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專利名稱：一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門測試設(shè)備的附件裝置，尤其是涉及一種適用于閥門測試設(shè)備 的由測試介質(zhì)本身產(chǎn)生頂緊力的配套盲板，廣泛應(yīng)用于閥門生產(chǎn)、使用單位、閥門檢測機構(gòu) 等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
盲板是閥門壓力測試設(shè)備的關(guān)鍵附件、一直以來啟用單一結(jié)構(gòu)形式的盲板；已有 的單一結(jié)構(gòu)形式的盲板對閥門端口的密封壓力是靠油缸的外頂力來實現(xiàn)的，閥門測試中， 當閥門測試介質(zhì)壓力改變大小時，盲板對閥門端口的密封壓力也必須同時由油缸調(diào)整頂力 來保證，完全由人工操作掌握，油缸的壓力調(diào)整過小，盲板上的0形圈易發(fā)生爆裂；油缸的 壓力調(diào)整過大，閥門殼體易產(chǎn)生變形；影響閥門測試的精度和可靠性，測試介質(zhì)壓力與液壓 頂緊力的關(guān)系首先得算好對照值，制定壓力對照表來進行操作，另外由于含有液壓系統(tǒng)和 其電控系統(tǒng)，也就多了故障源，液壓系統(tǒng)保壓性能就顯得尤其重要，所以，結(jié)構(gòu)單一的盲板 完全依靠油缸的頂力來保證其對閥門端口的密封、保證閥門測試的精度和可靠性，顯然存 在著不足。

發(fā)明內(nèi)容
針對單一結(jié)構(gòu)形式的盲板存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種適用性廣，性 能穩(wěn)定、測試精度高、操作方便的一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板，要解決在 調(diào)整閥門內(nèi)腔測試壓力時，盲板對閥門端口的密封壓力要能夠隨測試介質(zhì)壓力的變化而自 動變化，而且要求其變化的壓力不能過大，也不能太小。成一定倍率自動調(diào)整。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板，包括多級密封缸、多級密封活塞、 副密封盲板，多級密封活塞的各級臺階圓柱面上分別設(shè)有密封圈槽，槽內(nèi)分別裝有0形密 封圈，多級密封活塞裝配在多級密封缸內(nèi)，由此構(gòu)成多個獨立的密封腔，多級密封活塞外端 面中心設(shè)置有換裝各種副密封盲板的定位軸套，更換的副密封盲板由空心緊固螺栓緊固， 多級密封活塞外端面和副密封盲板的外端面上根據(jù)焊接閥門的口徑大小依次設(shè)計有與端 口形狀相吻合的環(huán)形燕尾槽，槽內(nèi)嵌裝有0形密封圈，每一道密封圈的境內(nèi)依次設(shè)有貫通 孔，在閥門測試的過程中利用閥體內(nèi)的壓力介質(zhì)通過貫通孔引入到相對的密封腔，利用兩 邊的面積差形成介質(zhì)壓力差，且為1.1的倍率，當閥門測試壓力變化時也同時自動調(diào)整了 盲板對閥門端口的密封壓力，形成自動補償，始終保持倍率變化關(guān)系，使被測閥門所受外力 為最小安全壓力，不會產(chǎn)生閥門殼體變形，保證了閥門測試的精度，因此，從根本上解決了 盲板完全依靠油缸頂緊密封閥門端口而產(chǎn)生的問題，閥門測試的可靠性、穩(wěn)定性有了保障； 本發(fā)明取代單塊結(jié)構(gòu)形式的盲板在閥門測試設(shè)備上的使用，因為采用測試壓力介質(zhì)作為壓 力介質(zhì)，所以無需另外設(shè)置液壓油缸和液壓系統(tǒng)，使閥門測試的操作更加簡便可靠，可以由 簡單的機械式螺桿傳動試驗設(shè)備來取代復(fù)雜的液壓系統(tǒng)控制的油缸試驗設(shè)備，用簡單的機械螺桿傳動調(diào)節(jié)盲板間，使兩相對盲板預(yù)壓緊被測閥門即可，節(jié)省了液壓油，達到了節(jié)約成 本和能源的目的，同時簡化了操作，此一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板還根 據(jù)閥門端口連接形狀和尺寸不同，進行了尺寸系列化設(shè)計，可以滿足各種閥門的測試需求。

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖面2是本發(fā)明測試焊接式閥門的實施例3是本發(fā)明測試法蘭式閥門的實施例圖
具體實施方案下面結(jié)合附圖1和實施例附圖2、3對本發(fā)明進一步的描述一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板，例舉三級壓力自補式密封盲板， 包括三級密封缸1、三級密封活塞2、密封缸1反面密封圈6、焊接式閥門端口密封圈5-1、 5-2、5-3、定位軸套8、空心緊固螺栓9、墊圈10、副密封盲板7，三級密封缸1加工成三個臺 階孔，形成三個缸套，三級密封活塞2加工成三個圓柱形臺階，形成三個各自與缸套配合的 三個柱塞，各臺級圓柱面上分別設(shè)有一級密封圈3-1、二級密封圈3-2、三級密封圈3-3，三 級密封活塞2裝配在三級密封缸1內(nèi)，構(gòu)成三個獨立的密封腔，三級密封活塞2外端面上根 據(jù)法蘭式閥門的口徑大小依次設(shè)計有端口密封圈4-1、4-2、4-3，每一道密封圈的境內(nèi)依次 設(shè)有貫通孔bl、b2、b3，副密封盲板7的外端面上根據(jù)閥門的口徑大小依次設(shè)計有與端口形 狀相吻合的環(huán)形槽，并裝有0形密封圈5-1、5-2、5-3，每一個環(huán)形密封圈槽匹配一種閥門口 徑，副盲板7掛裝在三級密封活塞2的定位軸套8上，由空心緊固螺栓9緊固。圖2示意的本發(fā)明測試焊接式閥門的實施例圖，其實施過程是為了更明白的說明本發(fā)明實用時的作用，下述中借用了部分閥門測試機基本結(jié) 構(gòu)，將圖1示意的一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板裝配在閥門測試機左端的 墻板15上，由螺栓19緊固，另一端的副盲板7-1上分別裝有0形密封圈5-11、5-22、5-33， 副盲板7-1掛裝在閥門測試機活動頂板14的定位軸套8-1上，由空心緊固螺栓9-1和墊片 10-1緊固，閥門測試機右端墻板16上安裝有螺桿驅(qū)動機構(gòu)18，活動頂板14與螺桿17連接， 由驅(qū)動機構(gòu)18傳動使螺桿17實現(xiàn)帶動活動頂板14連同副密封盲板左右進退，如圖2、3中 的P的箭頭方向，壓力介質(zhì)由介質(zhì)控制閥12、13控制。閥門安裝將被測焊接式閥門11吊裝在兩相對副盲板7和7-1之間，由驅(qū)動機構(gòu) 18傳動螺桿17作軸向前進，帶動活動頂板14連同副密封盲板7-1移動，使閥門11-1兩端 的坡口插入副密封盲板7和7-1的斜口密封溝槽內(nèi)；校對好中心，傳動螺桿17繼續(xù)軸向前 進，將被測焊接閥門11預(yù)頂緊，焊接閥門兩端口由密封圈5-2和5-22將閥門端口密封。閥門測試圖2所示閥門口徑對應(yīng)于a-2腔，由密封圈5_2和5_22密封，打開控制 閥12和焊接式閥門11，關(guān)閉卸壓閥13，測試的壓力介質(zhì)通過控制閥12進入b-Ι孔，再通過 空心螺栓9的中心孔到被測閥門11內(nèi)腔，同時也貫入左邊密封盲板的a-Ι腔，又通過副密 封盲板7和多級密封活塞2端面上連通的貫孔貫b-2進入a-2腔，介質(zhì)繼續(xù)升壓，a-Ua-2 腔產(chǎn)生的壓力使多級活塞2向外運動產(chǎn)生頂力壓緊被測閥門11端口，達到密封效果；因為 a-Ι腔和a-2腔兩腔相加的面積大于閥門口徑的密封圈內(nèi)面積1. 1倍，所以，a-Ι腔和a_2 腔兩腔產(chǎn)生的壓力也為閥門11密封壓力的1. 1倍，當測試介質(zhì)壓力增大時，a-U a-2腔形 成的壓力也隨之增大，對閥門端口的頂力就變大，反之，隨之減小，實現(xiàn)了自動平衡密封的目的，始終使被測閥門所受外力為最小安全壓力，不會產(chǎn)生閥門殼體變形，保證了閥門測試 的精度；測試結(jié)束后打開卸壓閥13卸壓。完成閥門測試。當閥門口徑對應(yīng)a-2腔時，閥門端口由密封圈5-1和5_11密封，a_2腔和a_3腔 沒通介質(zhì)且腔內(nèi)無壓力，測試壓力介質(zhì)由中心孔bl貫入a-Ι腔，產(chǎn)生a-Ι腔壓強，而a-Ι腔 面積大于外端對應(yīng)閥門口徑密封圈5-1內(nèi)的面積，因此a-Ι腔產(chǎn)生的壓力使多級活塞2向 外運動產(chǎn)生頂力壓緊閥門端口，達到密封效果。當閥門口徑對應(yīng)于a-3腔時，閥門端口由密封圈5-3和5_33密封，介質(zhì)壓力分別 由中心孔b-l、b-2、b_3貫入al、a2、a_3腔，此時a-l、a_2、a_3腔相加的總面積還是大于閥 門口徑的密封圈5-3的內(nèi)面積，a-U a_2、a-3腔產(chǎn)生的總壓力使多級活塞2向外運動產(chǎn)生 頂力壓緊閥門端口，達到密封效果；由此推理，根據(jù)被測閥門口徑尺寸不同，自補式密封盲 板可設(shè)計成四級、五級……多級。圖3是本發(fā)明測試法蘭式閥門的實施例圖，在測試法蘭式閥門時其實施過程是 接上所述，將測試機左端一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板上的副盲板7、右端 頂板16上的副盲板7-1拆卸下來，右端頂板16上的副盲板7-1拆卸下來后，再將副盲板 7-2裝上0形密封圈6-1、4-11、4-22、4-33，然后裝配在活動頂板16的定位套8_1上，并用 空心緊固螺栓9-1和墊片10-1緊固，其它結(jié)構(gòu)不變動，直接裝上法蘭式閥門11-1即可開始 測試，其作用過程與圖2實例介紹的內(nèi)容相同。在閥門的測試過程中，本發(fā)明在測試機上的主要作用特點是依靠被測閥門的閥體 內(nèi)的試驗介質(zhì)通過相對貫通孔，被引入密封腔內(nèi)，其缸體內(nèi)的總推力，大于被測閥門的試驗 介質(zhì)的推力，始終且為一固定的1.1倍率，從而達到自動平衡密封的效果，始終使被測閥門 所受外力為最小安全壓力，不會產(chǎn)生閥門殼體變形，保證了閥門測試的精度，能適應(yīng)任何其 它閥門測試機上使用，因為采用測試壓力介質(zhì)作為壓力介質(zhì)，所以不一定需要另外設(shè)置液 壓油缸和液壓系統(tǒng)，使閥門測試的操作更加簡便可靠。
權(quán)利要求
一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板，包括多級密封缸、多級密封活塞、副密封盲板、密封圈、定位軸套、空心緊固螺栓、墊圈，其特征在于多級密封活塞裝配在多級密封缸內(nèi)，多級密封活塞各臺級圓柱面上分別設(shè)有O密封圈，由O形密封圈密封構(gòu)成多個獨立的密封腔，多級密封活塞外端面和副密封盲板的外端面上根據(jù)法蘭式閥門的口徑大小依次設(shè)計有端面密封圈，每一道密封圈的境內(nèi)依次設(shè)有貫通孔，本發(fā)明在測試機上的主要作用是密封閥門的各端口，其主要特征在于依靠閥門的通徑體內(nèi)的試驗介質(zhì)通過本發(fā)明的相對貫通孔，被引入密封腔內(nèi)，其缸體內(nèi)的總推力，大于被測閥門的試驗介質(zhì)的推力，且為一固定的倍率，從而達到自動平衡密封的效果，始終使被測閥門所受外力為最小安全壓力，不會產(chǎn)生閥門殼體變形，保證了閥門測試的精度，可適應(yīng)簡單的閥門測試機上使用，無需另配液壓系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板其特征在 于例舉的三級壓力自補式密封盲板，由三級凸臺用0形密封圈密封構(gòu)成三個獨立的密封 腔，分別稱為a-Ι腔、a-2腔、a-3腔，每一個密封腔分別由三級密封活塞外端面環(huán)形密封圈 槽徑內(nèi)的貫通孔引入介質(zhì)形成壓力；每一個環(huán)形密封圈槽匹配一種閥門口徑，在閥門測試 過程中，利用閥門體內(nèi)本身的測試介質(zhì)作為密封腔的壓力介質(zhì)，當閥門口徑對應(yīng)a-Ι腔時， a-2腔和a-3腔沒通介質(zhì)且腔內(nèi)無壓力，測試壓力介質(zhì)由中心孔貫入a_l腔，產(chǎn)生腔壓 強，而a-Ι腔面積大于外端對應(yīng)閥門口徑密封圈內(nèi)的面積，因此a-Ι腔產(chǎn)生的壓力使多級活 塞向外運動產(chǎn)生頂力壓緊閥門端口，達到密封效果；當閥門口徑對應(yīng)于a-2腔時，介質(zhì)壓力 分別由中心孔貫入a-Ι腔、由二級密封缸通孔貫入a-2腔，a-3腔沒通介質(zhì)腔內(nèi)無壓力，此時 a-Ι腔和a-2腔兩腔相加的面積仍大于閥門口徑的密封圈內(nèi)面積，a-U a-2腔產(chǎn)生的壓力 使多級活塞向外運動產(chǎn)生頂力壓緊閥門端口，達到密封效果；當閥門口徑對應(yīng)于a-3腔時， 介質(zhì)壓力分別由中心孔貫入a-Ι腔、由二級密封缸通道貫入a-2腔，由三級密封缸通道貫 入a-3腔，此時a-l、a-2腔和a_3腔相加的面積還是大于閥門口徑的密封圈內(nèi)面積，三腔產(chǎn) 生的總壓力使多級活塞向外運動產(chǎn)生頂力壓緊閥門端口，達到密封效果；由此推理，根據(jù)被 測閥門口徑尺寸不同，自補式密封盲板可設(shè)計成四級、五級……多級；根據(jù)閥門測試的經(jīng)驗 和數(shù)據(jù)，將多級自補式盲板的密封缸的面積設(shè)計比閥門密封端口的面積大1. 1倍，采用閥 門測試壓力介質(zhì)作為密封缸的液壓介質(zhì)，其形成的密封壓力始終只比測試介質(zhì)壓力大1. 1 倍，使閥門所受外力為最小安全壓力，不會因受外力過大而變形，也不會因所受外力過小造 成端口密封圈爆裂，達到了自動平衡密封閥門端口的效果，使測試設(shè)備操作更加簡便可靠， 提高了閥門的測試精度，提高了測試工作的效率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的，一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板特征在 于可用簡單的機械螺桿傳動的軸向力替換復(fù)雜的液壓油缸對閥門端口的頂力，使閥門測試 設(shè)備簡單化，再由一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板進一步自動調(diào)節(jié)對閥門的密 封壓力，省略測試設(shè)備的液壓油缸、液壓系統(tǒng)和液壓電氣控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了節(jié)能的效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，一種節(jié)能型多級壓力自補式閥門試驗密封盲板特征在于 多級密封活塞及副密封盲板的外端面上根據(jù)閥門的口徑大小依次設(shè)計有不同直徑的與閥 門端口形狀相吻合的各種溝槽，溝槽內(nèi)可更換不同直徑的0形密封圈，適用配合各種閥門 不同口徑與端口形狀的密封連接，包括法蘭、焊接坡口、螺紋、卡箍等端面端口形狀的吻合 形式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多級自補式密封盲板，包括多級密封缸1；多級密封柱塞2；密封圈3-1、3-2、3-3，4-1、4-2、4-3，5-1、5-2、5-3；6；副密封盲板7；軸套8；空心螺栓9；墊圈10；該盲板由多臺階柱塞式壓力自補缸組成，密封溝槽和臺階貫通孔的位置根據(jù)閥門口徑大小而特定設(shè)計；測試時，主要特點是將試驗介質(zhì)由相對貫通孔引入到盲板密封腔內(nèi)，形成一定安全倍率的總推力始終壓緊閥門端口，達到自動平衡密封的效果，保證了試驗的可靠性、穩(wěn)定性和測試精度，適用于各類型閥門測試，操作簡便可靠；采用該盲板可進一步精簡測試設(shè)備，由機械螺桿頂壓替代液壓油缸頂壓，省略液壓系統(tǒng)和控制電路，降低設(shè)備制造成本。
文檔編號G01M3/02GK101995329SQ20091004408
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者程冬明, 雷利國 申請人:雷利國