一種靜水壓力試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種靜水壓力試驗(yàn)裝置，適用于耐壓殼體內(nèi)外受壓模擬，屬于海洋裝備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]潛水器是大洋勘查與深?？茖W(xué)研究的重要裝備，作為潛水器的重要組成部分，耐壓殼體起著保障下潛過(guò)程中內(nèi)部設(shè)備正常工作和人員健康安全的作用，模擬水壓環(huán)境設(shè)備對(duì)耐壓殼體的研發(fā)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
[0003]現(xiàn)有的壓力試驗(yàn)設(shè)備主要分兩種:一種是端部單向受壓代替殼體均布受壓。該設(shè)備可避免水壓的密封困難，使用機(jī)械式擠壓，動(dòng)作簡(jiǎn)單可靠。但試驗(yàn)對(duì)象僅限柱形殼體，且不能準(zhǔn)確模擬水壓的真實(shí)環(huán)境；另一種為殼體均布受壓的水壓設(shè)備。該設(shè)備可以準(zhǔn)確模擬水壓的真實(shí)環(huán)境，但均為試件單一的外部受壓或內(nèi)部受壓，容易導(dǎo)致試件崩裂。其次，試件安裝較為復(fù)雜，影響試驗(yàn)結(jié)果，且設(shè)備尺寸過(guò)大，設(shè)備的操作與維修很不方便。再者，端蓋一般采用螺栓旋緊或外扭矩鎖緊，操作繁瑣，且長(zhǎng)期動(dòng)作后端蓋易磨損，影響設(shè)備使用壽命。端蓋密封多采用橡膠密封墊密封，長(zhǎng)期受擠壓會(huì)造成密封性能下降，具有安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種靜水壓力試驗(yàn)裝置，通過(guò)模塊化的設(shè)計(jì)，樣品安裝簡(jiǎn)便，樣品形狀可以多樣化，準(zhǔn)確模擬水壓真實(shí)環(huán)境。
[0005]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的靜水壓力試驗(yàn)裝置，包括高壓容器殼體和高壓容器蓋，高壓容器殼體頂部設(shè)有高壓容器蓋框，高壓容器蓋框內(nèi)設(shè)有高壓容器蓋，高壓容器蓋下方安裝有蓋底板，高壓容器蓋上安裝有鎖緊密封裝置密封蓋底板，所述高壓容器殼體內(nèi)放置有樣品裝置，樣品裝置下方設(shè)有相機(jī)模塊，所述高壓容器殼體的底部連接有供水系統(tǒng);所述樣品裝置包含樣品和樣品蓋，樣品蓋下方固定安裝有固定相機(jī)的相機(jī)位外框，在相機(jī)位外框的中心安裝有透明塊，所述樣品蓋上安裝有兩個(gè)快速接頭，兩個(gè)快速接頭通過(guò)金屬軟管與水壓接頭連接，其中一個(gè)快速接頭與高壓容器殼體外的泄壓裝置相連，另一個(gè)快速接頭通過(guò)容器外第二二位二通閥與樣品外腔相連供水系統(tǒng)。
[0006]作為優(yōu)選，所述鎖緊密封裝置包含齒輪軸、把手、扇形齒輪和轉(zhuǎn)動(dòng)連接桿，所述齒輪軸安裝在高壓容器蓋上并繞高壓容器蓋自由轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪軸一端通過(guò)把手帶動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪軸另一端設(shè)有輪齒，輪齒與扇形齒輪嚙合，扇形齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)連接件焊接，扇形齒輪安裝在蓋底板的定位銷上，轉(zhuǎn)動(dòng)連接件與滑塊連桿銷連接，滑塊連桿銷與滑塊連桿連接，滑塊連桿嵌在蓋底板的滑槽內(nèi)，滑塊連桿與鎖緊連桿鉸接，鎖緊連桿與鎖緊銷連接，鎖緊銷位于蓋底板的凹槽內(nèi)；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)齒輪軸，帶動(dòng)扇形齒輪和轉(zhuǎn)動(dòng)連接件順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使滑塊連桿在蓋底板的滑槽內(nèi)移動(dòng)，鎖緊連桿動(dòng)作，鎖緊銷伸出擠壓高壓容器蓋框完成鎖緊。
[0007]作為優(yōu)選，所述供水系統(tǒng)包含水箱、排水液壓栗、加壓液壓栗、第一二位二通閥和第五二位二通閥，所述加壓液壓栗的入口連接水箱，加壓液壓栗的出口同時(shí)與第一單向閥和先導(dǎo)型溢流閥連接，第一單向閥分別連接第一二位二通閥和第五二位二通閥，第一二位二通閥與用于排水的排水液壓栗連接，所述先導(dǎo)型溢流閥與水箱連接，第五二位二通閥一端與高壓容器殼體的底部連接，第五二位二通閥另一端與第二先導(dǎo)型調(diào)壓閥連接，第二先導(dǎo)型調(diào)壓閥分別與第二遠(yuǎn)程調(diào)壓閥連和第三單向閥連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述高壓容器殼體通過(guò)第二二位二通閥與液壓表連接，液壓表通過(guò)引線與高壓容器殼體直接連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述泄壓裝置包含第三二位二通閥和第四二位二通閥，第三二位二通閥和第四二位二通閥分別通過(guò)管道與快速接頭連接，第三二位二通閥與第二壓力表和第一先導(dǎo)型調(diào)壓閥連接，所述第一先導(dǎo)型調(diào)壓閥同時(shí)與第二單向閥和第一遠(yuǎn)程調(diào)壓閥連接。。
[0010]作為優(yōu)選，所述高壓容器蓋框與高壓容器殼體之間通過(guò)橡膠密封圈密封，高壓容器蓋框與高壓容器蓋之間通過(guò)金屬密封圈密封。
[0011]作為優(yōu)選，所述金屬密封圈的截面形狀為Z形。
[0012]有益效果:本發(fā)明的靜水壓力試驗(yàn)裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013](1)本發(fā)明的靜水壓力實(shí)驗(yàn)裝置中，被測(cè)樣品的端口與端蓋螺栓連接，并嵌于高壓容器腔內(nèi)，拆卸便捷，利于更換。
[0014](2)本發(fā)明的被測(cè)樣品內(nèi)部與外部采用金屬軟管相通，由液壓閥控制，并放置壓力表，可使被測(cè)樣品的內(nèi)部與外部初步處于等壓狀態(tài)。被測(cè)樣品的內(nèi)部(外部)通過(guò)液壓管路及液壓閥緩慢泄壓、保壓，獲得內(nèi)外壓差，實(shí)現(xiàn)被測(cè)樣品的外部(內(nèi)部)均勻受壓的試驗(yàn);被測(cè)樣品端蓋及外部周圍放置高速攝像機(jī)，試驗(yàn)過(guò)程壓力數(shù)據(jù)及破壞形式可動(dòng)態(tài)觀測(cè)，操作穩(wěn)定可靠，可避免被測(cè)樣品崩裂。
[0015](3)本發(fā)明的高壓容器蓋的鎖緊裝置，采用扇形齒輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)連環(huán)滑塊動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)鎖定和解鎖功能，操作便捷可靠。高壓容器蓋與容器為多處銷鎖定，保證試驗(yàn)過(guò)程安全穩(wěn)定;高壓容器蓋與容器完全擠壓接觸，并采用截面為Z形的金屬密封圈密封，密封效果優(yōu)異，且便于更換。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為實(shí)驗(yàn)臺(tái)總裝原理示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的俯視不意圖。
[0018]圖3為圖2的L-L剖視示意圖。
[0019]圖4為圖2的M-M剖視示意圖。
[0020]圖5為圖4的N-N剖視示意圖。
[0021 ]圖6為高壓容器蓋俯視示意圖。
[0022]圖7為圖6的H-H剖視示意圖。
[0023]圖8為圖7的K-K剖視示意圖。
[0024]圖9為圖4中A的局部放大示意圖。
[0025]圖10為圖4中B的局部放大示意圖。
[0026]其中:1一排水液壓栗；2—加壓液壓栗；3—第一二位二通閥；4一第一單向閥；5—高壓容器殼體;6—高壓容器入水接頭;7—第一遠(yuǎn)程調(diào)壓閥；8—第二單向閥；9一第一先導(dǎo)型調(diào)壓閥；10—第二壓力表；11一第三二位二通閥；12—第四二位二通閥；13—第五二位二通閥；14一第二先導(dǎo)型調(diào)壓閥；15—第二遠(yuǎn)程調(diào)壓閥；16—第二二位二通閥；17—液壓表；18一先導(dǎo)型溢流閥；19一尚壓容器蓋框;21—鎖緊推桿;22—平鍵;23—樣品；24—橡|父密封墊圈；25—樣品蓋；27—橡膠密封圈；28—金屬密封圈；29—快速接頭；31—相機(jī)位外框；32 一透明塊;33 一相機(jī)模塊;34 一水壓接頭;35 一金屬軟管；37 一蓋底板;38 一尚壓容器蓋；40—齒輪軸;41一扇形齒輪;42—轉(zhuǎn)動(dòng)連接件;43—滑塊連桿;44一鎖緊連桿;45—鎖緊銷；46—橡膠密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0028]如圖1至圖10所示，本發(fā)明的靜水壓力試驗(yàn)裝置，包括高壓容器殼體5和高壓容器蓋38，高壓容器殼體5頂部設(shè)有高壓容器蓋框19，高壓容器蓋框19內(nèi)設(shè)有高壓容器蓋38，高壓容器蓋38下方安裝有蓋底板37，高壓容器蓋38上安裝有鎖緊密封裝置密封蓋底板37，所述高壓容器殼體5內(nèi)放置有樣品裝置，樣品裝置下方設(shè)有相機(jī)模塊33，所述高壓容器殼體的底部通過(guò)高壓容器入水接頭6連接有供水系統(tǒng);所述樣品裝置包含樣品23和樣品蓋25，樣品蓋25上安裝有快速接頭29，樣品蓋25下方固定安裝有固定相機(jī)的相機(jī)位外框31，在相機(jī)位外框31的中心安裝有透明塊32，所述樣品蓋25上安裝有兩個(gè)快速接頭29，兩個(gè)快速接頭29通過(guò)金屬軟管與水壓接頭連接，其中一個(gè)快速接頭與高壓容器殼體外的泄壓裝置相連，另一個(gè)快速接頭通過(guò)容器外第二二位二通閥與樣品外腔相連，即高壓容器殼體內(nèi)、樣品裝置外。
[0029]如圖7所示，所述鎖緊密封裝置包含齒輪軸40、把手、扇形齒輪41和轉(zhuǎn)動(dòng)連接桿，所述齒輪軸40安裝在高壓容器蓋38上并繞高壓容器蓋38自由轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪軸40—端通過(guò)把手帶動(dòng)齒輪軸40轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪軸40另一端設(shè)有輪齒，輪齒與扇形齒輪41嚙合，扇形齒輪41與轉(zhuǎn)動(dòng)連接件42焊接，扇形齒輪41安裝在蓋底板37的定位銷上，轉(zhuǎn)動(dòng)連接件42與滑塊連桿銷連接，滑塊連桿銷與滑塊連桿43連接，滑塊連桿43嵌在蓋底板37的滑槽內(nèi)，滑塊連桿43與鎖緊連桿44鉸接，鎖緊連桿44與鎖緊銷45連接，鎖緊銷45位于蓋底板37的凹槽內(nèi)；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)齒輪軸40，帶動(dòng)扇形齒輪41和轉(zhuǎn)動(dòng)連接件42順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使滑塊連桿43在蓋底板37的滑槽內(nèi)移動(dòng)，鎖緊連桿44動(dòng)作，當(dāng)鎖緊連桿44與滑塊連桿43垂直時(shí)，鎖緊銷45伸出最大距離，鎖緊銷45擠壓高壓容器蓋框19完成鎖緊。
[0030]如圖1所示，所述供水系統(tǒng)包含水箱、排水液壓栗1、加壓液壓栗2和第一二位二通閥3，所述加壓液壓栗2的入口連接水箱，加壓液壓栗2的出口同時(shí)與第一單向閥4和先導(dǎo)型溢流閥18連接，第一單向閥4分別連接第一二位二通閥3和第五二位二通閥13，第一二位二通閥3與用于排水的排水液壓栗1連接，所述先導(dǎo)型溢流閥18與水箱連接，所述第五二位二通閥13—端與高壓容器殼體5的底部連接，第五二位二通閥13另一端與第二先導(dǎo)型調(diào)壓閥14連接，第二先導(dǎo)型調(diào)壓閥14分別與第二遠(yuǎn)程調(diào)壓閥連16和第三單向閥連接。所述高壓容器殼體5通過(guò)第二二位二通閥16與測(cè)試高壓容器殼體5內(nèi)壓力的液壓表17連接，液壓表17通過(guò)管路與高壓容器殼體5直接連接。所述高壓容器殼體5上設(shè)有排氣孔，排氣孔一端分別接連接第三二位二通閥11和第四二位二通閥12，排氣孔另一端通過(guò)快速接頭與樣品裝置的內(nèi)部連接，第三二位二通閥11與測(cè)試樣品裝置內(nèi)部壓力的第二壓力表10和第一先導(dǎo)型調(diào)壓閥9連接，所述第一先導(dǎo)型調(diào)壓閥9同時(shí)與第二單向閥8和第一遠(yuǎn)程調(diào)壓閥7連接。
[0031]如圖3所示，所述高壓容器蓋框19與高壓容器殼體5之間通過(guò)橡膠密封圈27密封，高壓容器蓋框19與高壓容器蓋38之間通過(guò)金屬密封圈28密封，所述金屬密封圈28的截面形狀為Z形。
[0032]在本發(fā)明中，加壓液壓栗2入口連接水箱，出口連接第一單向閥4和先導(dǎo)型溢流閥18，第一單向閥4隔離高壓保證系統(tǒng)壓力不對(duì)加壓液壓栗2產(chǎn)生沖擊，同時(shí)保持高壓容器殼體5內(nèi)的壓力。先導(dǎo)型溢流閥18接回