一种水下工作设备防水性检测试验装置

技术领域

本发明涉及防水检测技术领域，特别是涉及一种水下工作设备防水性检测试验装置。

背景技术

防水性检测试验，是水下工作设备在投入使用前，必须经过的耐压测试试验。

在试验时，水下工作设备需要在不同的水压条件下进行长时间考核。传统试验方法为：将试验产品放入不同深度的水池中，通过改变水池的深度来考核产品的防水性。

随着对水下工作设备可靠性要求越来越高，面对一些复杂严苛的非标水压试验，传统的试验方法不但试验效率低、对试验场所要求比较高，而且对于一些深水工作设备试验考核的实现难度较大，同时也不能精准模拟水下不同深度的压力变化情况。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种水下工作设备防水性检测试验装置。

为此，本发明提供了一种水下工作设备防水性检测试验装置，包括压力釜和打压设备两部分；

其中，压力釜包括中空的压力釜主体和压力釜上端盖；

所述压力釜主体的顶部开口；

所述压力釜主体的顶部，密封设置有所述压力釜上端盖；

压力釜主体内，用于放置作为试验件的水下工作设备；

其中，打压设备包括水箱、第一过滤器、第二过滤器、电动充液泵、第一气控阀、第二气控阀、第三气控阀、第一单向阀、第二单向阀、空气压缩机和气动高压泵；

所述空气压缩机的出气口，通过中空的连接管道，与气动高压泵的进气口相连接；

所述气动高压泵的出水口，通过依次设置有第一气控阀和第一单向阀的连接管道，与压力釜主体底部左侧的进口相连接；

水箱预先存储有试验用水；

水箱右侧下部的出水口，通过一根依次设置有第二过滤器、电动充液泵、第二气控阀和第二单向阀的第一分支管道，与所述第一气控阀和第一单向阀之间的连接管道相交汇连通。

其中，打压设备还包括第二分支管道；

第二分支管道的一端，与所述第一气控阀和第一单向阀之间的连接管道相交汇连通；

第二分支管道上，安装有第三气控阀；

第二分支管道的另一端，与水箱顶部右侧的第一开孔相连通。

其中，打压设备还包括第一指针式压力表；

第一指针式压力表，设置在第一气控阀和第一单向阀之间的连接管道上。

其中，打压设备还包括一体化数显压力表和压力传感器；

一体化数显压力表和压力传感器，设置在第一气控阀和第一单向阀之间的连接管道上。

其中，打压设备还包括排气阀和视窗；

压力釜上端盖顶部左侧具有的回水口，与一根设置有排气阀和视窗的连接管道相连通。

其中，压力釜上端盖顶部中心位置，还安装有一个安全阀；

压力釜上端盖顶部右侧具有的通孔上，密封安装有第二指针式压力表；

压力釜主体底部右侧的排水口，与一根设置有截止阀的连接管道相连接。

其中，压力釜还包括卡帕金属铰链；

压力釜上端盖的一端，通过卡帕金属铰链，与压力釜主体的顶部边缘相铰接。

其中，水箱顶部左侧的第二开孔，通过一根设置有第一过滤器的连接管道，与气动高压泵的进水口相连通。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种水下工作设备防水性检测试验装置，其结构设计科学，既可以解决水下工作设备的防水性检测问题，又可以保证水压加载的准确性和安全性，实现可靠考核目的，具有重大的实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种水下工作设备防水性检测试验装置的结构原理图；

图2为本发明提供的一种水下工作设备防水性检测试验装置的一种实施例的整理外观结构示意图；

图中，1、水箱；2、空气压缩机；3、压力釜主体；4、压力釜上端盖；5、电动充液泵；

61、第一过滤器，62、第二过滤器；

71、第一气控阀，72第二气控阀，73、第三气控阀；

81、第一单向阀，82、第二单向阀；

9、排气阀；10、视窗；11、气动高压泵；12、压力传感器；13、计算机控制系统；

141、第一指针式压力表，142、第二指针式压力表；

15、一体化数显压力表；16、截止阀；17、卡帕金属铰链；18、安全阀；

20、数显表。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装。

对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1、图2，本发明提供了一种水下工作设备防水性检测试验装置，包括压力釜和打压设备两部分；

其中，压力釜包括中空的压力釜主体3和压力釜上端盖4；

所述压力釜主体3的顶部开口；

所述压力釜主体3的顶部，密封设置有所述压力釜上端盖4；

压力釜主体3内，用于放置作为试验件的水下工作设备；

其中，打压设备包括水箱1、第一过滤器61、第二过滤器62、电动充液泵5、第一气控阀71、第二气控阀72、第三气控阀73、第一单向阀81、第二单向阀82、空气压缩机2和气动高压泵11；

所述空气压缩机2的出气口，通过中空的连接管道，与气动高压泵11的进气口相连接；

所述气动高压泵11的出水口，通过依次设置有第一气控阀71和第一单向阀81的连接管道，与压力釜主体3底部左侧的进口相连接；

水箱1预先存储有试验用水；

水箱1右侧下部的出水口，通过一根依次设置有第二过滤器62、电动充液泵5、第二气控阀72和第二单向阀82的第一分支管道，与所述第一气控阀71和第一单向阀81之间的连接管道相交汇连通。

在本发明中，具体实现上，打压设备还包括第二分支管道；

第二分支管道的一端，与所述第一气控阀71和第一单向阀81之间的连接管道相交汇连通；

第二分支管道上，安装有第三气控阀73；

第二分支管道的另一端，与水箱1顶部右侧的第一开孔相连通。

需要说明的是，对于本发明，第三气控阀73为打压系统内部泄压阀，控制打开第三气控阀73，可实现打压系统内部泄压，第二分支管道为泄压出口，泄压后管道中的水流回水箱1。

在本发明中，具体实现上，水箱1顶部左侧的第二开孔，通过一根设置有第一过滤器61的连接管道，与气动高压泵11的进水口相连通。

需要说明的是，气动高压泵11有一个进水口和一个出水口，还有一个驱动气体接口与空压机相连，气体为气动高压泵的驱动介质，不进入主打压系统管道。

在本发明中，第一过滤器61的作用是：过滤水箱中的杂质，避免水中杂质进入气动高压泵及管道中发生堵塞。

在本发明中，具体实现上，打压设备还包括第一指针式压力表141；

第一指针式压力表141，设置在第一气控阀71和第一单向阀81之间的连接管道上。

在本发明中，具体实现上，打压设备还包括一体化数显压力表15和压力传感器12；

一体化数显压力表15和压力传感器12，设置在第一气控阀71和第一单向阀81之间的连接管道上。

在本发明中，具体实现上，压力传感器12与数显表20相连接，数显表20用于直接读取压力传感器12采集的压力数值。对于本发明，此处增加数显表，是为了更加直观显示压力传感器所采集的压力值。压力传感器12与一体式数显压力表15区别在于，数显压力表可以实时显示压力数值但无法记录数据；压力传感器可以采集压力数据，但无法实时显示。

在本发明中，具体实现上，打压设备还包括排气阀9和视窗10；

压力釜上端盖4顶部左侧具有的回水口，与一根设置有排气阀9和视窗10的连接管道相连通。

在本发明中，具体实现上，压力釜上端盖4顶部中心位置，还安装有一个安全阀18。

在本发明中，具体实现上，压力釜上端盖4顶部右侧具有的通孔上，密封安装有第二指针式压力表142。

在本发明中，具体实现上，压力釜主体3底部右侧的排水口，与一根设置有截止阀16的连接管道相连接。

在本发明中，具体实现上，压力釜还包括卡帕金属铰链17；

压力釜上端盖4的一端，通过卡帕金属铰链17，与压力釜主体3的顶部边缘相铰接。

需要说明的是，在本发明中，压力釜上端盖4采用较厚的不锈钢制作，重量较重，采用卡帕金属铰链17，可以实现压力釜上端盖的开合。该结构可适用于频繁开启与关闭压力釜容器，缩短了开启与关闭的时间，极大降低工作强度，增加工作效率。

在本发明中，具体实现上，打压设备还包括计算机控制系统13；

计算机控制系统13，通过信号线，分别与压力传感器12、一体化数显压力表15、第一指针式压力表141和第二指针式压力表142相连通，用于实时采集并记录所述压力传感器12、一体化数显压力表15、第一指针式压力表141和第二指针式压力表142所采集的测量数据。

具体实现上，计算机控制系统13，还用于根据用户输入的控制指令，控制气动高压泵11的工作状态(例如打压速率，以及开启和关闭)。

在本发明中，具体实现上，打压设备包括的各个组件，可以具体安装在打压设备壳体100中。

在本发明中，水箱1用于储存试验用水，第二过滤器62用于过滤从水箱1中抽出的水中的杂质；

电动充液泵5，用于将水快速充入压力釜中；

单向阀起到水只能沿一个方向进入压力釜的作用；

气控阀，用于控制管路的开闭，同时可防止单向阀失效后压力釜中的液体回流。

对于本发明，包括气动高压泵11的打压系统的出水口处，分别有一个压力传感器12和一个一体化数显压力表15，分别用于记录连续动态打压过程中的压力值和显示出水口处的压力值。

对于本发明，包括压力釜主体和压力釜上端盖的压力釜，用于放置作为试验件的水下工作设备；

对于本发明，卡帕金属铰链17，用于方便省力的打开较重的压力釜上端盖。

对于本发明，位于压力釜底部的截止阀16，用于手动排干压力釜中的水。

两个指针式压力表用于保证试验系统电气部分故障后，仍可监测系统压力数值。

安全阀18设定的安全压力值为10.1Mpa，当试验系统压力超过该设定值后，安全阀自动泄压，保证试验系统的安全。

对于本发明，压力釜的底部管路进水，顶部管路回水。回水口处的排气阀9用于压力釜中的气体排出以及控制回水管路的开闭，回水口处的视窗10用于观察压力釜是否充满液体进行回流。

对于本发明，空气压缩机2，用于给气动高压,11提空气源；

气动高压泵11，用于给压力釜打压；

此外，计算机控制系统用于控制整个试验过程的操作和数据记录。

在本发明中，具体实现上，电动充液泵5为现有的充液泵，例如可以采用上海磁力泵业制造有限公司生产的型号为MP-15RM的电动泵，用于为压力釜快速充满水。

在本发明中，具体实现上，气动高压泵，为现有的设备，例如可以采用山东欣诺检测设备有限公司生产的型号为DTD40的气动高压泵，用于为打压系统加压。

为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面说明本发明的工作原理。

在工作状态时，首先在水箱1中加入足够的试验用水，打开空气压缩机2(空气压缩机2用于提供试验过程中所需的气源)，然后将作为试验件的水下工作设备放置到压力釜主体3中，关闭压力釜上端盖4；

接着，打开电动充液泵5，将经过第二过滤器62过滤后的水，依次经过第二气控阀72、第二单向阀82和第一单向阀81，从压力釜的底部充入压力釜中，随着水箱1中的水充入压力釜，压力釜中的气体随之通过排气阀9向外排出，整个管路系统开始循环，直至水从视窗10流过(通过视窗10可以观察压力釜内部液体充满及回流情况)，证明压力釜已经充满，在压力釜充满液体后，关闭排气阀9，同时快速关闭电动充液泵5，完成充液操作，停止管路循环。

接着，可以通过计算机控制系统，按照所需试验条件输入压力控制程序；确认无误后开始打压，控制气动高压泵11开始工作，对位于压力釜中的试验件进行压力加载，按照程序设定的速率进行打压，并通过压力传感器12记录压力变化数据，在到达目标压力后按要求保压，在整个试验过程中，压力传感器12会连续采集压力变化数据。具体的控制操作，可以通过计算机控制系统来远程控制实现。

在试验完成后，打开排气阀9，将整个试验系统泄压；

在泄压完成后，观察第二指针式压力表及一体化数显压力表的压力值，确认已完全泄压后，打开压力釜上端盖4，此时作为试验件的水下工作设备浸泡在水中，如不方便取出试验件，可打开压力釜底部的截止阀，等压力釜中的水排干后，再取出试验件。

经过试验检验，本发明提供了一种方便快捷的水下工作设备防水性检测试验装置，最高可提供10Mpa水压，模拟深度达1000m的海洋压力环境。不但水压能力强，且可进一步通过计算机控制系统，来精准控制压力变化和记录压力变化曲线，试验过程方便快捷。

本发明在模拟较深水下防水性试验中，提供了一种具有一定自动化水平且精准可控的打压设备，以及一种方便快捷可承受10Mpa以上的用于放置试验件的压力釜。

与现有技术相比较，本发明提供的水下工作设备防水性检测试验装置，具有如下有益效果：

1、能够解决传统试验方法压力无法精准可控，且自动化水平低的问题；

2、能够解决传统试验方法对试验场所的条件要求高，试验过程繁杂效率低的问题。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种水下工作设备防水性检测试验装置，其结构设计科学，既可以解决水下工作设备的防水性检测问题，又可以保证水压加载的准确性和安全性，实现可靠考核目的，具有重大的实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。