專利名稱：用于管體液壓試驗(yàn)機(jī)的承載主梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)金屬管進(jìn)行液壓試驗(yàn)檢測(cè)的試壓機(jī)承載裝置，具體地說(shuō)是一種用于管體液壓試驗(yàn)機(jī)的承載主梁。
背景技術(shù)：
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，流體輸送管制造完成后應(yīng)逐根進(jìn)行液壓試驗(yàn)，以檢測(cè)管體是否存在強(qiáng)度、滲漏等缺陷。液壓試驗(yàn)機(jī)的承載主梁為鋼結(jié)構(gòu)，一般由兩根平行的金屬梁柱與兩端的橫梁組成。試壓時(shí)被試管體放置在該主梁框架內(nèi)，框架兩端的試壓堵頭在驅(qū)動(dòng)裝置的推動(dòng)下，將被試管體兩端封堵。打壓時(shí)管體內(nèi)高壓液柱產(chǎn)生的巨大軸向推力，通過(guò)兩端堵頭傳遞到試壓機(jī)框架上，靠此框架來(lái)承受。
由于被檢測(cè)試壓的管體規(guī)格不同，長(zhǎng)度也就有所不同，因此，試壓機(jī)必須能夠?qū)υ谶@個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)(如6-14m)的所有管子進(jìn)行液壓試驗(yàn)。為適應(yīng)這樣的長(zhǎng)度變化以及頂住試壓時(shí)產(chǎn)生的巨大推力，目前在用的國(guó)內(nèi)和國(guó)外試壓機(jī)一般均采用在框架的一端(或兩端)安裝大口徑柱塞缸或者活塞缸的方法，來(lái)補(bǔ)償管體的長(zhǎng)度變化，并且靠該液壓缸承受管體試壓時(shí)產(chǎn)生的巨大推力，或者采用大直徑轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠的伸縮來(lái)補(bǔ)償管體的長(zhǎng)度變化，并承受試壓時(shí)管體對(duì)絲杠產(chǎn)生的巨大推力。
采用液壓缸或柱塞缸補(bǔ)償管體長(zhǎng)度變化的方式，存在由于缸內(nèi)的液體在高壓下具有顯著的壓縮性，而導(dǎo)致液壓缸活塞桿帶著試壓堵頭密封圈在被試管體表面向后滑移，使密封圈壽命縮短；而采用絲杠的形式會(huì)大大降低管體試壓的速度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足，提供一種制造成本低，試壓速度快，被試管體長(zhǎng)度變化范圍大，止動(dòng)效果好，可提高試壓密封圈的使用壽命，采用齒形板與齒形軸嚙合形式的用于管體液壓試驗(yàn)機(jī)的承載主梁。
解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案一種用于管體液壓試驗(yàn)機(jī)的受力主梁結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是，所述的承載主梁是齒型軸結(jié)構(gòu)，該齒形軸的外圓柱面分布著等齒距的環(huán)狀齒，在每根齒形軸圓柱面外側(cè)布置有與齒形軸做開(kāi)合運(yùn)動(dòng)的帶齒的弧形齒形板。
由于采用了上述方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型不采用大口徑液壓缸或大直徑轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠作為主要受力部件和長(zhǎng)度補(bǔ)償部件的結(jié)構(gòu)，而采用齒形板與齒形梁的形式，來(lái)補(bǔ)償被試管體的長(zhǎng)度變化和承受試壓推力。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以大幅度降低試壓機(jī)的制造成本、提高試壓速度。同時(shí)還可延長(zhǎng)試壓密封圈的使用壽命。本實(shí)用新型可滿足包括大規(guī)模鋼質(zhì)管制造廠在內(nèi)的各種高效、高壓的管體壓力試驗(yàn)的需求。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
圖2是圖1中A-A向的截面視圖。
圖3是圖1的俯視圖。
圖4、圖5、圖6是圖3中I部分的齒形結(jié)構(gòu)放大圖。
齒形軸和齒形板的齒形結(jié)構(gòu)嚙合形式可選用，圖4的鋸齒形齒，圖5的梯形齒，圖6的矩形齒。
圖7、圖8是齒形軸的結(jié)構(gòu)布置圖。
圖7是兩根承載主梁的兩根齒形軸結(jié)構(gòu)，圖8是四根承載主梁的四根齒形軸結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
本實(shí)用新型主要由齒形軸2、齒形板3等組成。
參見(jiàn)圖1、圖2、圖3，根據(jù)需要設(shè)計(jì)承載主梁1，將承載主梁1的部分或全部制成齒形軸2結(jié)構(gòu)，即承載主梁1可全部由齒形軸2組成，或如圖1所示由非齒形軸部分和齒形軸2兩部分構(gòu)成。齒形軸2采用圓鋼或厚壁管制成，其外圓柱面分布著等齒距的環(huán)狀齒，環(huán)狀齒沿齒型軸軸向的螺旋升角大于或等于零度，齒的個(gè)數(shù)能夠滿足被試管體的長(zhǎng)度變化范圍。在每根齒形軸2圓柱面外側(cè)布置有可與齒形軸2做開(kāi)合運(yùn)動(dòng)的帶齒的弧形齒形板3，在分開(kāi)狀態(tài)時(shí)齒形板3可沿齒形軸2軸向隨試壓堵頭4來(lái)回移動(dòng)，在閉合時(shí)，齒形板3上的齒可與齒形軸2上的齒嚙合，阻止試壓堵頭4向齒形板3方向的移動(dòng)。
在試壓過(guò)程中，當(dāng)被試管體到位后，首先齒形板3與齒形軸2處于分開(kāi)狀態(tài)，齒形板3隨試壓堵頭4沿齒形軸軸向移動(dòng)調(diào)整位置，直至試壓堵頭4將被試管體管口封堵住，位置確定后，齒形板3與齒形軸2閉合，齒形板3上的齒與齒形軸2上的齒嚙合。試壓時(shí)，被試管體內(nèi)的水壓將產(chǎn)生巨大的推力作用在試壓堵頭4上，此時(shí)就靠齒形板3與齒形軸2的嚙合將試壓堵頭4約束住，以保證試壓的完成。圖3中的箭頭代表試壓堵頭4的運(yùn)動(dòng)方向。
參見(jiàn)圖4，或圖5，或圖6，齒形板3與齒形軸2做開(kāi)合的運(yùn)動(dòng)，如圖中箭頭所示，在閉合時(shí)可嚙合。齒的截面形狀根據(jù)設(shè)計(jì)要求選定，可為鋸齒形齒5，或梯形齒6，或矩形齒7。
參見(jiàn)圖7、圖8，每臺(tái)管體液壓試驗(yàn)機(jī)承載主梁采用2-4根齒形軸組合。多根承載主梁1平行設(shè)置，兩端分別固定在基礎(chǔ)上。
齒型板3隨試壓堵頭4每移動(dòng)一個(gè)齒距便可與齒形軸2進(jìn)行抱緊嚙合，其軸向移動(dòng)的單位距離為一個(gè)齒距。由于齒型軸2的齒距較小，因此試壓堵頭4在齒形軸2軸向移動(dòng)的距離，可以認(rèn)為是連續(xù)的，能夠滿足管體長(zhǎng)度連續(xù)變化的需求。
權(quán)利要求1.一種用于管體液壓試驗(yàn)機(jī)的承載主梁，其特征是，所述的承載主梁(1)是齒形軸(2)結(jié)構(gòu)，該齒形軸(2)的外圓柱面分布著等齒距的環(huán)狀齒，每根齒形軸(2)圓柱面外側(cè)布置有與齒形軸(2)做開(kāi)合運(yùn)動(dòng)的帶齒的弧形齒形板(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于管體液壓試驗(yàn)機(jī)的承載主梁，其特征是環(huán)狀齒的齒面沿齒型軸軸向的螺旋升角大于或等于零度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于管體液壓試驗(yàn)機(jī)的承載主梁，其特征是齒形軸(2)和齒形板(3)的齒形為鋸齒形齒，梯形齒或矩形齒。
專利摘要一種用于管體液壓試驗(yàn)機(jī)的承載主梁，是對(duì)金屬管進(jìn)行液壓試驗(yàn)檢測(cè)的試壓機(jī)承載裝置。它的承載主梁由齒形軸和非齒型軸部分組成，該齒形軸的外圓柱面分布著等齒距的環(huán)狀齒，在每根齒形軸圓柱面外側(cè)布置有與齒形軸做開(kāi)合運(yùn)動(dòng)的帶齒的弧形齒形板。在分開(kāi)狀態(tài)時(shí)齒形板可沿齒形軸軸向來(lái)回移動(dòng)，在閉合狀態(tài)時(shí)，齒形板上的齒與齒形軸上的齒嚙合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以大幅度降低試壓機(jī)的制造成本、提高試壓速度。同時(shí)，還因止動(dòng)效果好，無(wú)滑移，大大延長(zhǎng)了試壓密封圈的使用壽命。本實(shí)用新型可滿足大規(guī)模鋼管制造廠在內(nèi)的各種高效、高壓的管體壓力試驗(yàn)的需求。
文檔編號(hào)G01N3/12GK2854561SQ20052013555
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者劉兆海, 張昊, 劉彬虎, 祁紅衛(wèi), 楚慶善 申請(qǐng)人:冀東石油勘探開(kāi)發(fā)公司