專利名稱：用于軟管的測(cè)試加壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于軟管(hose)的測(cè)試加壓裝置(test pressurization device)以及包括這種測(cè)試加壓裝置的測(cè)試加壓的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
軟管(比如消防軟管)通常在使用后進(jìn)行檢查，以便另外控制軟管的緊密性。這通常通過將軟管的一端連接到所謂的氣閥(air valve)，并且將另一端連接到可使用加壓流體(比如水)填充軟管的液體泵(通常為水泵)來實(shí)現(xiàn)。然后，軟管內(nèi)的空氣通過允許空氣和氣體通過但不允許水通過的氣閥逃逸。通常，軟管以螺絲線的形式纏繞在具有優(yōu)選地豎直定向軸線的鼓輪上，以使得纏 繞可在相對(duì)較小的空間內(nèi)發(fā)生。整個(gè)纏繞的軟管填充有加壓流體，然后可檢查填充有流體的軟管。在加壓的過程中，軟管可能會(huì)爆裂，此時(shí)操作員在肉眼檢查的過程中面臨受傷的危險(xiǎn)。由于液體壓力會(huì)非常高，操作員會(huì)被泄漏的噴射流損傷。眾所周知的是，在檢查軟管時(shí)使用屏障(screen)或相似的保護(hù)裝置來包覆軟管的加壓纏繞物，所述網(wǎng)屏或相似的保護(hù)裝置會(huì)保護(hù)操作員。比如，歐洲專利EP 0677 728示出了一種解決方案，其中透明的保護(hù)屏障完全包封其上纏繞軟管的鼓輪，以便減緩肉眼檢查，同時(shí)提供一定的保護(hù)。屏障進(jìn)一步具有可打開的艙蓋，該艙蓋能夠讓操作員通過屏障夠到加壓的軟管，以便比如在軟管內(nèi)標(biāo)記可能存在的孔，以便此后可進(jìn)行修補(bǔ)。在這種已知的情況下，由于軟管的另一端連接到固定的供水連接裝置，因而鼓輪依然保持加壓。因此，在肉眼檢查的過程中，操作員必須圍繞鼓輪移動(dòng)。在其他已知的實(shí)例中，比如在瑞典專利SE 528 582中，加壓的并且纏繞在鼓輪上的軟管經(jīng)由允許鼓輪進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)的管道回轉(zhuǎn)連接裝置而連接到水泵，同時(shí)軟管保持加壓。以這種方式，在肉眼檢查時(shí)，操作員可保持在固定的操作員位置，并且操作員與鼓輪之間的保護(hù)屏蔽物在鼓輪的圓周方向可具有較小的范圍。根據(jù)瑞典專利SE 528 582，保護(hù)屏蔽物可有利地設(shè)計(jì)為可移動(dòng)的屏障，如果需要的話，該屏障可去除或相對(duì)于該構(gòu)造設(shè)置在可選的位置中。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)該技術(shù)的立足點(diǎn)的普遍慣例采用在軟管的測(cè)試加壓的同時(shí)用鼓輪纏繞軟管的方式，因?yàn)槿藗冋J(rèn)為這是最節(jié)省空間的解決方案。然而，發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到軟管的測(cè)試加壓甚至能夠具有更加有效利用空間的解決方案。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種測(cè)試加壓裝置，所述測(cè)試加壓裝置適合于接納軟管，并且所述測(cè)試加壓裝置包括第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥(roll)，軟管可插在該第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間；以及另一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥，軟管可插在該另一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間，其中第一對(duì)按壓輥和第二對(duì)按壓輥相隔一距離布置。而且，每對(duì)按壓輥布置成在加壓的同時(shí)在所述輥之間一起按壓軟管，以使得軟管的位于第一和第二對(duì)按壓輥之間的有限部分可保持加壓并且允許控制軟管的緊密性。測(cè)試加壓裝置進(jìn)一步包括用于在軟管加壓的同時(shí)將軟管送進(jìn)通過這些成對(duì)按壓輥的機(jī)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以允許軟管的不同部分相繼地維持在壓力下，其中這些成對(duì)按壓輥中的至少一對(duì)按壓輥配置成作為用于送進(jìn)軟管的驅(qū)動(dòng)輥來操作。所述測(cè)試加壓裝置還包括用于調(diào)節(jié)和/或維持軟管位于第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥與第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的部分的規(guī)定測(cè)試壓力的裝置。進(jìn)一步，按壓輥可設(shè)計(jì)成所述按壓輥為電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，從而允許將軟管送進(jìn)通過該系統(tǒng)。該過程不需要獨(dú)立的送進(jìn)裝置，比如通過該系統(tǒng)拉動(dòng)軟管，從而減少軟管的磨損。這樣，可實(shí)現(xiàn)非常有效利用空間的解決方案，因?yàn)槊看沃恍枰獙?duì)軟管的有限部分進(jìn)行加壓。優(yōu)選地，測(cè)試加壓裝置包括用于將軟管送進(jìn)通過這些成對(duì)按壓輥的機(jī)構(gòu)，以便允許軟管的不同區(qū)段相繼保持在壓力下，以使得如果需要的話能檢查整個(gè)軟管。送進(jìn)機(jī)構(gòu)優(yōu) 選地由按壓/驅(qū)動(dòng)輥構(gòu)成，其中這些輥通過該系統(tǒng)以合適的速度自動(dòng)送進(jìn)軟管，同時(shí)維持適當(dāng)?shù)膲毫?。閱讀本發(fā)明設(shè)計(jì)形式的下列描述，本發(fā)明所提供的其他優(yōu)點(diǎn)和特征將變得明顯。


參看附圖，將例示本發(fā)明及其他的目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖I為顯示根據(jù)第一說明性設(shè)計(jì)的軟管測(cè)試加壓裝置的實(shí)例的示意圖。圖2A為顯示了軟管測(cè)試加壓裝置的實(shí)例的一示意圖，在該測(cè)試加壓裝置的入口處配備有用于獲取(fetch)軟管的送進(jìn)裝置。圖2B為顯示了軟管已經(jīng)經(jīng)過按壓輥并且已經(jīng)連接到用于測(cè)試加壓的流體源時(shí)的實(shí)例的示意圖。圖3為顯示根據(jù)第二說明性設(shè)計(jì)的軟管測(cè)試加壓裝置的實(shí)例的示意圖。圖4為顯示根據(jù)第三說明性設(shè)計(jì)的軟管測(cè)試加壓裝置的實(shí)例的示意圖。圖5顯示了布置成連接到軟管清洗單元的簡(jiǎn)單變型的測(cè)試加壓裝置的實(shí)例的所選部分。圖6顯示了又一對(duì)按壓輥和/或所謂的水平輥如何針對(duì)不同目的而在根據(jù)一個(gè)設(shè)計(jì)的測(cè)試加壓裝置中使用的實(shí)例。圖7為示出了軟管被送進(jìn)通過測(cè)試加壓裝置的過程中的不同步驟的說明性實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式通過闡述了基本原理的說明性實(shí)例來描述本發(fā)明。圖I為顯示根據(jù)第一說明性設(shè)計(jì)的軟管測(cè)試加壓裝置的實(shí)例的示意圖。該測(cè)試加壓裝置本身可能布置成與軟管清洗單元相關(guān)聯(lián)，然后干燥和/或纏繞軟管以及與可能的其他相關(guān)的功能單元相關(guān)聯(lián)。然而，下面的描述主要針對(duì)測(cè)試加壓裝置。通常，測(cè)試加壓裝置100適合于接納例如消防水管之類的軟管。該裝置通常也適合于支承處在加壓和非加壓條件下的軟管。測(cè)試加壓裝置主要包括其間可插入軟管的第一對(duì)按壓輥10、12，其中第一對(duì)按壓輥10、12布置在與第二對(duì)按壓輥20、22相隔一距離處。而且，每對(duì)按壓輥布置成在加壓的同時(shí)在所述輥之間按壓或擠壓軟管，以使得軟管的位于第一與第二對(duì)按壓輥之間的有限部分可保持加壓，并且允許控制軟管的緊密性。測(cè)試加壓裝置進(jìn)一步包括機(jī)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于在軟管加壓的同時(shí)將軟管送進(jìn)通過這些成對(duì)按壓輥，以便允許軟管的不同部分相繼地保持在壓力下，其中這些成對(duì)按壓輥中的至少一對(duì)配置成用作送進(jìn)軟管的驅(qū)動(dòng)輥。測(cè)試加壓裝置還包括用于調(diào)節(jié)和/或維持軟管的位于第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥與第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的部分的規(guī)定測(cè)試壓力的裝置。所述輥也可稱為輥筒(roller)，這些成對(duì)的輥因此也可稱為輥筒對(duì)。國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2008/110150也涉及用于消防軟管的緊湊型測(cè)試裝置。然而，該測(cè)試裝置具有位于測(cè)試裝置外部的獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置，該獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置通過該系統(tǒng)拉動(dòng)軟管，可能磨損軟管并且限制控制測(cè)試壓力的能力。
優(yōu)選地，本發(fā)明的按壓/驅(qū)動(dòng)輥設(shè)計(jì)成使得所述按壓/驅(qū)動(dòng)輥為電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，從而允許通過該系統(tǒng)送進(jìn)軟管。該過程不需要獨(dú)立的送進(jìn)裝置，比如通過該系統(tǒng)拉動(dòng)軟管，從而減小軟管的磨損。在軟管的區(qū)段在這些成對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間保持加壓時(shí)，同樣是這些成對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥還優(yōu)選地向前送進(jìn)軟管，從而以連續(xù)地移動(dòng)區(qū)段的方式來檢查軟管的緊密性。這樣，可獲得非常有效利用空間的解決方案，因?yàn)槊看蝺H僅需要對(duì)軟管的有限部分加壓。此外，在測(cè)試過程中，如果需要的話，并且在需要時(shí)，可有效地維持或調(diào)節(jié)所述規(guī)定測(cè)試壓力。優(yōu)選地，所述測(cè)試加壓裝置包括用于將軟管送進(jìn)通過這兩對(duì)按壓輥的機(jī)構(gòu)，以便允許軟管的不同部分相繼地保持在壓力下，以使得如果需要的話可檢查整個(gè)軟管。如上所述，這些成對(duì)按壓輥中的一對(duì)按壓輥、或者這些成對(duì)按壓輥可布置成也用作用于送進(jìn)軟管的驅(qū)動(dòng)/傳動(dòng)輥。通過單獨(dú)或共同地調(diào)節(jié)輥筒的速度，軟管的操縱可以是完全靈活性的。尤其地，即使出現(xiàn)了由于軟管的孔或其他破壞而造成的泄漏，軟管的位于這些成對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥10、12與20、22之間的所選區(qū)段的壓力也可保持恒定。已經(jīng)顯示，與常規(guī)的測(cè)試加壓系統(tǒng)相比，可將利用該新的測(cè)試加壓裝置控制軟管的速度至少加倍(每單位時(shí)間的軟管米數(shù))。這就顯著節(jié)省了工作時(shí)間。如上所述，如果需要的話，測(cè)試加壓裝置可與用于調(diào)節(jié)和/或維持所述規(guī)定測(cè)試壓力的機(jī)構(gòu)25 —起布置，比如通過調(diào)節(jié)第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥與第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的距離來進(jìn)行所述調(diào)節(jié)和/或維持。測(cè)試系統(tǒng)還可以包括可選的滑板(sled) 8，下面會(huì)解釋原因。比如，第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥為機(jī)動(dòng)的并且安裝在滑板8上，其中所述輥中的一個(gè)或兩個(gè)向前驅(qū)動(dòng)軟管或停止該驅(qū)動(dòng)，第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥也為機(jī)動(dòng)的，但是安裝在固定位置，其中所述輥中的一個(gè)或兩個(gè)以恒定的/最大的或可變的速度向前驅(qū)動(dòng)軟管。配置為允許調(diào)節(jié)和/或維持所述規(guī)定測(cè)試壓力的一個(gè)或兩個(gè)單輸入單輸出(SISO)或多輸入多輸出(MIMO)調(diào)節(jié)器可以控制兩對(duì)機(jī)動(dòng)的按壓/驅(qū)動(dòng)輥。所述調(diào)節(jié)器(一個(gè)或多個(gè))可以布置在測(cè)試加壓裝置/系統(tǒng)的總體控制器(90)內(nèi)。通常，要獲得更多關(guān)于SISO和MMO的信息，比如可參看Astrom和Wittenmark(1997), Maciejovski J. (1989)。以示例的方式，在由于軟管的孔或其他破壞而發(fā)生泄漏的情況下，可以通過以恒定的或最大的速度驅(qū)動(dòng)的第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥20、22來實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)，而安裝在滑板8上的第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥10、12分開(breaking)，以使得第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥20、22將滑板8及第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥10、12拖曳到更近，因此調(diào)節(jié)這兩對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的距離，從而保持軟管的所述規(guī)定壓力。可另選地，通過使第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥20、22增大速度而使安裝在滑板8上的第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥10、12分開來進(jìn)行壓力 調(diào)節(jié)。這樣，使第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥增大/維持其速度并從而調(diào)節(jié)/保持軟管的規(guī)定壓力來使安裝在滑板8上的第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥10、12更快速地移動(dòng)且更接近第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥20、22，由此來迅速地校準(zhǔn)/補(bǔ)償由于泄漏而引起壓力降低。用于調(diào)節(jié)和/或維持位于第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥10、12與第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥20、22之間的軟管部分的規(guī)定測(cè)試壓力的機(jī)構(gòu)/裝置可以配置成基于以下測(cè)量量進(jìn)行操作-這兩對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的距離，-這兩對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥中任一對(duì)的轉(zhuǎn)矩，或者-按壓/驅(qū)動(dòng)輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流或電壓，以便利用用于按壓/驅(qū)動(dòng)輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的SISO或MIMO控制器來校準(zhǔn)/補(bǔ)償與所述規(guī)定壓力的任何偏離。根據(jù)特定的情況，使用用于按壓/驅(qū)動(dòng)輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的SISO或MIMO控制器的優(yōu)勢(shì)包括以下一個(gè)或多個(gè)首先，位于這些成對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥10、12與20、22之間的軟管的壓力可精確地維持在所述規(guī)定水平。第二，在發(fā)生由于軟管的孔或其他損傷而造成泄漏時(shí)，如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)控制器，那么根據(jù)什么控制器結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的，所述控制器(SIS0或MM0)會(huì)調(diào)節(jié)這些成對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥10、12和20、22的速度，以便立即消除由于泄漏造成的位于這些成對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的軟管的壓力減小。這也表示通過探測(cè)壓力減小，可以探測(cè)孔或其他損傷造成的泄漏。第三，通過使用適當(dāng)設(shè)計(jì)的高增益控制器環(huán)路，可立即補(bǔ)償泄漏，從而能夠補(bǔ)償多個(gè)泄漏。第四，通過使用安裝在滑板上的一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥(此處為10、12)，可在要測(cè)試的軟管區(qū)段內(nèi)以簡(jiǎn)單的方法建立壓力，而且，可獲得使用SISO或MMO控制器的靈活性。在優(yōu)選的說明性設(shè)計(jì)中，測(cè)試加壓裝置顯示了保護(hù)截止區(qū)域，布置所述保護(hù)截止區(qū)域以界定第一與第二對(duì)按壓輥之間的空間，加壓軟管在此空間內(nèi)處于測(cè)試加壓下。眾所周知，軟管在加壓下會(huì)斷裂或爆裂。優(yōu)選地，根據(jù)說明性實(shí)例，保護(hù)截止區(qū)域形成基本上封閉的系統(tǒng)30，當(dāng)軟管設(shè)置在壓力下時(shí)，該系統(tǒng)為操作員提供全面的保護(hù)。鑒于經(jīng)常在比如消防水管的測(cè)試加壓時(shí)使用的高壓，從操作員的角度來看，這種保護(hù)可為一個(gè)要求。操作員能夠在軟管的手動(dòng)檢查的同時(shí)使用根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試加壓裝置。如果進(jìn)行普通的肉眼檢查，那么一個(gè)操作員通常使用一個(gè)或多個(gè)透明的截止區(qū)域，比如某種形式的加強(qiáng)保護(hù)眼鏡，使用這種眼鏡能夠進(jìn)行這種肉眼檢查。然而，優(yōu)選地，自動(dòng)探測(cè)用于軟管上的損傷和/或標(biāo)記這些損傷，后文中參照一些說明性實(shí)例來對(duì)此進(jìn)行描述。測(cè)試加壓裝置100通常用于與流體泵/水泵40、或相應(yīng)的壓力水源一起使用，在此使用相關(guān)聯(lián)的關(guān)閉閥(closing valve，隔斷閥)42示意性示出壓力水源，該關(guān)閉閥可經(jīng)由適當(dāng)?shù)倪B接裝置4連接到軟管。一般地，使用可連接至軟管的一端處的相應(yīng)連接裝置2、3的流體連接裝置。優(yōu)選地，軟管連接裝置2、3顯示了嵌入式關(guān)閉閥。然后，用于檢查軟管的裝置可為用于軟管清洗和測(cè)試加壓的整個(gè)測(cè)試加壓系統(tǒng)的一部分。原則上，操作員可通過不同的機(jī)械控制原理來手動(dòng)控制該系統(tǒng)，但是通常用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來控制不同的功能，比如加壓、機(jī)動(dòng)的軟管送進(jìn)、以及軟管內(nèi)的孔的可能的自動(dòng)探測(cè)和/或標(biāo)記這種孔，以及可提供的其他可能的可選功能。在圖I中所示的實(shí)例中，優(yōu)選地，軟管在測(cè)試加壓裝置之前(沿送進(jìn)方向)清洗但不加壓，僅僅在測(cè)試加壓裝置內(nèi)加壓，并且在測(cè)試加壓裝置之后不加壓。優(yōu)選地，軟管在測(cè)試加壓裝置之后清洗并且加壓，可能地標(biāo)記孔和其他損傷，并且準(zhǔn)備進(jìn)行干燥和隨后的卷繞。可相對(duì)于彼此操縱這些成對(duì)按壓輥10、12和20、22，以便允許軟管插在按壓輥之間，如圖2A中所述。
圖2A也顯示了可移動(dòng)的、并且優(yōu)選地柔性的和/或伸縮式的送進(jìn)裝置5的實(shí)例，用于在已經(jīng)清洗軟管之后，在清洗區(qū)段的入口處或者在測(cè)試加壓裝置本身的入口處獲取軟管?？闪磉x地，操作員可手動(dòng)地獲取軟管。操作員通常通過簡(jiǎn)單的操作手動(dòng)連接軟管本身，但是如果需要的話，操作員也可設(shè)想進(jìn)行自動(dòng)連接。送進(jìn)裝置5可優(yōu)選地輸送可移動(dòng)連接裝置4和相關(guān)的軟管，所述送進(jìn)裝置連接至具有合適的介質(zhì)的源，以便與軟管耦接器(coupling) 2、3連接，然后輸送所述按壓輥之間的軟管，以便所述按壓輥隨后可將軟管按壓在一起并且保持已經(jīng)填充入軟管內(nèi)的介質(zhì)，比如流體或者甚至為合適的氣體。這就表示一對(duì)相對(duì)的按壓輥中的按壓輥相對(duì)于彼此可移動(dòng)/可調(diào)節(jié)(水平地/豎直地)。在向軟管內(nèi)填充介質(zhì)(比如水或可能的氣體)時(shí)，優(yōu)選地，第一對(duì)按壓輥10、12布置成將軟管擠壓在一起，與此同時(shí)最靠近軟管的插入介質(zhì)的端部的第二對(duì)按壓輥20、22布置成不將軟管按壓在一起，以便允許軟管耦接器的填充和可能的測(cè)試加壓。完成填充時(shí)，第二對(duì)按壓輥20、22布置成將軟管按壓在一起，以便允許保持對(duì)軟管的位于第一和第二對(duì)按壓輥之間的有限部分加壓。在通過第二對(duì)按壓輥20、22將軟管擠壓在一起時(shí)，該方法允許在軟管的內(nèi)部進(jìn)行干燥，因?yàn)楫?dāng)?shù)诙?duì)按壓輥20、22位于閉合在一起的位置時(shí)，從加壓區(qū)域到整個(gè)第二對(duì)按壓輥20、22不允許存在水。圖2B的示意圖顯示了軟管已經(jīng)經(jīng)過按壓輥并且已經(jīng)連接到流體源以用于測(cè)試加壓時(shí)的實(shí)例。在例如用水填充軟管時(shí)，如果操作者將軟管布置成與水平面成一角度，那么空氣可通過允許空氣和氣體通過但是不允許水通過的氣閥逃逸，以便空氣/氣體可向上上升進(jìn)而朝著氣閥向后移動(dòng)。如果用于測(cè)試加壓的介質(zhì)由氣體組成，那么不使用氣閥。因此在測(cè)試加壓下，可通過不同類型的傳感器手動(dòng)或機(jī)械地檢查軟管，這將在后文中進(jìn)行更具體的描述。當(dāng)在軟管內(nèi)探測(cè)到孔或其他損傷時(shí)，可標(biāo)記該孔，以便隨后可進(jìn)行修復(fù)。根據(jù)已知的技術(shù)，這由操作員通過可打開的艙蓋來進(jìn)行，但是如果高壓造成軟管爆裂的話，這表示具有會(huì)發(fā)生嚴(yán)重事故的重大風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)圖3中所示的設(shè)計(jì)實(shí)例，測(cè)試加壓裝置100包括用于在當(dāng)前加壓的軟管部分上探測(cè)孔和/或其他損傷的機(jī)構(gòu)50?？闪磉x地，如果操作員想避免手動(dòng)標(biāo)記的話，用于在軟管上標(biāo)記孔和/或其他損傷的機(jī)構(gòu)60可與測(cè)試加壓裝置相結(jié)合地布置。這比如可允許高精度的標(biāo)記、和/或包含在用于探測(cè)和/或標(biāo)記孔的全自動(dòng)解決方案中?？稍诩訅很浌艿耐瑫r(shí)以不同的方式放置的探測(cè)機(jī)構(gòu)50布置成基于例如視覺指示(比如攝像機(jī))、壓力變化(比如壓力傳感器)和/或聲音變化(比如麥克風(fēng))來自動(dòng)探測(cè)孔和/或其他損傷。因此，操作員可使用比如攝像機(jī)單元等的裝置，所述裝置與數(shù)據(jù)處理單元一起允許視覺探測(cè)由于軟管泄漏而引起的水/液體噴射(可另選地，探測(cè)進(jìn)入流體中的氣體泄漏)?？闪磉x地，操作員可使用壓力傳感器或相似的單元，所述壓力傳感器或相似的單元感測(cè)泄漏時(shí)軟管內(nèi)的壓力變化，或者感測(cè)由于軟管上的孔或其他損傷造成的泄漏而產(chǎn)生噴射。因此，其他的變型使用麥克風(fēng)，所述麥克風(fēng)與所連接的數(shù)據(jù)處理單元一起記錄和探測(cè)與漏出的水或流體(或可能的氣體，如果使用的話)相關(guān)產(chǎn)生的聲音。
操作員也可通過測(cè)量在驅(qū)動(dòng)所述輥的電機(jī)處的電機(jī)特征(比如電流、電壓或轉(zhuǎn)矩)來探測(cè)孔。如果由于孔造成比如水漏出，那么電流、電壓或轉(zhuǎn)矩會(huì)發(fā)生變化，可檢測(cè)到該變化。這種變化優(yōu)選地可由調(diào)節(jié)器進(jìn)行補(bǔ)償。通過記錄電流、電壓或轉(zhuǎn)矩，在連續(xù)送進(jìn)軟管一時(shí)間段(在操作員知道軟管的速度時(shí)，從變化的探測(cè)計(jì)算得出該時(shí)間段)之后，也可計(jì)算和標(biāo)記孔的位置。人們可設(shè)想變型,其中人們使用絲線(thread),例如金屬絲線，所述絲線圍繞軟管以合適的方式形成并布置以便探測(cè)泄漏射流。探測(cè)裝置然后可探測(cè)比如細(xì)絲內(nèi)產(chǎn)生的振動(dòng)，或者如果該細(xì)絲帶電，則可另選地，可在細(xì)絲被噴射流撞擊時(shí)探測(cè)電流變化或電壓變化。這可有效地以高的確定性來探測(cè)甚至很小的孔。以和上述方式相同的方式，在處理具有一個(gè)以上的孔和/或其他損傷的軟管時(shí)，允許探測(cè)多個(gè)孔，然后進(jìn)行標(biāo)記。用于標(biāo)記的機(jī)構(gòu)60比如可由噴墨書寫單元構(gòu)成或者通過其他常規(guī)的標(biāo)記或標(biāo)簽技術(shù)實(shí)現(xiàn)。用于標(biāo)記孔和/或其他損傷的機(jī)構(gòu)可由操作員自動(dòng)或手動(dòng)操作。在上述第一種情況下，例如可通過使用計(jì)算機(jī)控制來操縱標(biāo)記機(jī)構(gòu)。合適的用戶界面允許操作員控制該控制行為。如果需要用于探測(cè)和標(biāo)記孔的全自動(dòng)系統(tǒng)，那么計(jì)算機(jī)控制算法將優(yōu)選地使用來自探測(cè)機(jī)構(gòu)的輸入數(shù)據(jù)，以便可結(jié)合所探測(cè)的孔進(jìn)行標(biāo)記。在后一種情況下，優(yōu)選地這樣進(jìn)行操縱，使得至少一些保護(hù)截止區(qū)域在加壓下一直保護(hù)操作員。在手動(dòng)標(biāo)記時(shí)，可提供控制棒或相似的裝置，以使得操作員能夠從外面控制標(biāo)記裝置。根據(jù)圖3中所示的設(shè)計(jì)實(shí)例，標(biāo)記裝置60嵌入保護(hù)截止區(qū)域內(nèi)部的測(cè)試加壓裝置內(nèi)?？闪磉x地，標(biāo)記裝置60可布置在保護(hù)截止區(qū)域的外面，如根據(jù)圖4的設(shè)計(jì)實(shí)例中所示的。在根據(jù)圖4的設(shè)計(jì)中，比如可布置探測(cè)裝置50，以用于根據(jù)軟管壓力的變化連同在第一和第二對(duì)按壓輥之間的新軟管部分的送進(jìn)，來進(jìn)行探測(cè)。在這種情況下，比如可布置標(biāo)記裝置60，以用于在連續(xù)送進(jìn)軟管的一時(shí)間段T(從軟管壓力變化的探測(cè)中計(jì)算得到該時(shí)間段)之后標(biāo)記該軟管。然后可根據(jù)送進(jìn)速度V以及第一對(duì)按壓輥到標(biāo)記機(jī)構(gòu)的距離S來計(jì)算該時(shí)間段T (T=S/V)，以便靠近孔和/或損傷來標(biāo)記軟管。以相同的方式，允許探測(cè)然后標(biāo)記多個(gè)孔，因?yàn)楸热鐚?duì)第一對(duì)按壓輥10、12操作的控制器將探測(cè)到軟管的加壓區(qū)段的壓力變化，并且立即補(bǔ)償該壓力變化。因此，允許探測(cè)壓力的多個(gè)變化(表示具有多個(gè)孔)。在圖4中，還顯示了可能的補(bǔ)充機(jī)構(gòu)28的實(shí)例，該補(bǔ)充機(jī)構(gòu)用于支持對(duì)所述規(guī)定測(cè)試壓力的維持。該機(jī)構(gòu)優(yōu)選地包括多個(gè)按壓輥，所述補(bǔ)充機(jī)構(gòu)布置成對(duì)著軟管施加一定的壓力(通常，該壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于將軟管按壓在一起的按壓輥10、12和20、22所施加的壓力)，以便幫助維持必要的軟管壓力。機(jī)構(gòu)28內(nèi)的按壓輥的壓力沒有大到將軟管完全按壓在一起。圖5顯示了連同軟管清洗單元的簡(jiǎn)單變型一起布置的測(cè)試加壓裝置的選擇實(shí)例。在該實(shí)例中，軟管清洗單元顯示兩個(gè)部分，基于在輸入軟管的兩側(cè)上的刷子70、72進(jìn)行軟管清洗的第一部分以及基于使用清洗噴嘴80、82進(jìn)行壓力清洗(低壓或高壓清洗)的第二部分。在清洗軟管后，布置測(cè)試壓力裝置100，并且保護(hù)截止區(qū)域32、34、36形成大致封閉的系統(tǒng)，該系統(tǒng)界定自周圍區(qū)域起的加壓部分。在圖5中，僅僅顯示了第一對(duì)按壓輥10、12，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到同樣需要第二對(duì)按壓輥來保持加壓軟管的有限部分?？赡艿兀糜谔綔y(cè)的機(jī)構(gòu)50和/或用于標(biāo)記孔的機(jī)構(gòu)60可布置在保護(hù)壁的內(nèi)部。如上所述，用于 標(biāo)記的機(jī)構(gòu)60也可布置在保護(hù)壁的外部。圖6顯示了如何在根據(jù)一個(gè)設(shè)計(jì)的測(cè)試加壓裝置內(nèi)針對(duì)不同目的使用其他按壓輥和/或所謂的水平輥的實(shí)例。比如，兩個(gè)或更多個(gè)其他按壓輥13、14、15可沿送進(jìn)方向布置在按壓輥10、12的前面，以便幫助保持軟管拉伸，并且防止軟管“爬入”測(cè)試加壓裝置的加壓部分中。優(yōu)選地，這些額外的按壓輥以與按壓輥10、12基本上相同的速度運(yùn)行。人們也可設(shè)想使用一對(duì)或多對(duì)所謂的水平輥16、17和/或18、19，這些水平輥調(diào)節(jié)成能夠探測(cè)軟管上的作為隆起的舊修補(bǔ)墊，隨后可調(diào)節(jié)例如按壓輥10、12所使用的壓力，以使得可毫無問題地將軟管送進(jìn)通過這些按壓輥。這可進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使得所述輥上的壓力相對(duì)于修補(bǔ)墊/隆起臨時(shí)稍微降低，而不造成流體從加壓部分中的任何顯著漏出。圖7描述了將軟管送進(jìn)通過測(cè)試加壓區(qū)域的不同階段(標(biāo)記為1-7)的說明性實(shí)例。在階段I中，兩個(gè)按壓/驅(qū)動(dòng)輥筒對(duì)都打開，并且能夠使獲取單元(fetchingunit)將軟管送進(jìn)至輥筒對(duì)之間的加壓區(qū)內(nèi)。在階段2中，按壓/驅(qū)動(dòng)輥筒對(duì)10、12關(guān)閉并且將軟管按壓在一起，而通過獲取單元上的閥填充諸如水的流體。按壓/驅(qū)動(dòng)輥筒10、12現(xiàn)在在軟管內(nèi)建立壓力，以便得到所述規(guī)定壓力?，F(xiàn)在檢查軟管耦接器和軟管的第一部分的泄漏。如果探測(cè)到泄漏，那么裝置60隨后可標(biāo)記這些泄漏。在階段3中，軟管獲取單元送將管耦接器送進(jìn)通過第二按壓/驅(qū)動(dòng)輥20、22，所述第二按壓驅(qū)動(dòng)輥隨后關(guān)閉以便將軟管按壓在一起，并且調(diào)節(jié)所述按壓/驅(qū)動(dòng)輥以便以規(guī)定測(cè)試壓力對(duì)位于這些成對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的軟管部分加壓。在階段4中，現(xiàn)在，將軟管連續(xù)地送進(jìn)通過加壓區(qū)，以便檢查整個(gè)軟管。如果發(fā)生由于軟管的孔或其他損傷造成的泄漏，那么對(duì)所述按壓/驅(qū)動(dòng)輥操作的控制器(一個(gè)或多個(gè))將立即動(dòng)作，并且補(bǔ)償所造成的壓力減小。如上所述，探測(cè)孔(一個(gè)或多個(gè))，隨后由標(biāo)記裝置60標(biāo)記所述孔。該過程將繼續(xù)，直到達(dá)到軟管的端部，即，第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥10、12碰到在軟管的端部處的具有氣閥的耦接器時(shí)。
在階段5中探測(cè)具有氣閥的耦接器，并且停止送進(jìn)軟管。當(dāng)階段5完成時(shí)，這對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥10、12打開并且進(jìn)入階段6，其中剩余的空氣通過氣閥(隨后關(guān)閉)放出，并且再次將壓力調(diào)節(jié)到所述規(guī)定壓力，以便可測(cè)試軟管的端部和軟管的耦接器。最后，當(dāng)完成階段6時(shí)，階段7開始，其中第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥20、22打開并且放出軟管，以用于隨后進(jìn)行標(biāo)記和纏繞。上述設(shè)計(jì)僅僅為實(shí)例，并且本發(fā)明不限于這些設(shè)計(jì)。建立在本文中所顯示的基本原理上的其他修改、變化和改進(jìn)在本發(fā)明的范圍內(nèi)。參考文獻(xiàn)Astrom K. J.和 Wittenmark B., “Computer Controlled Systems, Theory andDesign (計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、理論和設(shè)計(jì))”,第三版，Prentice Hall, 1997. Maciejovski J. ,“Multivariable Feedback Design (多變量反饋設(shè)計(jì))，，，Addison-ffesley, 1989.
權(quán)利要求
1.適合于接納軟管(I)的測(cè)試加壓裝置(100)，其中所述測(cè)試加壓裝置(100)包括 第一對(duì)按壓輥(10、12 )，所述軟管(I)能插入所述第一對(duì)按壓輥之間，以及 第二對(duì)按壓輥(20、22 )，所述軟管(I)能插入所述第二對(duì)按壓輥之間， 其中所述第一對(duì)按壓輥(10、12)布置在與所述第二對(duì)按壓輥(20、22)相隔一距離處，并且 每對(duì)按壓輥布置成在對(duì)軟管加壓的同時(shí)在所述輥之間將所述軟管(I)按壓在一起，以使得所述軟管的位于所述第一對(duì)按壓輥與所述第二對(duì)按壓輥之間的有限部分能保持加壓，并且允許控制所述軟管的緊密性， 其特征在于，所述測(cè)試加壓裝置進(jìn)一步包括 機(jī)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在對(duì)所述軟管加壓的同時(shí)，用于將所述軟管送進(jìn)通過這些成對(duì)按壓輥，以允許所述軟管的不同部分相繼地保持在壓力下，其中這些成對(duì)按壓輥(10、12 ;20、22)中的至少一對(duì)配置成用作用于送進(jìn)所述軟管的驅(qū)動(dòng)輥，以及 用于調(diào)節(jié)和/或維持所述軟管的位于所述第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥與所述第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的部分的規(guī)定測(cè)試壓力的裝置(25、90 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，布置保護(hù)截止區(qū)域以限定所述第一對(duì)按壓輥與所述第二對(duì)按壓輥之間的空間，在進(jìn)行測(cè)試加壓時(shí)所述軟管的加壓部分位于該空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述保護(hù)截止區(qū)域基本上形成包封系統(tǒng)(30)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，在將介質(zhì)填充至所述軟管內(nèi)時(shí)，所述第一對(duì)按壓輥(10、12)布置成將所述軟管按壓在一起，與此同時(shí)最靠近插入介質(zhì)的端部的另一對(duì)按壓輥(20、22)布置成處于不將所述軟管按壓在一起的位置中，以便允許軟管耦接器的填充以及可能的測(cè)試， 其中，當(dāng)完成所述填充時(shí)，所述另一對(duì)按壓輥(20、22)布置成也將所述軟管按壓在一起，以便允許維持所述軟管的位于所述第一對(duì)按壓輥與所述第二對(duì)按壓輥之間的有限部分的加壓。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述用于調(diào)節(jié)和/或維持規(guī)定測(cè)試壓力的裝置(25、90)包括用于調(diào)節(jié)所述第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥與所述第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的距離的裝置。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于 所述第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥為機(jī)動(dòng)的并且安裝在滑板上，其中所述輥中的一個(gè)或兩個(gè)向前驅(qū)動(dòng)所述軟管或者停止所述驅(qū)動(dòng)，并且 所述第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥也為機(jī)動(dòng)的，但是安裝在固定位置中，其中所述輥中的一個(gè)或兩個(gè)以恒定/最大或可變的速度向前驅(qū)動(dòng)所述軟管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，通過配置成允許調(diào)節(jié)和/或維持所述規(guī)定測(cè)試壓力的一個(gè)或兩個(gè)單輸入單輸出(SISO)或多輸入多輸出(MIMO)調(diào)節(jié)器來控制兩對(duì)機(jī)動(dòng)的按壓/驅(qū)動(dòng)輥。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，在由于所述軟管的孔或其他損傷而導(dǎo)致泄漏的情況下，通過以下方式來實(shí)現(xiàn)所述壓力的調(diào)節(jié)以恒定或最大速度驅(qū)動(dòng)所述第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥，而安裝在滑板上的所述第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥分開，以使得所述第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥將滑板及所述第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥拖曳到更近，因此調(diào)節(jié)這兩對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的距離，從而保持所述軟管的規(guī)定壓力。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，在由于所述軟管的孔或其他損傷而導(dǎo)致泄漏的情況下，通過以下方式來實(shí)現(xiàn)所述壓力的調(diào)節(jié)增加所述第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥的速度，而安裝在所述滑板上的所述第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥分開，以使得通過增大/維持所述第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥的速度并從而使安裝在滑板上的所述第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥更快速地移動(dòng)而更接近所述第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥，由此迅速地校準(zhǔn)由所述泄露造成的臨時(shí)壓力減小，從而保持所述軟管的規(guī)定壓力。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述用于調(diào)節(jié)和/或維持所述軟管的位于所述第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥與所述第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的部分的規(guī)定測(cè)試壓力的裝置(25、90)配置成基于這兩對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的距離的測(cè)量值、或這 兩對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥中任一對(duì)的轉(zhuǎn)矩、或所述按壓/驅(qū)動(dòng)輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流或電壓來進(jìn)行操作，以便使用用于所述按壓/驅(qū)動(dòng)輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的單輸入單輸出或多輸入多輸出控制器來校準(zhǔn)與所述規(guī)定壓力的任何偏離。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述測(cè)試加壓裝置包括用于探測(cè)所述軟管的當(dāng)前加壓的部分上的孔和/或其他損傷的機(jī)構(gòu)(50)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述探測(cè)機(jī)構(gòu)(50)布置成基于視覺指示、和/或振動(dòng)、壓力變化、聲音變化的探測(cè)、和/或所述按壓輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)性能的變化來自動(dòng)探測(cè)孔和/或其他損傷。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述測(cè)試加壓裝置包括用于在所述軟管上標(biāo)記孔和/或其他損傷的機(jī)構(gòu)(60)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述保護(hù)截止區(qū)域布置成界定所述第一對(duì)按壓輥與所述第二對(duì)按壓輥之間的空間，在進(jìn)行加壓時(shí)所述軟管的加壓部分位于該空間，并且所述標(biāo)記機(jī)構(gòu)(60)布置在所述保護(hù)截止區(qū)域的內(nèi)部。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述保護(hù)截止區(qū)域布置成界定所述第一對(duì)按壓輥與所述第二對(duì)按壓輥之間的空間，在進(jìn)行加壓時(shí)所述軟管的加壓部分位于該空間，并且所述標(biāo)記機(jī)構(gòu)(60)布置在所述保護(hù)截止區(qū)域的外部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述測(cè)試加壓裝置包括 用于將所述軟管送進(jìn)通過這些成對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥的機(jī)構(gòu)，以便允許將所述軟管的不同部分相繼地保持在壓力下，以及 用于在所述軟管在所述第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥與所述第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的新部分被送進(jìn)的同時(shí)，基于軟管壓力的變化來探測(cè)所述軟管或所述軟管的耦接器上的孔和/或其他損傷的機(jī)構(gòu)(50 ), 其中，位于所述保護(hù)截止區(qū)域外面的給定位置中的標(biāo)記機(jī)構(gòu)(60)布置成在連續(xù)送進(jìn)軟管一時(shí)間段后標(biāo)記所述軟管，以便靠近所述孔和/或損傷來標(biāo)記所述軟管，所述時(shí)間段從送進(jìn)速度以及所述第一對(duì)按壓輥與所述標(biāo)記裝置之間的距離來計(jì)算。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述裝置適用于消防軟管。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置，其特征在于，所述第二對(duì)按壓輥適合于并且控制成將所述軟管按壓在一起，以使得所述軟管內(nèi)的流體朝著所述軟管的端部向后移動(dòng)，從而在內(nèi)側(cè)上干燥所述軟管。
19.用于軟管的測(cè)試加壓的系統(tǒng)，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)試加壓裝置(100)。
全文摘要
用于軟管(1)的測(cè)試加壓裝置(100)，包括其間可插入軟管的第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥(10、12)、以及其間可插入軟管的第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥(20、22)。第一對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥(10、12)與第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥(20、22)相隔一距離布置。而且，每對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥布置成在利用諸如水的介質(zhì)的加壓的同時(shí)在輥之間將軟管按壓在一起，以使得位于第一和第二對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間的軟管的有限部分可保持加壓，并且允許控制軟管或其耦接器的緊密性。而且，在軟管的區(qū)段在這些成對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥之間保持加壓的同時(shí)，同樣是這些成對(duì)按壓/驅(qū)動(dòng)輥向前送進(jìn)軟管，從而以連續(xù)移動(dòng)區(qū)段的方式檢查軟管的緊密性。這樣，實(shí)現(xiàn)了非常有效利用空間的解決方法，因?yàn)槊看蝺H僅需要對(duì)軟管的有限部分加壓。
文檔編號(hào)G01M3/02GK102753950SQ201080060781
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者佩-阿恩·弗里特若弗松, 安德斯·阿倫 申請(qǐng)人:阿爾古科技公司