一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型具體公開了一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置，包括支撐筒體，在支撐筒體的兩端連接螺帽，在螺帽的內(nèi)部設(shè)置有壓環(huán)，在支撐筒體中間的外圓、兩個壓環(huán)之間設(shè)置橡膠內(nèi)襯，在橡膠內(nèi)襯的外圓上套裝待測圓管，在待測圓管外圓的兩端設(shè)置套箍。在螺帽和套箍之間設(shè)置有墊圈，用螺栓將螺帽、套箍和墊圈連接。在支撐筒體的外圓中部形成環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽與軸向孔和徑向孔連通。在支撐筒體一端圓形壁厚上分別形成有介質(zhì)接口和壓力傳感器接口、并分別與軸向孔、徑向孔連通。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，能夠在對被密封對象不施加軸向載荷的前提下進(jìn)行密封，解決了軸向強(qiáng)度薄弱的筒體的強(qiáng)度考核及可靠性評估等問題。
【專利說明】一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種測試固體材料強(qiáng)度的設(shè)備，具體涉及一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能，密度小，耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，越來越廣泛地運(yùn)用于各個領(lǐng)域。其中，樹脂基復(fù)合材料圓管的運(yùn)用是較為普遍的。一般情況下，在對該類材料開展強(qiáng)度考核時，將復(fù)合材料作成條狀試樣，按照力學(xué)性能測試的方法對材料強(qiáng)度進(jìn)行考核。但是現(xiàn)有技術(shù)的這種方法存在著明顯的缺陷，就是該方法不能很好的模擬出圓管材料的實(shí)際受力情況，不能對材料和結(jié)構(gòu)整體的性能給予考核。通常情況下，可采用液壓形式加載進(jìn)行極限強(qiáng)度或持久強(qiáng)度的考核，然而，針對于樹脂基復(fù)合材料的圓管，在進(jìn)行表面處理之前，表面含有大量細(xì)微孔隙，不能直接與水、油等液壓介質(zhì)直接接觸，否則在較低壓力下介質(zhì)便通過氣孔破壞管壁。
[0003]對于許多該類圓管其各向異性明顯，往往周向強(qiáng)度很高而軸向強(qiáng)度很低，如果對該類圓管進(jìn)行爆破或保壓試驗(yàn)，即要求密封時軸向自由，不能承受軸向載荷，針對于上述問題，常規(guī)的實(shí)驗(yàn)裝置并沒有有效的解決辦法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型為解決樹脂基復(fù)合材料圓管在非液壓介質(zhì)中進(jìn)行保壓實(shí)驗(yàn)這一問題而提出，其目的是提供一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置，包括支撐筒體，在支撐筒體的兩端分別用螺紋連接有螺帽，在螺帽的內(nèi)部設(shè)置有壓環(huán)，在支撐筒體的中間部分的外圓、兩個壓環(huán)之間設(shè)置有圓筒形的橡膠內(nèi)襯，在橡膠內(nèi)襯的外圓上套裝入待測圓管，在待測圓管外圓的兩端分別設(shè)置有套箍。在螺帽和套箍之間設(shè)置有墊圈，用螺栓將螺帽、套箍和墊圈連接在一起。在支撐筒體的外圓中間部分的直徑小于最大外圓直徑、其空間部分形成環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽與軸向孔和徑向孔連通。
[0006]所述的支撐筒體的內(nèi)徑為階梯孔，在支撐筒體一端圓形壁厚上分別形成有介質(zhì)接口和壓力傳感器接口，介質(zhì)接口和壓力傳感器接口相距180度、并分別與軸向孔、徑向孔連通。
[0007]在支撐筒體的最大外圓的兩端分別形成圓凸起和裝配凹槽，在橡膠內(nèi)襯的兩端分別形成圓凹槽和裝配凸起，圓凸起和圓凹槽配合，裝配凹槽和裝配凸起配合。
[0008]所述的橡膠內(nèi)襯由耐腐蝕、耐擠壓的橡膠材料制成、外表面光滑、側(cè)壁無模具合□。
[0009]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，橡膠內(nèi)襯的自緊密封，壓力越大、密封越強(qiáng)，橡膠內(nèi)襯不僅能夠耐壓、耐腐蝕，而且有良好的延伸率，試驗(yàn)件破壞時，橡膠材料通過變形增大空間，化解內(nèi)壓，不導(dǎo)致液壓介質(zhì)大量溢出。對被密封對象不施加軸向載荷的前提下進(jìn)行密封，解決了軸向強(qiáng)度薄弱的筒體的強(qiáng)度考核及可靠性評估等問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型的右視圖；
[0012]圖3是圖1的A部分中的支撐筒體的部分放大圖；
[0013]圖4是圖1的A部分中的橡膠內(nèi)襯的部分放大圖。
[0014]其中:
[0015]I支撐筒體2螺帽
[0016]3壓環(huán)4橡膠內(nèi)襯
[0017]5套箍6墊圈
[0018]7螺栓8介質(zhì)接口
[0019]9壓力傳感 器接口 10軸向孔
[0020]11徑向孔12環(huán)形凹槽
[0021]13圓凸起14裝配凹槽
[0022]15圓凹槽16裝配凸起
[0023]17待測圓管。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，參照附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行詳細(xì)的說明:
[0025]如圖1~4所示，一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置，包括支撐筒體I，在支撐筒體I的兩端分別用螺紋連接有螺帽2，在螺帽2的內(nèi)部設(shè)置有壓環(huán)3，在支撐筒體I的中間部分的外圓、兩個壓環(huán)3之間設(shè)置有圓筒形的橡膠內(nèi)襯4，在橡膠內(nèi)襯4的外圓上套裝入待測圓管17，在待測圓管17外圓的兩端分別設(shè)置有套箍5，在螺帽2和套箍5之間設(shè)置有墊圈6，用螺栓7將螺帽2、套箍5和墊圈6連接在一起。
[0026]支撐筒體I的內(nèi)徑為階梯孔，在支撐筒體I 一端圓形壁厚上分別形成有介質(zhì)接口 8和壓力傳感器接口 9，介質(zhì)接口 8和壓力傳感器接口 9相距180度、并分別與軸向孔10、徑向孔11連通。
[0027]在支撐筒體I的外圓中間部分的直徑小于最大外圓直徑、其空間部分形成環(huán)形凹槽12，環(huán)形凹槽12與徑向孔11連通。
[0028]在支撐筒體I的最大外圓的兩端分別形成圓凸起13和裝配凹槽14,在橡膠內(nèi)襯4的兩端分別形成圓凹槽15和裝配凸起16。圓凸起13和圓凹槽15配合，裝配凹槽14和裝配凸起16配合。
[0029]其中，裝配凹槽14的表面要求光滑無明顯加工刀痕，橡膠內(nèi)襯4由耐腐蝕、耐擠壓的橡膠材料制成，外表面光滑、側(cè)壁無模具合口。任意一個壓環(huán)3的高度方向的頂面與底面平行度不小于10 μ m，壓環(huán)3的最大外徑比待測圓管17內(nèi)徑小，但不超過0.05mm，所述的套箍5內(nèi)徑比待測圓管17的外徑大0.1mm左右，用于限制密封段筒體變形過大。
[0030]在壓環(huán)3的外端面形成兩個用于拆裝的工藝螺孔。[0031]本實(shí)用新型的使用方法包括以下步驟:
[0032](i)將橡膠內(nèi)襯4套裝入支撐筒體I上，使兩端的圓凸起13和圓凹槽15配合，裝配凹槽14和裝配凸起16配合。
[0033](ii)將待測圓管17套在橡膠內(nèi)襯4的外圓上。
[0034](iii)將兩個壓環(huán)3套入待測圓管17的兩端，并壓在橡膠內(nèi)襯4上，調(diào)整待測圓管17的位置，使待測圓管17兩端的壓環(huán)3露出相等長度。
[0035](iv)將套箍5和墊圈6套在待測圓管17的外圓上，螺帽2擰在支撐筒體I兩端，并利用彎頭扳手將螺帽2擰緊。
[0036](7)用螺栓7將螺帽2、套箍5和墊圈6擰緊。
[0037](vi)將液壓介質(zhì)輸入設(shè)備接入介質(zhì)接口 8，將壓力傳感器接入壓力傳感器接口 9。
[0038](vii)通過介質(zhì)接口 8、軸向孔10和徑向孔11向環(huán)形凹槽12內(nèi)通入液壓介質(zhì),對待測圓管17進(jìn)行爆破或者保壓實(shí)驗(yàn)。
[0039]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，橡膠內(nèi)襯自緊密封，壓力越大、密封越強(qiáng)，橡膠內(nèi)襯不僅能夠耐壓、耐腐蝕，而且有良好的延伸率，試驗(yàn)件破壞時，橡膠材料通過變形增大空間，化解內(nèi)壓，不導(dǎo)致液壓介質(zhì)大量溢出。在對被密封對象不施加軸向載荷的前提下進(jìn)行密封，解決了軸向強(qiáng)度薄弱的筒體的強(qiáng)度考核及可靠性評估等問題。
【權(quán)利要求】
1.一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括支撐筒體(I)，在支撐筒體(I)的兩端分別用螺紋連接有螺帽(2)，在螺帽(2)的內(nèi)部設(shè)置有壓環(huán)(3)，在支撐筒體(I)的中間部分的外圓、兩個壓環(huán)(3)之間設(shè)置有圓筒形的橡膠內(nèi)襯(4)，在橡膠內(nèi)襯(4)的外圓上套裝入待測圓管(17)，在待測圓管(17)外圓的兩端分別設(shè)置有套箍(5)，在螺帽(2)和套箍(5)之間設(shè)置有墊圈(6)，用螺栓(7)將螺帽(2)、套箍(5)和墊圈(6)連接在一起，在支撐筒體(I)的外圓中間部分的直徑小于最大外圓直徑、其空間部分形成環(huán)形凹槽(12)，環(huán)形凹槽(12)與軸向孔(10)和徑向孔(11)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的支撐筒體(I)的內(nèi)徑為階梯孔，在支撐筒體(I) 一端圓形壁厚上分別形成有介質(zhì)接口(8)和壓力傳感器接口(9)，介質(zhì)接口(8)和壓力傳感器接口(9)相距180度、并分別與軸向孔(10)、徑向孔(11)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:在支撐筒體(I)的最大外圓的兩端分別形成圓凸起(13)和裝配凹槽(14)，在橡膠內(nèi)襯(4)的兩端分別形成圓凹槽(15)和裝配凸起(16)，圓凸起(13)和圓凹槽(15)配合，裝配凹槽(14)和裝配凸起(16)配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樹脂基復(fù)合材料圓管密封實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的橡膠內(nèi)襯(4)由耐腐蝕、耐擠壓的橡膠材料制成、外表面光滑、側(cè)壁無模具合口。
【文檔編號】G01N3/12GK203720027SQ201420030508
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】吳雷, 王海榮, 李平, 江超, 蘇荔, 陳忠印, 梁長記 申請人:核工業(yè)理化工程研究院