在管材试验压力机上检验管子的工具制造技术

本发明专利技术是一种在管材试验压力机上检验管子的工具．该工具采用了轴向支承环－闭锁环的结构．通过导杆旋转闭锁环，而使与闭锁环啮合的轴向支承环的扇形件沿管子的径向移动，从而控制轴向支承环的开启和闭合．同时，高压介质能通过入口给起胀圈作用的密封环进气．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术系指一种工具，它借助通入管子内的一种高压介质，在管材试验压力机上检验管子。该工具有一外壳，外壳有一夹紧受检验管子的中心孔。外壳中有一个与中心孔同轴的圆柱形空腔，该空腔中应有一个有弹性的夹紧管子的密封环。通过引到密封环外圆面上的高压介质可使密封环压紧在被检验的管子外圆上。此外，在背着引入管端的一面上，配置着一个直径可变的轴向支承环，它由径向分开、相互间隔和彼此可以径向移动的扇形件组成。轴向支承环与密封环是同轴的。扇形件朝着密封环的端面，在工具闭合状态时，支承着密封环所受的轴向力。一种借助于液体压力在管材试验压力机上检验管子的工具业已申请专利(德国专利P33 07 813)。该工具用一个环绕着扇形件的、在一导向槽中密封地移动的、液压进汽的涨圈，可将扇形件聚集在一起，并可通过力学作用使其松开。然而，用这种工具时，实际上不可能对轴向支承环的开启和闭合作用进行监督。由于扇形件闭合不完全，检验过程中，密封环就会受到损坏，同样，扇形件开启不完全时，工具的功能亦受影响。因此，本专利技术的任务是，创造一种在管材试验压力机上检验管子的工具，它是借助引入管子内的一种高压介质，它能确保功能可靠，特别是能监督轴向支承环的开启和闭合。为了介决这一任务，建议采取专利权项1中所述的措施。本专利技术的基本思想是，采用轴向支承环-闭锁环的结构，即类似于在机床上工作的卡盘结构通过一个导杆旋转闭锁环，而轴向支承环的扇形件则朝着受检验管子的方向作径向移动，直至移动到紧贴在管子上。或者，在工具开启时，是从管子上移开。上述专利技术可改善工具的功能并提高其可靠性。轴向支承环的开启或者闭合是通过导杆来控制的，导杆的位置可靠地表示出支承环当时的状态。因此就不会由于轴向支承环不完全的开启或者闭合，而给工具部分造成任何损坏。从上述各权项中，便可知本专利技术在结构上的优点。本专利技术的结构一例示于附图中，并将在下文予以说明。图1为本专利技术中所述的工具的剖面图，图2为图1所示工具沿着剖面线a-a的剖面图。图1中，1表示本专利技术中所述的检验管子的工具。该工具用来检验用2表示并带有一个加厚端3的管子。工具基本上是由外壳4组成。外壳的工具外体6中，安置着工具内体5。外壳4有一个中心孔7，可将管子2插进中心孔内。在外壳4中应有一个空腔8，与受检验的管子2的纵轴同轴，空腔内配置一弹性密封环9，它夹紧管子2。密封环9是可变形的，其面向管子2的内圆面10可紧密地贴在管子2的外圆上。在密封环9的背着加厚管端3的一面上，在工具内体5中，应有一个与管子2同轴的圆柱形空腔12，空腔内装入一直径可变的轴向支承环13和一个闭锁环14。该环在闭合状态时，凸出于空腔12并朝着弹性密封环9的轴向支承环13的端面部分，支承着弹性密封环所受的轴向力。对此还将作进一步说明。轴向支承环13和闭锁环14是相互紧挨着，又是可活动的。因此，这两种环一方面以其外圆面18，19贴合在空腔12的壁上移动，另一方面以其相互面对着的端面20，21彼此贴合转动。轴向支承环13由径向分开、相互间隔且形状相同的扇形件13a-13h(图2)组成。在每一个扇形件上均有一个导向槽22。导向槽与工具内体5的旋转轴线成径向布置。导向槽与夹紧工具内体5上同样成径向布置的导向块23之间的配合为动配合。在轴向支承环13和闭锁环14的两个相互面对着的端面20，21上，配有相互对应的、相互齿合的、螺旋形的端面螺纹29，30。闭锁环14借助一根在24处用铰链连接的导杆25可在正反两个方向上旋转一个给定的角度。在图示的一例中，导杆25与一个受高压介质控制的汽缸27的活塞杆26相连。上述“轴向支承环13-闭锁环14”结构的操作类似于机床上的卡盘闭锁环14旋转时，在闭锁环上成螺旋形布置的端面螺纹30对配置在扇形件13a-13h上的端面螺纹29施加力，而扇形件13a-13h通过其导向槽22在径向布置的导向块23上移动，并且根据闭锁环14的旋转方向，朝着或者背离工具1中夹紧的管子2方向作径向移动。图2中示出了支承环13和扇形件13a-13h。图的右半部为工具1在闭合状态时的扇形件13E-13h，左半部为开启位置时的扇形件13a-13d。在轴向支承环13和弹性密封环9朝着轴向支承环的端面之间，应有一个平坦的、做在工具内体5上的轴肩16，其内径至少相当于管子2的最大外径，或者相当于加厚管端3的最大外径(图1)。为了能使弹性密封环9变形，使之成为涨圈，可以在空腔8中通过高压介质入口28的上方给涨圈进汽，致使密封环的内圆面10压紧在管子2的外圆11上，弹性密封环9因此而产生变形，同时密封环9试图使其变形进入管子外圆与它和轴肩16间存留的空间的缝隙中。在图1中，试验压力中的主力作用方向是从左向右的。轴向支承环13连同其支撑扇形件13a-13h对如此作用的轴向力起反作用。支撑扇形件的端面限制着弹性密封环9的变形。轴肩16跨接着各个扇形件之间的间隔，为了减少弹性密封环9和轴肩16之间的磨损，轴肩16有内圆倒钝。如上所述，工具在闭合状态时，扇形件13a-13h是压紧的，并且紧靠在管子上面。在这种情况下，弹性密封环9的变形受到支撑扇形件13的限制，因此对于大的轴向力就有了一个稳定可靠的轴向支承。要在送进管子后用试验压力检验管子2，首先将闭锁环14旋转一个相当于受检验管子直径的角，使扇形件13a-13h相互靠紧或者紧贴在管子2上。然后按照图1对密环环9的外圆以高压介质进汽，这时，密封环产生变形，并且紧密地贴在管子2上，其后或者同时，可在7处通入高压介质，对管子2进行内压试验。有关的图例说明1 试验工具2 管子3 加厚的管端4 外壳5 工具内体6 工具外体7 中心孔8 空腔9 密封环10密封环的内圆面11管子外圆12圆柱形空腔13轴向支承环14闭锁环16轴肩18支承环外圆面19闭锁环外圆面20支承环内圆面21闭锁环内圆面22导向槽23导向块24销轴25导杆26活塞杆27汽缸28高压介质入口29扇形件上的端面螺纹30闭锁环上的端面螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】
该工具是借助通入管子内的一种高压介质在管材试验压力机上来检验管子。工具有一外壳，外壳有一夹紧受检验管子的中心孔。外壳中有一个与中心孔同轴的圆柱形空腔，该空腔中应有一个有弹性的夹紧管子的密封环。通过引到密封环外圆面上的高压介质可使密封环压紧在被检验的管子外圆上。此外，在背着引入管端的一面上，配置着一个直径可变的轴向支承环，它由径向分开、相互间隔和彼此可以径向移动的扇形件组成。轴向支承环与密封环是同轴的。扇形件朝着密封环的端面在工具闭合状态时，支承着密封环所受的轴向力。该工具的特征如下：（Ａ）在圆柱形空腔（１２）内，在背着密封环（９）的一面，就在由可轴向移动的扇形件（１３ａ－１３ｈ）组成的轴向支承环（１３）的旁边，配置着一个可从外部控制的闭锁环（１４），它可围绕中心孔的轴转动。（Ｂ）在闭锁孔（１４）和扇形件 （１３ａ－１３ｈ）的相对着的两个端面上（２１、２０），有相互齿合的螺旋形的端面螺纹（２９，３０）。（ｃ）扇形件（１３－１３）一方面在与中心孔（７）的轴相垂直的空腔（１２）壁上移动，另一方面在闭锁环的相邻的内圆面（２１）上移动。在扇形件中 总有一条走向是与中心孔（７）的轴成径向导向槽（２２）或者有一块导向块（２３），它们又总是与在工具内体（５）朝着扇形件（１３－１３）的端面上径向布置的导向块或者导向槽协同动作。...

【技术特征摘要】
1.该工具是借助通入管子内的一种高压介质在管材试验压力机上来检验管子。工具有一外壳，外壳有一夹紧受检验管子的中心孔。外壳中有一个与中心孔同轴的圆柱形空腔，该空腔中应有一个有弹性的夹紧管子的密封环。通过引到密封环外圆面上的高压介质可使密封环压紧在被检验的管子外圆上。此外，在背着引入管端的一面上，配置着一个直径可变的轴向支承环，它由径向分开、相互间隔和彼此可以径向移动的扇形件组成。轴向支承环与密封环是同轴的。扇形件朝着密封环的端面在工具闭合状态时，支承着密封环所受的轴向力。该工具的特征如下(A)在圆柱形空腔(12)内，在背着密封环(9)的一面，就在由可轴向移动的扇形件(13a-13h)组成的轴向支承环(13)的旁边，配置着一个可从外部控制的闭锁环(14)，它可围绕中心孔的轴转动。(B)在闭锁环(14)和扇形件(13a-13h)的相对着的两个端面上(21、20)，有相互齿合的螺旋形的端面螺纹(29，30)。(C)扇形件...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗尔夫赫尔梅斯，
申请(专利权)人：曼内斯曼公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]