本實用新型涉及一種試壓機,尤其涉及一種干式試壓機。
背景技術:
彎頭與彎管是日常管道安裝中常用的一種連接用管件,用于管道拐彎處的連接,實現管道方向的改變,由于其形狀彎曲,在鑄造過程中容易產生缺陷,所以在鑄造好之后需要先對其進行密封性測試,合格之后再進行后續的處理,以減少后續生產成本。
試壓機是利用水、氣、油等介質對各類閥門和管件的強度、密封和泄漏量等各項性能測試的一種機器。現有試壓機對彎頭或彎管進行密封性測試時,一般是先堵住管件的兩個接口,然后往彎頭或彎管內充入一定壓力的氣體并將整個管件浸入到水中,觀察彎頭或彎管周圍是否有氣泡,若有氣泡,則說明彎頭或彎管的密封性低,而且氣泡越大,密封性就越差,此方法雖然能簡單直觀的看出彎頭或彎管是否密封,然而卻存在著以下的不足:1、彎頭或彎管的材料為金屬,尤其是其材料為球墨鑄鐵時,在遇水之后很容易生銹,不僅導致其與其它涂料的粘附力降低,還使生產出的成品外觀難看;2、部分泄漏量相對較小的管件在經過涂覆或鍍層處理后能達到使用要求,而現有測試方式沒有一個確定的泄漏量的判斷標準,靠的是工人結合以往經驗觀察氣泡的大小和形狀來判斷,使產品合格性判斷中加入了人的主觀判斷,不利于產品一致性和企業標準化管理。
技術實現要素:
(1)要解決的技術問題
本實用新型為了克服現有試壓機測試時需要將測試工件浸入水中觀察氣泡大小,使工件遇水后易生銹,判斷泄漏量通過人為觀察氣泡大小,無確定判斷標準的缺點,本實用新型要解決的技術問題是提供一種測試時工件不與水接觸,操作簡單,測試精確的干式試壓機。
(2)技術方案
為了解決上述技術問題,本實用新型提供了這樣一種干式試壓機,包括有機架、夾具、墊皮、氣缸、接近開關Ⅰ、接近開關Ⅱ、感應鐵片、二聯件、總進氣管、大進氣管、小進氣管、充氣管、電磁閥Ⅰ、電磁閥Ⅱ、數顯氣壓表和控制器,機架上設置有夾具,夾具上開有V型槽和孔Ⅰ,V型槽上設置有墊皮,墊皮上開有孔Ⅱ;孔Ⅰ和孔Ⅱ上穿過有充氣管,充氣管與大進氣管和小進氣管連接,大進氣管上連接有電磁閥Ⅱ和數顯氣壓表,數顯氣壓表安裝在機架上,小進氣管上連接有電磁閥Ⅰ,大進氣管和小進氣管連接在總進氣管上,總進氣管上連接有二聯件;機架上還安裝有氣缸、接近開關Ⅰ和接近開關Ⅱ,氣缸設置在夾具的上方,氣缸的活塞桿上安裝有感應鐵片,感應鐵片在隨活塞桿運動時可被接近開關Ⅰ和接近開關Ⅱ感應到;控制器設置在機架上,控制器分別與氣缸、接近開關Ⅰ、接近開關Ⅱ、電磁閥Ⅰ、電磁閥Ⅱ、數顯氣壓表和接近開關Ⅲ連接。
優選地,墊皮的材質為硅膠。
優選地,還包括有接近開關Ⅲ,接近開關Ⅲ安裝在機架上并與控制器連接,接近開關Ⅲ位于接近開關Ⅰ和接近開關Ⅱ之間。
工作原理:控制器分別控制氣缸伸縮、電磁閥Ⅰ與電磁閥Ⅱ的啟閉,而數顯氣壓表、接近開關Ⅰ、接近開關Ⅱ和接近開關Ⅲ反饋信號給控制器;數顯氣壓表可以測量管內氣壓值,并可顯示出具體數值并反饋給控制器。
當要使用本實用新型的試壓機對管件進行測試時,首先通過二聯件設定好進入總進氣管的氣壓,關閉電磁閥Ⅰ與電磁閥Ⅱ,活塞桿收縮至接近開關Ⅰ感應到感應鐵片處。
將管件放入到夾具的V型槽上,使管件的兩開口與墊皮接觸,并使其一端開口與充氣管連通;控制氣缸的活塞桿伸長,直至接近開關Ⅱ感應到感應鐵片時停止,此時活塞桿壓緊管件,使管件的兩開口緊貼墊皮,進而使管件與充氣管形成密封。
測試時,先打開電磁閥Ⅰ,使氣體通過大進氣管快速充滿管件,當管件內壓強接近設定好的保壓上限值時,關閉電磁閥Ⅰ,同時打開電磁閥Ⅱ,使氣體通過小進氣管緩慢進入到管件內,若管件內氣壓在規定時間內未能達到保壓上限值,則管件漏氣很大,判定為不合格,若管件內氣壓在規定時間內達到保壓上限值,則關閉電磁閥Ⅱ,使管件保壓設定時間,若在規定時間內管件內氣壓值無變化或在下限壓力之上,則判定管件合格,若規定時間內管件內氣壓值下降到下限壓力之下,則管件漏氣太大,判定為不合格。
測試完成后,氣缸的活塞桿收縮至接近開關Ⅰ感應到感應鐵片處,取出管件,更換下一待測管件,重復以上步驟。
因為上述過程由控制器控制,所以人只需進行更換管件即可,一人可同時操作好幾臺機,工作效率高于現有的用水覆蓋管件看是否有氣泡的方式,同時合格標準由試壓機自行判斷,免去了人的主觀判斷。
墊皮材質選用硅膠,因為硅膠吸附性能高,除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應,不溶于水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定,吸附性高使其能夠很好的吸附在管件上,在測試時保證氣密性良好,防止檢測時墊皮與管件間存在縫隙而導致試壓機誤判斷。
接近開關Ⅲ安裝在機架上并位于接近開關Ⅰ和接近開關Ⅱ之間,使控制器可以對合格的零件進行計數,方便生產管理和生產調度,免去對產品進行人工點數的麻煩。
二聯件、接近開關、電磁閥、數顯氣壓表為所屬領域現有技術,連接結構為成熟技術,在此不再贅述。
(3)有益效果
本實用新型克服了現有試壓機檢測時需要將測試工件浸入水中并觀察氣泡的形狀和大小,導致工件遇水后易生銹,判斷其泄漏量是通過人為觀察氣泡的形狀和大小,無確定的判斷標準的缺點,達到了測試時管件不與水接觸、操作簡單、測試標準統一、測試結果精確的效果。
利用壓縮空氣充入密封的管件后,氣體無法溢出,管內氣壓也就不會下降的原理,通過檢測管件內氣壓的變化來判斷管件是否合格,免去了用水浸沒管件然后通過人主觀判斷的過程,使工件不需與水接觸,有效防止了管件生銹,避免了人的主觀判斷,使判斷標準統一,提高了管件的一致性。
測試過程中先通過大進氣管的快速充氣,提高充氣的速度,從而提高生產效率,接近保壓上限值后改用小進氣管緩慢充氣,使管內氣體壓強平穩達到保壓上限值,而后再保壓一段時間,通過氣壓的變化判斷管件是否合格,慢充氣過程使得測試的過程平穩,測試的結果準確,通過快充氣與慢充氣的結合,使裝置在高效率的同時測試結果準確無誤。
通過夾具的更換可以實現對不同角度的彎頭(彎管)進行測試,調整限位開關位置則可以實現對不同大小的彎頭(彎管)進行測試,使得試壓機的適用性提高,可以方便對不同型號的管件進行測試。
除管件的更換外,其它過程全由控制器控制完成,實現一人操作幾臺機床,可以節約人力資源,提高生產效率,提升企業的自動化水平。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖。
圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖。
圖3為本實用新型實施例3的結構示意圖。
圖4為本實用新型實施例3中控制器的硬件控制原理圖。
圖5為本實用新型實施例3中控制器的硬件接線原理圖。
附圖中的標記為:1-機架,2-夾具,21-V型槽,22-孔Ⅰ,3-墊皮,31-孔Ⅱ,4-管件,5-氣缸,51-活塞桿,6-接近開關Ⅰ,7-接近開關Ⅱ,8-感應鐵片,9-二聯件,10-總進氣管,101-大進氣管,102-小進氣管,103-充氣管,11-電磁閥Ⅰ,12-電磁閥Ⅱ,13-數顯氣壓表,14-控制器,15-接近開關Ⅲ。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
實施例1
一種干式試壓機,如圖1所示,包括有機架1、夾具2、墊皮3、氣缸5、接近開關Ⅰ6、接近開關Ⅱ7、感應鐵片8、二聯件9、總進氣管10、大進氣管101、小進氣管102、充氣管103、電磁閥Ⅰ11、電磁閥Ⅱ12、數顯氣壓表13和控制器14,機架1上設置有夾具2,夾具2上開有V型槽21和孔Ⅰ22,V型槽21上設置有墊皮3,墊皮3上開有孔Ⅱ31;孔Ⅰ22和孔Ⅱ31上穿過有充氣管103,充氣管103與大進氣管101和小進氣管102連接,大進氣管101上連接有電磁閥Ⅱ12和數顯氣壓表13,數顯氣壓表13安裝在機架1上,小進氣管102上連接有電磁閥Ⅰ11,大進氣管101和小進氣管102連接在總進氣管10上,總進氣管10上連接有二聯件9;機架1上還安裝有氣缸5、接近開關Ⅰ6和接近開關Ⅱ7,氣缸5設置在夾具2的上方,氣缸5的活塞桿51上安裝有感應鐵片8,感應鐵片8在隨活塞桿51運動時可被接近開關Ⅰ6和接近開關Ⅱ7感應到;控制器14設置在機架1上,控制器14分別與氣缸5、接近開關Ⅰ6、接近開關Ⅱ7、電磁閥Ⅰ11、電磁閥Ⅱ12、數顯氣壓表13和接近開關Ⅲ15連接,墊皮3的材質為硅膠。
圖示管件4為90°的彎頭(彎管),其配套使用的夾具2上開的V型槽21的夾角也為90°,使彎頭(彎管)在活塞桿51的壓緊下可以與硅膠材質的墊皮3充分貼合,保持氣密性良好。
實施例2
一種干式試壓機,如圖2所示,包括有機架1、夾具2、墊皮3、氣缸5、接近開關Ⅰ6、接近開關Ⅱ7、感應鐵片8、二聯件9、總進氣管10、大進氣管101、小進氣管102、充氣管103、電磁閥Ⅰ11、電磁閥Ⅱ12、數顯氣壓表13和控制器14,機架1上設置有夾具2,夾具2上開有V型槽21和孔Ⅰ22,V型槽21上設置有墊皮3,墊皮3上開有孔Ⅱ31;孔Ⅰ22和孔Ⅱ31上穿過有充氣管103,充氣管103與大進氣管101和小進氣管102連接,大進氣管101上連接有電磁閥Ⅱ12和數顯氣壓表13,數顯氣壓表13安裝在機架1上,小進氣管102上連接有電磁閥Ⅰ11,大進氣管101和小進氣管102連接在總進氣管10上,總進氣管10上連接有二聯件9;機架1上還安裝有氣缸5、接近開關Ⅰ6和接近開關Ⅱ7,氣缸5設置在夾具2的上方,氣缸5的活塞桿51上安裝有感應鐵片8,感應鐵片8在隨活塞桿51運動時可被接近開關Ⅰ6和接近開關Ⅱ7感應到;控制器14設置在機架1上,控制器14分別與氣缸5、接近開關Ⅰ6、接近開關Ⅱ7、電磁閥Ⅰ11、電磁閥Ⅱ12、數顯氣壓表13和接近開關Ⅲ15連接,墊皮3的材質為硅膠。圖示管件4為90°的彎頭(彎管),其配套使用的夾具2上開的V型槽21的夾角也為90°。
還包括有接近開關Ⅲ15,接近開關Ⅲ15安裝在機架1上并與控制器14連接,接近開關Ⅲ15位于接近開關Ⅰ6和接近開關Ⅱ7之間。使控制器14可以通過接近開關Ⅲ15來實現對合格零件進行計數,方便生產管理和產品調度,免去對產品進行人工點數的麻煩。
實施例3
一種干式試壓機,如圖3-圖5所示,包括有機架1、夾具2、墊皮3、氣缸5、接近開關Ⅰ6、接近開關Ⅱ7、感應鐵片8、二聯件9、總進氣管10、大進氣管101、小進氣管102、充氣管103、電磁閥Ⅰ11、電磁閥Ⅱ12、數顯氣壓表13和控制器14,機架1上設置有夾具2,夾具2上開有V型槽21和孔Ⅰ22,V型槽21上設置有墊皮3,墊皮3上開有孔Ⅱ31;孔Ⅰ22和孔Ⅱ31上穿過有充氣管103,充氣管103與大進氣管101和小進氣管102連接,大進氣管101上連接有電磁閥Ⅱ12和數顯氣壓表13,數顯氣壓表13安裝在機架1上,小進氣管102上連接有電磁閥Ⅰ11,大進氣管101和小進氣管102連接在總進氣管10上,總進氣管10上連接有二聯件9;機架1上還安裝有氣缸5、接近開關Ⅰ6和接近開關Ⅱ7,氣缸5設置在夾具2的上方,氣缸5的活塞桿51上安裝有感應鐵片8,感應鐵片8在隨活塞桿51運動時可被接近開關Ⅰ6和接近開關Ⅱ7感應到;控制器14設置在機架1上,控制器14分別與氣缸5、接近開關Ⅰ6、接近開關Ⅱ7、電磁閥Ⅰ11、電磁閥Ⅱ12、數顯氣壓表13和接近開關Ⅲ15連接,墊皮3的材質為硅膠。
還包括有接近開關Ⅲ15,接近開關Ⅲ15安裝在機架1上并與控制器連接,接近開關Ⅲ15位于接近開關Ⅰ6和接近開關Ⅱ7之間。使控制器14可以通過接近開關Ⅲ15來實現對合格零件進行計數,方便生產管理和產品調度,免去對產品進行人工點數的麻煩。
圖示管件4為45°的彎頭(彎管),其配套使用的夾具2上開的V型槽(21)的夾角也為45°,使彎頭(彎管)在活塞桿51的壓緊下可以與硅膠材質的墊皮3充分貼合,保持氣密性良好。
工作過程:設定保壓上限為0.3MPa,保壓下限為0.296MPa,充氣時間35s,保壓時間25s,氣源壓力(要求大于等于保壓上限值)調整為0.305MPa;為方便工人操作與查看,增加黃燈和綠燈以指示合格與否。
安裝好待測管件4相應角度的夾具2,設備點檢后啟動,關閉電磁閥Ⅰ11和電磁閥Ⅱ12,把待測管件4放到夾具2上,控制氣缸5的活塞桿51伸長至接近開關Ⅱ7檢測到感應鐵片8,此時活塞桿51壓緊管件4。
電磁閥Ⅰ11打開并開始計時35s,氣體通過大進氣管101快速進氣,當數顯氣壓表13顯示壓力接近保壓上限0.3MPa時,關閉電磁閥Ⅰ11,同時開啟電磁閥Ⅱ12開始緩慢平穩充氣,若在計時35s后數顯氣壓表13數值未達到保壓上限0.3MPa,則繼續計時至60s,若60s后仍未達到保壓上限值03MPa,則管件不合格,若在計時35s-60s之間才達到保壓上限值0.3MPa,則繼續后續的保壓測試25s,同時說明氣源壓力不穩定,須重新調整后再進行后續測試,若在35s內數顯氣壓表13的數值達到保壓上限0.3MPa,在達到保壓上限0.3MPa時立即關閉電磁閥Ⅱ12同時開始保壓計時25s,若25s后數顯氣壓表13顯示的的數值小于保壓下限值0.296MPa,則零件不合格,若25s后數顯氣壓表13顯示的的數值大于等于保壓下限值0.296MPa,則零件合格;零件不合格控制黃燈亮,合格控制綠燈亮,直觀的提醒操作者零件合格與否,方便后續處理。
檢測完成后,活塞桿51回縮至接近開關Ⅰ6感應到感應鐵片8位置,此時管件4可以方便取下并更換下一待測管件。若接近開關Ⅰ6和接近開關Ⅱ7之間還安裝有接近開關Ⅲ15,則產品合格后,活塞桿51回縮過程中接近開關Ⅲ15感應到感應鐵片8經過,計數一次,產品不合格則不計數,可以高效準確地對合格產品進行計數,免去完成后人工進行點數的麻煩。
按上述設定值進行檢測時,平均檢測周期50s-60s(測試時充氣時間一般小于35s),因零件取放方便,一人可以輕松操作5臺設備,人員利用率高。
圖5為控制器14的硬件接線原理圖,其I/O(輸入輸出口)分配如下:
P0.0為啟動,P0.1為停止,P0.2為接近開關Ⅰ6的信號輸入端,P0.3為接近開關Ⅱ7的信號輸入端,P0.4為接近開關Ⅲ15的信號輸入端,P0.5為數顯氣壓表13的信號輸入端;
P1.0為電磁閥Ⅰ11的信號輸出端,P1.1為電磁閥Ⅱ12的信號輸出端,P1.2和P1.3為氣缸5的信號輸出端,P1.4為黃燈的信號輸出端,P1.5為綠燈的信號輸出端,P1.6為電磁閥Ⅱ12的信號輸出端。
根據圖5所示的硬件接線原理圖,所屬領域的技術人員不需要創造性的勞動,即可通過常規的單片機編程語言,編寫出單片機按上述工作原理控制各零部件進行動作的單片機程序,實現本裝置的運行,編程的相關指令都為現有技術,在此不再贅述。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的優選實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形、改進及替代,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。