(jié)高壓管道 23壓力的泄壓閥組件，壓力傳感器4和電接點壓力表5利用數(shù)據(jù)線(圖1中虛線)連接操控 平臺；所述水套12用于容置受試氣瓶11，水套12可密封形成一個密閉空間，水套12上設(shè) 有進水口、出水口、排污口和排氣口，進水口通過第二低壓管路20經(jīng)水套進水閥組件與低 壓水相連通，出水口通過補水管路M經(jīng)量杯補水閥15與量杯16相連通，排污口開設(shè)在水 套12底部，排污口連接有控制污水排放的排污閥13，排氣口開設(shè)在水套12頂部，排氣口連 接有控制氣體排放的排氣閥14 ；所述量杯16放置在電子天平17上，量杯16 —方面通過補 水管路M經(jīng)量杯補水閥15與水套12相連通，另一方面通過排水管路25經(jīng)量杯排水閥18 與循環(huán)泵19相連接，循環(huán)泵19連通至循環(huán)管路；所述電子天平17利用數(shù)據(jù)線連接操控平 臺。
如圖1所示，所述操控平臺包括A/D模塊、PLC控制器和監(jiān)控主機，壓力傳感器4 經(jīng)A/D模塊與PLC控制器相連，電接點壓力表5與PLC控制器相連，電子天平17與PLC控 制器相連，PLC控制器與監(jiān)控主機相連。所述壓力傳感器4用于采集高壓管路23的壓力信 號，經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換后傳輸給PLC控制器；所述電接點壓力表5用于設(shè)定系統(tǒng)的最高工作壓 力；所述電子天平17用于采集重量信號，傳輸給PLC控制器；所述PLC控制器通過監(jiān)控主機 控制，監(jiān)控主機是操控平臺的核心部分，監(jiān)控主機用于接收并處理來自PLC控制器的數(shù)據(jù)， 并對PLC控制器發(fā)出指令，PLC控制器直接操縱與其相連的各電氣元器件執(zhí)行相應(yīng)的動作。 所述監(jiān)控主機可采用現(xiàn)有的PC電腦，其中，顯示器用于顯示及觀察水壓試驗相關(guān)參數(shù)的設(shè)置與運行情況，鼠標(biāo)及鍵盤用于輸入系統(tǒng)參數(shù)及發(fā)出操作指令。
如圖1所示，所述增壓泵3為氣驅(qū)液泵，其工作介質(zhì)是水，增壓泵3的作用是將低 壓水經(jīng)過加壓變成高壓水，然后通過高壓管路23輸送給受試氣瓶11，進行水壓試驗。增壓 泵3通過進氣管路22經(jīng)增壓泵進氣閥1與壓縮空氣相連通，壓縮空氣的通斷由增壓泵進氣 閥1控制。
如圖1所示，所述泄壓閥組件包括手動泄壓閥6、電動泄壓閥7和微調(diào)閥8，手動泄 壓閥6與電動泄壓閥7并聯(lián)后再與微調(diào)閥8串聯(lián)，微調(diào)閥8外接放空管。高壓管路23進行 保壓及加壓時，所述手動泄壓閥6和電動泄壓閥7處于關(guān)閉狀態(tài)；高壓管路23保壓結(jié)束時， 所述手動泄壓閥6和/或電動泄壓閥7打開，執(zhí)行卸壓動作，卸壓的快慢速度通過微調(diào)閥8 進行調(diào)節(jié)。
如圖1所示，所述水套進水閥組件包括手動水套進水閥9和電動水套進水閥10，手 動水套進水閥9和電動水套進水閥10并聯(lián)在第二低壓管路20上。手動水套進水閥9和電 動水套進水閥10用于在試驗前向水套12內(nèi)加注水。
所述與水壓試驗系統(tǒng)配套的輔助系統(tǒng)采用圖纊圖5所示的設(shè)備，其主要由直線導(dǎo) 軌沈、推進氣缸27、自動進料裝置觀、升降密封裝置29、自動出料裝置30、以及倒水干燥裝 置31組成，自動進料裝置觀用于將受試氣瓶11送入試驗位置，升降密封裝置四用于將受 試氣瓶11裝入或拉出水套12、自動出料裝置30用于將受試氣瓶11運出試驗位置；自動進 料裝置28和自動出料裝置30通過直線導(dǎo)軌沈支撐，自動進料裝置28和自動出料裝置30 分別通過推進氣缸27帶動，在直線導(dǎo)軌沈上往復(fù)滑動；所述自動進料裝置觀和自動出料 裝置30對稱地設(shè)置在直線導(dǎo)軌沈的兩端，升降密封裝置四設(shè)置在自動進料裝置觀和自 動出料裝置30的中間位置處。
如圖2、圖3、圖5所示，所述自動進料裝置28和自動出料裝置30結(jié)構(gòu)相同，它們 均包括底座35、用于承載并固定受試氣瓶11的翻轉(zhuǎn)架36、以及用于帶動翻轉(zhuǎn)架36翻轉(zhuǎn)的 翻轉(zhuǎn)氣缸40 ；所述推進氣缸27固定在直線導(dǎo)軌沈上，推進氣缸27的活塞桿端與底座35連 接，底座35下部設(shè)有滑塊39，滑塊39與直線導(dǎo)軌沈作滑動配合；翻轉(zhuǎn)架36設(shè)置在底座35 頂部，翻轉(zhuǎn)架36 —端通過翻轉(zhuǎn)軸37與底座35鉸接；在翻轉(zhuǎn)架36底部設(shè)置有用于吸附固定 受試氣瓶11的磁吸器；翻轉(zhuǎn)氣缸40的缸體尾端鉸連在底座35上，翻轉(zhuǎn)氣缸40的活塞桿鉸 接有曲柄38，曲柄38另一端連接翻轉(zhuǎn)軸37，翻轉(zhuǎn)氣缸40的活塞桿伸縮帶動曲柄38擺動， 曲柄38擺動帶動翻轉(zhuǎn)軸37轉(zhuǎn)動，翻轉(zhuǎn)軸37轉(zhuǎn)動帶動翻轉(zhuǎn)架35翻轉(zhuǎn)；所述推進氣缸27、翻 轉(zhuǎn)氣缸40、以及磁吸器均與操控平臺中的PLC控制器相連，PLC控制器與監(jiān)控主機相連。
如圖4所示，所述升降密封裝置四包括升降機34、水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝 卸裝置32，升降機34上設(shè)有能夠上下移動的移動板34a，移動板3 上安裝有支座33，水套 蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置32安裝在支座33上，水壓試驗系統(tǒng)中的水套12設(shè)置在直 線導(dǎo)軌26的中心位置，水套12的中心與上方的水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置32的 中心上下相對；水套12與水套蓋密封配合，形成一個密閉空間；所述升降機34、水套蓋及氣 瓶螺紋接頭自動裝卸裝置32均與操控平臺中的PLC控制器相連，PLC控制器與監(jiān)控主機相 連。
本發(fā)明中所應(yīng)用的水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置32的結(jié)構(gòu)及工作原理參 見專利號為“ZL200920037608.6”，名稱為“水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置”的專利文件。其具體包括有有螺紋接頭、轉(zhuǎn)軸、大齒輪、小齒輪、電機、空心桿、彈性墊圈及薄型氣缸。 小齒輪與電機的輸出軸聯(lián)接，大齒輪、水套蓋、轉(zhuǎn)軸及螺紋接頭的法蘭盤同心固定連接在一 起，大齒輪與小齒輪嚙合傳動。電機反轉(zhuǎn)，螺紋接頭旋入氣瓶瓶口，反之螺紋接頭退出。另 外，空心桿上端設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)，與薄型氣缸活塞桿螺紋連接，空心桿下端也通過一個螺母托 住墊片及彈性墊圈，彈性墊圈上表面托住螺紋接頭下表面。薄型氣缸的活塞桿向上移動，彈 性墊圈受壓膨脹，實現(xiàn)螺紋接頭與氣瓶瓶口的密封，活塞桿向下移動，彈性墊圈回復(fù)原狀， 退出密封狀態(tài)。
如圖2、圖3所示，所述輔助系統(tǒng)還包括對受試氣瓶11進行后處理的倒水干燥裝置 31，倒水干燥裝置31包括干燥底架31a、用于承載并固定受試氣瓶11的干燥翻轉(zhuǎn)支架31c、 以及用于帶動干燥翻轉(zhuǎn)支架31c翻轉(zhuǎn)的干燥翻轉(zhuǎn)氣缸31b，干燥翻轉(zhuǎn)支架31c設(shè)置在底架 31a頂部并與底架31a鉸接，在干燥翻轉(zhuǎn)支架31c底部設(shè)置有用于吸附固定受試氣瓶11的 磁吸器，干燥翻轉(zhuǎn)氣缸31b的缸體鉸連在底架31a上，干燥翻轉(zhuǎn)氣缸31b的活塞桿向上鉸接 在干燥翻轉(zhuǎn)支架31c底部；所述干燥翻轉(zhuǎn)氣缸31b、磁吸器均與操控平臺中的PLC控制器相 連，PLC控制器與監(jiān)控主機相連。
所述自動進料裝置觀、自動出料裝置30、以及倒水干燥裝置31中的磁吸器均采用 電磁鐵。
本發(fā)明的工作過程及工作原理如下1.在進行氣瓶外側(cè)法水壓試驗之前，預(yù)先設(shè)置水壓試驗的試驗參數(shù)并保存(監(jiān)控主機 中裝有外測法水壓試驗專用軟件)。
2.設(shè)置初始工作狀態(tài)。
3.受試氣瓶11到位并固定在自動進料裝置觀上。
4.自動進料裝置28上的翻轉(zhuǎn)架動作，受試氣瓶11翻轉(zhuǎn)90度，瓶口朝上。
5.自動進料裝置28通過推進氣缸27驅(qū)動，將受試氣瓶11送到試驗位置。
6.升降機34動作，通過支座33帶動水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置32向 下移動，水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置32上的電機動作，螺紋接頭旋入受試氣瓶11 瓶嘴，與受試氣瓶11瓶嘴對接，同時水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置32上的薄型氣缸 動作，螺紋接頭與受試氣瓶11瓶嘴密封；自動進料裝置觀釋放受試氣瓶11并退回原位。
7.升降機34動作，帶動水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置32向下移動，受試 氣瓶11完全進入水套12內(nèi)部，水套12通過水套蓋密封，進行水壓試驗。
8.手動水套進水閥9和/或電動水套進水閥10打開，排污閥13關(guān)閉，排氣閥14 打開，量杯補水閥15和量杯排水閥18打開，循環(huán)泵19啟動，低壓水經(jīng)第二低壓管路20注 入到水套12中；確保水套12完全注滿水且沒有氣泡，管路中的氣泡也需排除干凈，以提高 水壓試驗的準(zhǔn)確性。
8.將手動水套進水閥9、電動水套進水閥10、排污閥13、排氣閥14和量杯補水閥 15關(guān)閉，量杯排水閥18打開，利用循環(huán)泵19將量杯16中的儲水量調(diào)節(jié)到適當(dāng)高度，關(guān)閉循 環(huán)泵19，然后將電子天平17去皮清零。
9.預(yù)設(shè)電接點壓力表4的壓力值，對整個系統(tǒng)進行超壓保護。
10.打開增壓泵進氣閥1和增壓泵進水閥2，增壓泵3工作，水壓試驗開始，受試氣 瓶11在高壓水的作用下膨脹變形，水套12中的水被擠到量杯16中；當(dāng)水壓上升到步驟1中設(shè)定的壓力值時，增壓泵3停止工作，進入保壓階段，保壓一段時間后，手動泄壓閥6和/ 或電動卸壓閥7打開，高壓管路23卸壓，受試氣瓶11也同時卸壓；受試氣瓶11由于卸壓變 形回復(fù)，密封的水套12內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，量杯16中的水在負(fù)壓的作用下回流到水套12中。當(dāng) 高壓管路23及受試氣瓶11中的壓力值回復(fù)為零，量杯16中的水量回復(fù)穩(wěn)定后，試驗結(jié)束。
在整個水壓試驗過程中，量杯16的儲水量不斷發(fā)生變化，重量也不斷變化，電子 天平17采集這種變化的重量信號并傳輸給PLC控制器，PLC控制器再傳給監(jiān)控主機；而高 壓管路23的壓力信號則通過壓力傳感器4采集，經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換后傳輸給PLC控制器，PLC 控制器再傳給監(jiān)控主機；監(jiān)控主機將接到的數(shù)據(jù)進行分析整理，生成水壓及儲水量等相關(guān) 參數(shù)變化的曲線，最終計算出受試氣瓶11在一定水壓下變形的絕對值與相對值，并與相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)相對比，從而判斷出該受試氣瓶11是否合格。所述監(jiān)控主機可以將水壓試驗的相關(guān)參 數(shù)數(shù)據(jù)和變化曲線進行保存，必要時，可以打印輸出。
11.水壓試驗完畢后，升降機34動作，帶動水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置 32及受試氣瓶11向上移動，受試氣瓶11離開水套12，達到設(shè)定的高度后停住。
12.自動出料裝置30在推進氣缸27驅(qū)動下到位接住并固定住受試氣瓶11，水套 蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置32的薄型氣缸動作，解除螺紋接頭與受試氣瓶11瓶口的 密封，然后水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置32的電機反轉(zhuǎn)，卸下螺紋接頭。
13.推進氣缸27動作，驅(qū)動自動出料裝置30退回原位，自動出料裝置30的翻轉(zhuǎn) 架復(fù)位，受試氣瓶11到達水平位置，瓶口朝前，被送至倒水干燥裝置31。
14.受試氣瓶11到位后固定在干燥翻轉(zhuǎn)支架31c上，干燥翻轉(zhuǎn)氣缸31b的活塞桿 伸出，推動干燥翻轉(zhuǎn)支架31c翻轉(zhuǎn)70 75度，受試氣瓶11被翻轉(zhuǎn)至瓶口朝下70 75度； 受試氣瓶11連接壓縮空管路以及熱風(fēng)或蒸汽管路閥門，首先開啟壓縮空氣管路閥門，對氣 瓶內(nèi)部進行加壓排水，設(shè)定時間到后，關(guān)閉壓縮空氣管路閥門；然后開啟熱風(fēng)或蒸汽管路閥 門，對氣瓶內(nèi)部進行干燥，設(shè)定時間到后，關(guān)閉熱風(fēng)或蒸汽管路閥門；再次開啟壓縮空氣管 路閥門，對氣瓶內(nèi)部進行冷卻，設(shè)定時間到后，倒水干燥裝置31中的干燥翻轉(zhuǎn)支架31c翻轉(zhuǎn) 復(fù)位，受試氣瓶11也回復(fù)水平位置并被物流線運走，一個工作循環(huán)結(jié)束。
權(quán)利要求
1.氣瓶外側(cè)法水壓試驗自動控制系統(tǒng)，包括對受試氣瓶(11)進行水壓測試的水壓試 驗系統(tǒng)、操控平臺、以及配套的輔助系統(tǒng)，其特征在于所述水壓試驗系統(tǒng)包括增壓泵(3)、水套(12)、量杯(16)、電子天平(17)和循環(huán)泵 (19)；所述增壓泵(3)的進水口通過第一低壓管路(21)經(jīng)增壓泵進水閥(2)與低壓水相連 通，增壓泵(3)的出水口通過高壓管路(23)與受試氣瓶(11)的螺旋接頭相連通，所述高壓 管道(23)上安裝有壓力傳感器(4)、電接點壓力表(5)和用于調(diào)節(jié)高壓管道(23)壓力的泄 壓閥組件，壓力傳感器(4)和電接點壓力表(5)利用數(shù)據(jù)線連接操控平臺；所述水套(12)用 于容置受試氣瓶(11)，水套(12)可密封形成一個密閉空間，水套(12)上設(shè)有進水口、出水 口、排污口和排氣口，進水口通過第二低壓管路(20 )經(jīng)水套進水閥組件與低壓水相連通，出 水口通過補水管路(24)經(jīng)量杯補水閥(15)與量杯(16)相連通，排污口開設(shè)在水套(12)底 部，排污口連接有控制污水排放的排污閥(13)，排氣口開設(shè)在水套(12)頂部，排氣口連接 有控制氣體排放的排氣閥(14)；所述量杯(16)放置在電子天平(17)上，量杯(16) —方面 通過補水管路(24)經(jīng)量杯補水閥(15)與水套(12)相連通，另一方面通過排水管路(25)經(jīng) 量杯排水閥(18)與循環(huán)泵(19)相連接，循環(huán)泵(19)連通至循環(huán)管路；所述電子天平(17) 利用數(shù)據(jù)線連接操控平臺；所述輔助系統(tǒng)包括將受試氣瓶(U)送入試驗位置的自動進料裝置(28)、將受試氣瓶 (11)裝入或拉出水套(12)的升降密封裝置(29)、將受試氣瓶(11)運出試驗位置的自動出 料裝置(30)，自動進料裝置(28)和自動出料裝置(30)通過直線導(dǎo)軌(26)支撐，自動進料裝 置(28)和自動出料裝置(30)分別通過推進氣缸(27)帶動，在直線導(dǎo)軌(26)上往復(fù)滑動； 所述自動進料裝置(28)和自動出料裝置(30)對稱地設(shè)置在直線導(dǎo)軌(26)的兩端，升降密 封裝置(29 )設(shè)置在自動進料裝置(28 )和自動出料裝置(30 )的中間位置處。
2.如權(quán)利要求1所述的氣瓶外側(cè)法水壓試驗系統(tǒng)，其特征在于所述操控平臺包括A/ D模塊、PLC控制器和監(jiān)控主機，所述壓力傳感器(4)經(jīng)A/D模塊與PLC控制器相連，所述電 接點壓力表(5)與PLC控制器相連，所述電子天平(17)經(jīng)A/D模塊與PLC控制器相連，PLC 控制器與監(jiān)控主機相連。
3.如權(quán)利要求1所述的氣瓶外側(cè)法水壓試驗系統(tǒng)，其特征在于所述增壓泵(3)為氣驅(qū) 液泵，增壓泵(3 )通過進氣管路(22 )經(jīng)增壓泵進氣閥(1)與壓縮空氣相連通，壓縮空氣的通 斷由增壓泵進氣閥(1)控制。
4.如權(quán)利要求1所述的氣瓶外側(cè)法水壓試驗系統(tǒng)，其特征在于所述泄壓閥組件包括 手動泄壓閥(6 )、電動泄壓閥(7 )和微調(diào)閥(8 )，手動泄壓閥(6 )與電動泄壓閥(7 )并聯(lián)后再 與微調(diào)閥(8)串聯(lián)，微調(diào)閥(8)外接放空管。
5.如權(quán)利要求1所述的氣瓶外側(cè)法水壓試驗系統(tǒng)，其特征在于所述水套進水閥組件 包括手動水套進水閥和電動水套進水閥，手動水套進水閥(9)和電動水套進水閥(10)并聯(lián) 在第二低壓管路(20)上。
6.如權(quán)利要求1所述的氣瓶外測法水壓試驗輔助系統(tǒng)，其特征在于所述自動進料裝置(28)和自動出料裝置(30)結(jié)構(gòu)相同，它們均包括底座(35)、用于承 載并固定受試氣瓶(11)的翻轉(zhuǎn)架(36)、以及用于帶動翻轉(zhuǎn)架(36)翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)氣缸(40);所 述推進氣缸(27)固定在直線導(dǎo)軌(26)上，推進氣缸(27)的活塞桿端與底座(35)連接，底 座(35)下部設(shè)有滑塊(39)，滑塊(39)與直線導(dǎo)軌(26)作滑動配合；翻轉(zhuǎn)架(36)設(shè)置在底座(35 )頂部，翻轉(zhuǎn)架(36 ) 一端通過翻轉(zhuǎn)軸(37 )與底座(35 )鉸接；在翻轉(zhuǎn)架(36 )底部設(shè)置 有用于吸附固定受試氣瓶(11)的磁吸器；翻轉(zhuǎn)氣缸(40)的缸體尾端鉸連在底座(35)上，翻 轉(zhuǎn)氣缸(40 )的活塞桿鉸接有曲柄(38 )，曲柄(38 )另一端連接翻轉(zhuǎn)軸(37 )，翻轉(zhuǎn)氣缸(40 )的 活塞桿伸縮帶動曲柄(38)擺動，曲柄(38)擺動帶動翻轉(zhuǎn)軸(37)轉(zhuǎn)動，翻轉(zhuǎn)軸(37)轉(zhuǎn)動帶 動翻轉(zhuǎn)架(35)翻轉(zhuǎn)；所述推進氣缸(27)、翻轉(zhuǎn)氣缸(40)、以及磁吸器均與操控平臺相連；所述升降密封裝置(29)包括升降機(34)、水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置(32)， 升降機(34)上設(shè)有能夠上下移動的移動板(3 ),移動板(3 )上安裝有支座(33)，水套蓋 及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置(32)安裝在支座(33)上，水套蓋可與水壓試驗系統(tǒng)中的水 套(12)密封配合，形成一個密閉空間；所述升降機(34)、水套蓋及氣瓶螺紋接頭自動裝卸 裝置(32)均與操控平臺相連。
7.如權(quán)利要求6所述的氣瓶外測法水壓試驗輔助系統(tǒng)，其特征在于所述操控平臺包 括PLC控制器和監(jiān)控主機，所述推進氣缸(27)、翻轉(zhuǎn)氣缸(40)、磁吸器、升降機(34)、水套蓋 及氣瓶螺紋接頭自動裝卸裝置(32)均與PLC控制器相連，PLC控制器與監(jiān)控主機相連。
8.如權(quán)利要求1所述的氣瓶外測法水壓試驗輔助系統(tǒng)，其特征在于所述輔助系統(tǒng)還 包括對受試氣瓶(11)進行后處理的倒水干燥裝置(31 )，倒水干燥裝置(31)包括干燥底架 (31a)、用于承載并固定受試氣瓶(11)的干燥翻轉(zhuǎn)支架(31c)、以及用于帶動干燥翻轉(zhuǎn)支架 (31c)翻轉(zhuǎn)的干燥翻轉(zhuǎn)氣缸(31b)，干燥翻轉(zhuǎn)支架(31c)設(shè)置在底架(31a)頂部并與底架 (31a)鉸接，在干燥翻轉(zhuǎn)支架(31c)底部設(shè)置有用于吸附固定受試氣瓶(11)的磁吸器，干燥 翻轉(zhuǎn)氣缸(31b)的缸體鉸連在底架(31a)上，干燥翻轉(zhuǎn)氣缸(31b)的活塞桿向上鉸接在干燥 翻轉(zhuǎn)支架(31c)底部；所述干燥翻轉(zhuǎn)氣缸(31b)、磁吸器均與操控平臺相連。
9.如權(quán)利要求8所述的氣瓶外測法水壓試驗輔助系統(tǒng)，其特征在于所述操控平臺包 括PLC控制器和監(jiān)控主機，干燥翻轉(zhuǎn)氣缸(31b)、磁吸器均與PLC控制器相連，PLC控制器與 監(jiān)控主機相連。
10.如權(quán)利要求6或8所述的氣瓶外側(cè)法水壓試驗系統(tǒng)，其特征在于所述磁吸器均采 用電磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣瓶外測法水壓試驗自動控制系統(tǒng)。其包括對受試氣瓶進行水壓測試的水壓試驗系統(tǒng)、操控平臺、以及配套的輔助系統(tǒng)；所述水壓試驗系統(tǒng)包括增壓泵、水套、量杯、電子天平和循環(huán)泵；所述輔助系統(tǒng)包括將受試氣瓶送入試驗位置的自動進料裝置、將受試氣瓶裝入或拉出水套的升降密封裝置、將受試氣瓶運出試驗位置的自動出料裝置。本發(fā)明實現(xiàn)了水壓試驗過程的自動化操作，降低了操作人員的勞動強度；本發(fā)明實現(xiàn)了試驗過程的實時、自動檢控，進一步降低了操作人員的勞動強度，提高了檢測效率及檢測精度，可實現(xiàn)氣瓶外測法水壓試驗所有輔助工序的自動化操作。
文檔編號G01N3/02GK102033019SQ201010541939
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者丁二, 丁大為, 賈品華, 龍強 申請人:無錫昌華機電制造有限公司