制），慢推活塞桿巧）向前，分開(kāi)前端銀齒形螺母巧）的兩 個(gè)半螺母，運(yùn)管車(chē)稍外移被試鋼管（1)，被試鋼管（1)離開(kāi)內(nèi)密封模具（6) -定距離，水或乳 化液自由流出試壓腔，落入集水池。
[0065] 內(nèi)拉式大直徑鋼管超高壓水壓試驗(yàn)機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)在于：
[0066] (1)、內(nèi)拉式鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)在內(nèi)部形成內(nèi)力封閉環(huán)鏈，不需要任何外力就可對(duì)大 直徑厚壁鋼管進(jìn)行超高壓水壓試驗(yàn)；
[0067] (2)、活塞桿（5)在被試鋼管（1)內(nèi)部，減少受力面積，減少端面液壓作用力和相應(yīng) 的設(shè)備體積、重量；
[006引 （3)、設(shè)置高壓（30MPa)水累蓄勢(shì)器動(dòng)力系統(tǒng)，配置少，動(dòng)力大；
[0069] (4)、用差動(dòng)活塞缸做為超高壓水壓增壓器，將高壓水由30MPa增至140MPaW上超 高壓，增壓速度快；
[0070]巧）、用差動(dòng)活塞缸做為高壓油壓增壓器，并用30MPa高壓水做動(dòng)力，將1. 5MI^a低 壓油增壓至35MPa，增壓速度快；
[0071] 化）、由螺桿累和低壓油罐組成的低壓油動(dòng)力系統(tǒng)（11)，壓力平穩(wěn)，流量可滿足移 動(dòng)活塞（4)速度lOmm/s;
[007引 （7)、缸體似的活塞桿妨前、后移動(dòng)由電液閉環(huán)控制系統(tǒng)操縱四閥分配器完成， 直接操作電手柄控制油缸活塞桿（5)平穩(wěn)、精準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)；
[007引 巧）、由離屯、累和低壓水罐組成的1.OMPa低壓供水系統(tǒng)（12)，向被試鋼管（1)充水 速度快，時(shí)間短。
[0074] 內(nèi)拉式大直徑鋼管超高壓水壓試驗(yàn)機(jī)的優(yōu)勢(shì)還在于：
[0075](1)、體積小，與相應(yīng)的傳統(tǒng)外壓式鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)相比，大幅度降低設(shè)備重量；
[0076] (2)、成倍減小投資；
[0077] (3)、運(yùn)行成本低；
[007引 （4)、裝機(jī)容量小，節(jié)約電能，環(huán)保效果明顯；
[0079] 巧）、設(shè)備維修量減?。?br>[0080] 化）、徹底解決了大直徑厚壁鋼管的水壓試驗(yàn)問(wèn)題，每條生產(chǎn)線的小批量多品種大 直徑厚壁鋼管都可W得到在線水壓試驗(yàn)，保證鋼管質(zhì)量，可提高鋼管價(jià)值，增強(qiáng)用戶對(duì)鋼管 產(chǎn)品的信任度，擴(kuò)大銷售市場(chǎng)。
[0081] (7)、改變了增大鋼管水壓試驗(yàn)?zāi)芰Φ乃伎挤较?，除了大直徑厚壁鋼管的水壓試?yàn) 放棄增大傳統(tǒng)外壓式水壓試驗(yàn)機(jī)的承壓能力而必須采用內(nèi)拉式外，偏小些的中等直徑鋼管 的水壓試壓，在多品種規(guī)格小批量的情況下也應(yīng)考慮采用內(nèi)拉式，在某些產(chǎn)品范圍內(nèi)應(yīng)出 現(xiàn)兩種水壓試驗(yàn)方式并駕齊驅(qū)的形勢(shì)。
[0082] 具體的，本發(fā)明包括：
[008引 （1)、低壓油動(dòng)力系統(tǒng)：系統(tǒng)壓力1. 5MPa。由兩臺(tái)螺桿累、低壓油罐及油位顯示控 制器、幾種低壓閥及油箱等組成。功用有四，一是主機(jī)差動(dòng)缸體（2)活塞桿巧）的前、后移 動(dòng)時(shí)供液壓油，二是運(yùn)管車(chē)內(nèi)外移動(dòng)的動(dòng)力，即向兩個(gè)運(yùn)管車(chē)油缸供液壓油；=是主機(jī)有桿 腔（10)增壓時(shí)，向高壓油壓增壓器充低壓油，四是做為半螺母夾緊松開(kāi)的螺紋夾緊油缸的 動(dòng)力；
[0084] (2)、電液閉環(huán)控制系統(tǒng)；由帶按鈕的電手柄、化C、比例閥、旋轉(zhuǎn)編碼器及四閥分配 器等組成、精確控制主機(jī)活塞桿（5)和運(yùn)管車(chē)的運(yùn)動(dòng)；
[0085] (3)、高壓油壓增壓器及其控制閥：用30MI^a高壓水做動(dòng)力，將l.SMI^a低壓油增壓 至35MPa。為主機(jī)的有桿腔（10)階梯增壓；
[0086](4)、高壓水累蓄勢(shì)器動(dòng)力系統(tǒng)；系統(tǒng)壓力30MPa。由高壓柱塞水累、高壓水罐及水 位顯示控制器、充氮車(chē)、最低液面閥和高壓閩閥等組成。功用有六，一是高壓油壓增壓器的 動(dòng)力，二是超高壓水壓增壓器的動(dòng)力，S是完成向被試鋼管（1)充30MI^a高壓水，四是向大 間隙徑向密封圈預(yù)充30MI^a高壓水，五是各托舉缸的動(dòng)力，六是兩條進(jìn)、出步進(jìn)運(yùn)管裝置的 動(dòng)力；
[0087]巧）、超高壓水壓增壓器及控制閥：用30MPa高壓水做動(dòng)力，將30MPa高壓水增壓至 140MPa。為被試鋼管（1)階梯增壓；
[00能]做、低壓供水系統(tǒng)：系統(tǒng)壓力IMPa。由離屯、累、低壓水罐及水位顯示控制器、幾種 低壓閥及水箱等組成。功用是向被試鋼管（1)充低壓水并排氣。
[0089] (7)、油壓驅(qū)動(dòng)裝置（14):系統(tǒng)壓力15MPa。由葉片累、皮囊式蓄能器、比例閥、開(kāi) 關(guān)閥、壓力閥和油箱等常規(guī)組成。功能是做為油缸接力器、各液壓頂桿及對(duì)中夾緊油缸的動(dòng) 力；
[0090] 巧）、超高壓排氣閥⑨、充水監(jiān)測(cè)器、超高壓充水閥②、超高壓預(yù)充水閥⑩、超高壓 平衡閥◎和超高壓卸壓閥⑨及用于隔離的高壓液壓閩閥共十個(gè)；
[0091] 巧）、沖洗試前鋼管用離屯、累；
[0092] (10)、吹干試后鋼管用低壓氣罐；
[0093] (11)、壓力變送器、直線位移傳器等壓力、位移檢測(cè)儀表等；
[0094] (12)、電氣控制系統(tǒng)；
[0095] (13)、干油潤(rùn)滑系統(tǒng)。
[0096] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用W限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種內(nèi)拉式超高壓大直徑鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)，包括活塞缸缸體（2)及位于其兩端的 前蓋和后蓋，其特征在于：還包括位于缸體（2)內(nèi)的活塞（4)、活塞桿（5)、用于固定活塞桿 (5)的后端鋸齒形螺母（3)和傳力給被試鋼管（1)的前端鋸齒形螺母（8)、用于密封固定被 試鋼管⑴的內(nèi)密封模具（6)和外密封模具（7);所述活塞⑷將缸體⑵的內(nèi)腔分割為 無(wú)桿腔（9)和有桿腔（10)，所述活塞桿（5)貫穿被試鋼管（1)，所述被試鋼管⑴通過(guò)內(nèi)密 封模具（6)被壓在所述缸體（2)的前蓋上，所述前端鋸齒形螺母（8)、后端鋸齒形螺母（3) 位于活塞桿（5)的兩端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)拉式超高壓大直徑鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述有 桿腔（10)向后作用在活塞（4)上的液壓力通過(guò)活塞桿（5)的后端鋸齒形螺母（3)和前端 鋸齒形螺母（8)將裝在活塞桿（5)外的被試鋼管（1)以及套入被試鋼管（1)兩端的內(nèi)密封 模具（6)和外密封磨具（7)三者拉壓在缸體（2)的前蓋上，該作用力與有桿腔（10)內(nèi)向前 作用在前蓋上的液壓力相向平衡，使被試鋼管（1)內(nèi)形成了環(huán)柱形封閉空間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)拉式超高壓大直徑鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述被 試鋼管（1)內(nèi)環(huán)柱形封閉空間有兩個(gè)對(duì)外孔道，一個(gè)是開(kāi)在內(nèi)密封磨具（6)下方的進(jìn)水管 道，另一個(gè)是開(kāi)在外密封磨具（7)最上方的排氣管道。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)拉式超高壓大直徑鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述被 試鋼管（1)最高可承受的試驗(yàn)壓力為140MPa。
5. -種用于權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)，其特征在于：包括與試 驗(yàn)機(jī)連接的為活塞（4)前后移動(dòng)和有桿腔（10)升壓提供動(dòng)力的低壓油動(dòng)力系統(tǒng)（11)、用于 控制活塞桿（5)運(yùn)動(dòng)的電液閉環(huán)控制系統(tǒng)、用于為被試鋼管（1)內(nèi)環(huán)柱形封閉空間形成超 高壓提供動(dòng)力的高壓水泵蓄勢(shì)器動(dòng)力系統(tǒng)（13)、用于向環(huán)柱形封閉空間充水并排氣的低壓 供水系統(tǒng)（12)、油壓驅(qū)動(dòng)裝置（14)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)，其特征在于：所述低壓油動(dòng)力 系統(tǒng)（11)由兩臺(tái)螺桿泵、低壓油罐及油位顯示控制器、多種低壓閥及油箱組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)，其特征在于：所述電液閉環(huán)控 制系統(tǒng)由帶按鈕的電手柄、PLC、比例閥、旋轉(zhuǎn)編碼器及四閥分配器組成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)，其特征在于：所述高壓水泵蓄 勢(shì)器動(dòng)力系統(tǒng)（13)由高壓柱塞水泵、高壓水罐及水位顯示控制器、充氮車(chē)、最低液面閥和 高壓閘閥組成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)，其特征在于：所述低壓供水系 統(tǒng)（12)由離心泵、低壓水罐及水位顯示控制器、幾種低壓閥及水箱組成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)的液壓系統(tǒng)，其特征在于：所述油壓驅(qū)動(dòng)裝 置（14)由葉片泵、皮嚢式蓄能器、比例閥、開(kāi)關(guān)閥、壓力閥和油箱組成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超高壓鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)，特別是指一種內(nèi)拉式超高壓大直徑鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)及其液壓系統(tǒng)，水壓試驗(yàn)機(jī)包括活塞缸缸體及位于其兩端的前蓋和后蓋，還包括位于缸體內(nèi)的活塞、活塞桿、用于固定活塞桿的后端鋸齒形螺母和傳力給被試鋼管的前端鋸齒形螺母、用于密封固定被試鋼管的內(nèi)密封模具和外密封模具；所述活塞將缸體的內(nèi)腔分割為無(wú)桿腔和有桿腔。液壓系統(tǒng)包括低壓油動(dòng)力系統(tǒng)、電液閉環(huán)控制系統(tǒng)、高壓水泵蓄勢(shì)器動(dòng)力系統(tǒng)、低壓供水系統(tǒng)、油壓驅(qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明使被試鋼管內(nèi)形成了環(huán)柱形封閉空間，不需要任何其他外力就可對(duì)被試鋼管進(jìn)行超高壓水壓試驗(yàn)。它適用于大直徑鋼管的超高壓水壓試驗(yàn)，能大幅度降低設(shè)備重量，成倍減少投資。
【IPC分類】G01N3-12, F15B21-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104865132
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510266916
【發(fā)明人】王佐棟
【申請(qǐng)人】西安天宇重工有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月22日