一种塑料管防爆检测装置

技术领域

本发明涉及塑料管检测技术领域，尤其涉及一种塑料管防爆检测装置。

背景技术

塑料管材管件在生产过程中需要进行一系列的检测目的达到出厂标准，保证塑胶管材的使用性能，对于输水系统中使用到的塑胶管材需要具有较强的耐水压能力，以保证在输水系统过程中，管材能够承受较强水压不至于爆裂影响输水，因此，在生产过程中需要利用耐压检测仪进行耐水压的测试，这类检测过程中需要使用专业的耐压检测设备即耐压检测仪。

中国授权公告号CN102175525B公开了一种塑料管材静液压试验检测台架，包括工作桌及安装于工作桌上的固定架，所述固定架由两个相连的门形支架构成主体支撑结构，每个门形支架均由上横梁和两立板连接而成，并在门形支架的两立板底部之间连接有底梁，底梁中部朝上连接有用于放置管材的下V形叉；所述两门形支架的上横梁之间连接有门形支架连梁，门形支架连梁中部竖向开有螺孔并安装有由高度调节螺杆、上V形叉连梁、上V形叉、把手、定位螺母I和定位螺母II构成的管材压紧机构；高度调节螺杆竖向连接于门形支架连梁的螺孔内并在门形支架连梁上下各套有一个定位螺母I，高度调节螺杆顶部与把手连接，底部与上V形叉连梁连接，上V形叉连梁中部开有螺孔，高度调节螺杆底部连接于上V形叉连梁的螺孔内并在上V形叉连梁上下各套有一个定位螺母II，上V形叉连梁两端各连接有一个上V形叉，两上V形叉分别与两下V形叉开口相对交错设置，并使管材固定于上V形叉与下V形叉之间的夹角处；所述固定架的底梁两端连接有向下支撑于工作桌桌面上的支腿；所述两门形支架的上横梁与立板的夹角处连接有加强板；所述两门形支架的同一侧两立板底部开有螺孔并由螺栓与两块竖板铰接，两块竖板底部与底梁固定；所述两门形支架的另一侧两立板底部上开有螺孔并由螺栓固定连接有用于锁紧稳定门架的挂钩。使得塑料管材安装的便利性提升。

但是，输水系统中管材面临着水静置状态下的水压，同时面临着水流动中形成的水流动势能冲击以及水锤效应，由于塑料管材通过挤出成型而成，在挤出压强产生波动中，易造成管材的局部薄弱缺陷出现，仅对静置状态下静液压检测不够完整，往往通过静压检测的管材在实际的应用于输水系统工作中，其所产生的水锤效应易放大该薄弱缺陷区域，造成管材爆裂。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提供一种检测精度高且检测效率高的塑料管防爆检测装置。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种塑料管防爆检测装置，包括机架、支架、控制系统、压强调节设备、导向机构、驱动气缸、电动机、恒压变量泵、压力水箱、第一连接设备、第二连接设备、进水管、出水管、溢流管、第一电动开关阀、第二电动开关阀以及第三电动开关阀，所述压力水箱具有进水口、出水口、溢流口以及排水口，所述第一连接设备和第二连接设备的结构相同，所述第一连接设备和第二连接设备均具有第一连接口、第二连接口以及连接第一连接口和第二连接口的流道，所述压强调节设备具有回水端，所述第一连接设备和导向机构分别设于机架的横向两侧，所述导向机构沿横向方向分布，所述支架设于导向机构上，所述驱动气缸与支架连接，用于驱动支架沿导向机构的导向方向往复运动，所述第二连接设备设于支架上，通过第一连接设备和第二连接设备连接塑料管的轴向两端，且第一连接设备的第二连接口和第二连接设备的第二连接口分别与塑料管连通，所述第一连接设备的第一连接口通过进水管与压力水箱的出水口连接，所述第一电动开关阀、恒压变量泵、压强调节设备、第二电动开关阀由压力水箱的出水口向第一连接设备的第一连接口方向依次设于进水管上，所述电动机与恒压变量泵连接，所述第二连接设备的第一连接口通过出水管与压力水箱的进水口连接，所述第三电动开关阀设于出水管上，所述溢流管连接压强调节设备的回水端和压力水箱的溢流口，所述压强调节设备、驱动气缸、电动机、第一电动开关阀、第二电动开关阀和第三电动开关阀分别与控制系统电连接。

进一步的，还包括补水管、第四电动开关阀以及第五电动开关阀，所述补水管分别与进水管和出水管连接，所述第四电动开关阀设于补水管的输入端，所述第五电动开关阀分布于进水管和出水管之间，所述第四电动开关阀和第五电动开关阀分别与控制系统电连接。

进一步的，所述压强调节设备包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第一蓄能器、第二蓄能器、第一泄压阀、第二泄压阀、单向阀、稳流机构以及自动卸荷阀，所述第一电磁换向阀具有一个第一输入端和两个第一输出端，所述第二电磁换向阀具有两个第二输入端和一个第二输出端，所述稳流机构具有进口、出口以及连接口，所述单向阀的输入端与恒压变量泵的输出端连接，所述第一蓄能器、第一泄压阀、第一电磁换向阀的第一输入端分别与单向阀的输出端连接，所述第一泄压阀的输出端与溢流管连接，所述第二电磁换向阀的其中一个第二输入端、稳流机构的进口分别与第一电磁换向阀的两个第一输出端连接，所述第二蓄能器、第二泄压阀分别与第二电磁换向阀的第二输出端连接，所述第二电磁换向阀的另一个第二输入端与稳流机构的连接口连接，所述自动卸荷阀的输入端与稳流机构的出口连接，所述自动卸荷阀的输出端与第二电动开关阀连接，所述自动卸荷阀的泄压端与溢流管连接。

进一步的，所述进水管的输出端设有电动流量调节阀。

进一步的，所述稳流机构包括壳体、端盖、调节件、第一隔板、第二隔板、弹簧以及整流组件，所述壳体的轴向一端设有开口，所述出口设于壳体的轴向另一端，所述端盖盖设于开口处，所述进口设于端盖上，所述连接口设于壳体上且分布与进口与出口之间，所述壳体内设有第一内螺纹和限位环，所述第一隔板设于限位环上，所述第一隔板上设有若干个第一通孔，所述调节件的圆周外表面上设有第一外螺纹，所述调节件与壳体螺纹连接，所述调节件的中轴线处设有第三通孔，所述第二隔板和弹簧设于调节件与第一隔板之间，所述弹簧的两端分别与调节件和第一隔板连接，所述第二隔板上设有若干个第二通孔，所述第一通孔与第二通孔交错分布，所述整流组件设于壳体内且靠近出口处。

进一步的，所述整流组件包括呈锥形结构的整流罩，环绕所述整流罩的内表面均匀设有至少三个整流片。

进一步的，所述整流片上靠近出口的一端向外延伸有延伸部，所述延伸部呈弧形结构。

进一步的，所述第一连接设备和第二连接设备均包括底座、连接件本体、连接套、弹性套、弹性圈、复位弹簧以及锁紧组件，所述流道设于连接件本体的中轴线处，所述连接件本体包括一体连接的第一部和第二部，所述第一部呈圆柱形结构，所述第二部呈圆台形结构，所述底座固设于机架或者支架上，所述第一部的轴向一端与底座螺纹连接，所述第二部设于第一部的轴向另一端，所述第二连接口设于第二部的轴向另一端，所述第一连接口设于第一部的圆周外表面上，所述连接套套设第一部上且与第一部螺纹连接，所述锁紧组件设于连接套上靠近第二部的一端，所述复位弹簧、弹性套分别套设于第一部上，并且复位弹簧分布于第一部与弹性套之间，所述弹性套上靠近第一部一端的直径尺寸大于弹性套上远离第一部一端的直径尺寸，所述弹性圈套设于弹性套上。

进一步的，所述锁紧组件包括由连接套的轴向一端向外延伸的至少三个弹性片以及螺杆，各所述弹性片上均设有螺纹孔 ，各所述螺纹孔的中轴线沿连接套的径向方向分布，所述螺杆与螺纹孔螺纹连接。

进一步的，所述弹性套包括一体连接的第一套体、第二套体以及第三套体，所述第一套体的中轴线、第二套体的中轴线和第三套体的中轴线重合，所述第一套体、第二套体和第三套体均呈圆台结构，所述第一套体的母线的斜率大于第二套体的母线的斜率，所述第二套体的母线的斜率大于第三套体的母线的斜率。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是： 本塑料管防爆检测装置，使用时，通过气缸驱动支架沿导向机构的导向方向运动，从而调节第一连接设备和第二连接设备的距离，并将塑料管的轴向两端分别通过第一连接设备和第二连接设备固定连接，再通过控制系统控制电动机转动，从而带动恒压变量泵工作，同时控制第一电动开关阀、第二电动开关阀和第三电动开关阀开启，使得恒压变量泵将压力水箱内的水通过第一连接设备泵送到塑料管内，再由第二连接设备流入到压力水箱内，实现水循环，并通过压强调节设备调节泵入塑料管内的水压强大小，以及通过电动流量调节阀调节水流量大小，从而模拟出输水系统中塑料管的动态受压状态，并通过控制第一电动开关阀、第二电动开关阀和第三电动开关阀的启闭以及恒压变量泵的持续工作，从而模拟出输水系统中塑料管的静态受压状态，检测塑料管防爆性能，检测的精度高，并且检测效率高。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例的水路结构示意图。

图3是本发明实施例中稳流机构的正视结构示意图。

图4是本发明实施例中稳流机构的剖视结构示意图。

图5是图4中A处的局部放大图。

图6是本发明实施例中整流组件的立体结构示意图。

图7是本发明实施例中整流组件的剖视结构示意图。

图8是本发明实施例中第一连接设备或者第二连接设备与塑料管连接的结构示意图。

图9是本发明实施例中第一连接设备或者第二连接设备的正视结构示意图。

图10是本发明实施例中第一连接设备或者第二连接设备的剖视结构示意图。

图11是本发明实施例的电路模块图。

附图标记说明：

1、机架；2、支架；3、控制系统；4、压强调节设备；5、导向机构；6、驱动气缸；7、电动机；8、恒压变量泵；9、压力水箱；10、第一连接设备；11、第二连接设备；12、进水管；13、出水管；14、溢流管；15、补水管；16、第一电动开关阀；17、第二电动开关阀；18、第三电动开关阀；19、第四电动开关阀；20、第五电动开关阀；21、电动流量调节阀；

31、控制器；32、输入设备；33、压力传感器；34、流量传感器；35、液位传感器；

41、第一电磁换向阀；42、第二电磁换向阀；43、第一蓄能器；44、第二蓄能器；45、第一泄压阀；46、第二泄压阀；47、单向阀；48、稳流机构；49、自动卸荷阀；

91、进水口；92、出水口；93、溢流口；94、排水口；

101、第一连接口；102、第二连接口；103、流道；104、底座；105、第一部；106、第二部；107、连接套；108、弹性套；109、弹性圈；110、复位弹簧；111、弹性片；112、螺杆；113、螺纹孔；118、第一套体；128、第二套体；138、第三套体；

201、整流罩；202、整流片；203、延伸部；

481、进口；482、出口；483、连接口；484、壳体；485、端盖；486、调节件；487、第一隔板；488、第二隔板；489、弹簧；490、整流组件；491、第一内螺纹；492、限位环；493、第一通孔；494、第二通孔；495、第三通孔；496、第一外螺纹。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明实施例为：

参考图1、图2与图3所示，一种塑料管防爆检测装置，包括机架1、支架2、控制系统3、压强调节设备4、导向机构5、驱动气缸6、电动机7、恒压变量泵8、压力水箱9、第一连接设备10、第二连接设备11、进水管12、出水管13、溢流管14、补水管15、第一电动开关阀16、第二电动开关阀17、第三电动开关阀18、第四电动开关阀19以及第五电动开关阀20。所述压力水箱9具有进水口91、出水口92、溢流口93以及排水口94。所述第一连接设备10和第二连接设备11的结构相同，所述第一连接设备10和第二连接设备11均具有第一连接口101、第二连接口102、以及连接第一连接口101和第二连接口102的流道103。所述压强调节设备4具有回水端，所述第一连接设备10和导向机构5分别设于机架1的横向两侧，所述导向机构5沿横向方向分布，所述支架2设于导向机构5上，所述驱动气缸6与支架2连接，用于驱动支架2沿导向机构5的导向方向往复运动，所述第二连接设备11设于支架2上，通过第一连接设备10和第二连接设备11连接塑料管的轴向两端，且第一连接设备10的第二连接口102和第二连接设备11的第二连接口102分别与塑料管连通，所述第一连接设备10的第一连接口101通过进水管12与压力水箱9的出水口92连接，所述第一电动开关阀16、恒压变量泵8、压强调节设备4、第二电动开关阀17由压力水箱9的出水口92向第一连接设备10的第一连接口101方向依次设于进水管12上，所述电动机7与恒压变量泵8连接，所述第二连接设备11的第一连接口101通过出水管13与压力水箱9的进水口91连接，所述第三电动开关阀18设于出水管13上，所述溢流管14连接压强调节设备4的回水端和压力水箱9的溢流口93，所述补水管15分别与进水管12和出水管13连接，所述第四电动开关阀19设于补水管15的输入端，所述第五电动开关阀20分布于进水管12和出水管13之间，所述进水管12的输出端设有电动流量调节阀21。所述控制系统3包括控制器31、输入设备32、设于第一连接设备10上的第二连接口102处的压力传感器33、设于第一连接设备10的流道103内的流量传感器34以及设于压力水箱9上的液位传感器35，所述压力传感器33、流量传感器34、液位传感器35和输入设备32分别与控制器31的输入端电连接，所述压强调节设备4、驱动气缸6、电动机7、第一电动开关阀16、第二电动开关阀17、第三电动开关阀18、第四电动开关阀19、第五电动开关阀20和电动流量调节阀21分别与控制器31的输出端电连接。

本塑料管防爆检测装置，使用时，通过驱动气缸6驱动支架2沿导向机构5的导向方向运动，从而调节第一连接设备10和第二连接设备11的距离，并将塑料管的轴向两端分别通过第一连接设备10和第二连接设备11固定连接，再通过控制系统3控制电动机7转动，从而带动恒压变量泵8工作，同时控制第一电动开关阀16、第二电动开关阀17和第三电动开关阀18开启，使得恒压变量泵8将压力水箱9内的水通过第一连接设备10泵送到塑料管内，再由第二连接设备11流入到压力水箱9内，实现水循环，并通过压强调节设备4调节泵入塑料管内的水压强大小，以及通过电动流量调节阀21调节水流量大小，从而模拟出输水系统中塑料管的动态受压状态，并通过控制第一电动开关阀16、第二电动开关阀17和第三电动开关阀18的启闭以及恒压变量泵8的持续工作，从而模拟出输水系统中塑料管的静态受压状态，检测塑料管防爆性能，检测的精度高，并且检测效率高。具体的检测方式是：通过液位传感器35检测压力水箱9的液位，当压力水箱9内的水大于压力水箱9体积的一半时，控制电动机7带动恒压变量泵8恒功率工作，将压力水箱9内的水均匀的泵入到塑料管内，并通过电动流量调节阀21调节流量大小，当调节的水流量小于恒压变量泵8的泵送流量，多余的部分通过压强调节设备4储能，达到峰值后再由溢流管14回流进压力水箱9，当调节的水流量大于恒压变量泵8的泵送流量，通过压强调节设备4将蓄能释放，进而提升水流压强和流量，从而调节测试过程中水的压强大小调节以及流量大小调节；当压力水箱9内的水小于压力水箱9体积的一半时，打开第四开关阀19对压力水箱9进行补水；当压力水箱9内的水小于压力水箱9体积的五分之一时，同时打开第四开关阀19和第五开关阀20，使得补给水直接进入到进水管12内进行补充，便于蓄能器的储能，以及满足塑料管的水压测试值，提高使用的便利性。

具体的，所述压强调节设备4包括第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42、第一蓄能器43、第二蓄能器44、第一泄压阀45、第二泄压阀46、单向阀47、稳流机构48以及自动卸荷阀49，所述第一电磁换向阀41具有一个第一输入端和两个第一输出端，所述第二电磁换向阀42具有两个第二输入端和一个第二输出端，所述稳流机构48具有进口481、出口482以及连接口483，所述单向阀47的输入端与恒压变量泵8的输出端连接，所述第一蓄能器43、第一泄压阀45、第一电磁换向阀41的第一输入端分别与单向阀47的输出端连接，所述第一泄压阀45的输出端与溢流管14连接，所述第二电磁换向阀42的其中一个第二输入端、稳流机构48的进口481分别与第一电磁换向阀41的两个第一输出端连接，所述第二蓄能器44、第二泄压阀46分别与第二电磁换向阀42的第二输出端连接，所述第二电磁换向阀42的另一个第二输入端与稳流机构48的连接口483连接，所述自动卸荷阀49的输入端与稳流机构48的出口482连接，所述自动卸荷阀49的输出端与第二电动开关阀17连接，所述自动卸荷阀49的泄压端与溢流管14连接。

通过第一电磁换向阀41和第二电磁换向阀42调节水流方向，并与第一蓄能器43和第二蓄能器44配合，实现储能，并且通过设置的稳流机构48，能够在第一蓄能器43和第二蓄能器44释放储能时，较好的与出水管13的水流融合，提高水流的稳定性，进而提高检测的精确度。

并且，参考图4至图7所示，所述稳流机构48包括壳体484、端盖485、调节件486、第一隔板487、第二隔板488、弹簧489以及整流组件490，所述壳体484的轴向一端设有开口，所述出口482设于壳体484的轴向另一端，所述端盖485盖设于开口处，所述进口481设于端盖485上，所述连接口483设于壳体484上且分布与进口481与出口482之间，所述壳体484内设有第一内螺纹491和限位环492，所述第一隔板487设于限位环492上，所述第一隔板487上设有若干个第一通孔493，所述调节件486的圆周外表面上设有第一外螺纹496，所述调节件486与壳体484螺纹连接，所述调节件486的中轴线处设有第三通孔495，所述第二隔板488和弹簧489设于调节件486与第一隔板487之间，所述弹簧489的两端分别与调节件486和第一隔板487连接，所述第二隔板488上设有若干个第二通孔494，所述第一通孔493与第二通孔494交错分布，所述整流组件490设于壳体484内且靠近出口482处。

通过进口481进入的水流与连接口483进入的水流通过调节件486上的第三通孔495作用于第二隔板488上，并通过第二隔板488上的第二通孔494经过，再作用于第一隔板上的第一通孔，由于通过进口进入的水流与连接口进入的水流冲击，势能起伏不定，作用于第二隔板488，并通过第二隔板488挤压弹簧489，使得第一隔板487和第二隔板488的距离改变，并且第一通孔493与第二通孔494交错分布，使得第一隔板487与第二隔板488距离发生变化时，能够调节水流的势能，如此使得水流初步稳定，再通过整流组件490作用，进一步提升水流稳定性。

具体的，所述整流组件490包括呈锥形结构的整流罩201，环绕所述整流罩201的内表面均匀设有四个整流片202，所述整流片202上靠近出口482的一端向外延伸有延伸部203，所述延伸部203呈弧形结构，水流进入到整流罩201内，并通过整流片202导流，再作用于延伸部203，使得整流罩201旋转，进而带动整流片202旋转，使得水流呈螺旋贴附于管壁流动，能够降低水流噪音，并且提升水流稳定性以及提升流速。

本实施例中，参考图8至图11所示，所述第一连接设备10和第二连接设备11均包括底座104、连接件本体、连接套107、弹性套108、弹性圈109、复位弹簧110以及锁紧组件，所述流道103设于连接件本体的中轴线处，所述连接件本体包括一体连接的第一部105和第二部106，所述第一部105呈圆柱形结构，所述第二部106呈圆台形结构，第一连接设备10上的所述底座104固设于机架1上，第二连接设备11上的所述底座104固设于支架2上，所述第一部105的轴向一端与底座104螺纹连接，所述第二部106设于第一部105的轴向另一端，所述第二连接口102设于第二部106的轴向另一端，所述第一连接口101设于第一部105的圆周外表面上，所述连接套107套设第一部105上且与第一部105螺纹连接，所述锁紧组件设于连接套107上靠近第二部106的一端，所述复位弹簧110和弹性套108分别套设于第一部105上，并且复位弹簧110分布于第一部105与弹性套108之间，所述弹性套108上靠近第一部105一端的直径尺寸大于弹性套108上远离第一部105一端的直径尺寸，所述弹性圈109套设于弹性套108上。并且，所述锁紧组件包括由连接套107的轴向一端向外延伸的四个弹性片111以及螺杆112，各所述弹性片111上均设有螺纹孔113 ，各所述螺纹孔113的中轴线沿连接套107的径向方向分布，所述螺杆112与螺纹孔113螺纹连接。

将塑料管的轴向一端套设于弹性套108上，使得塑料管抵靠于弹性套108外表面上，再旋转螺杆112使其抵靠于塑料管表面，并旋转连接套107进给，通过螺杆112与塑料管的摩擦力带动塑料管进给挤压弹性套108以及弹性圈109，从而实现塑料管的密封，且密封效果好，同时塑料管的安装便利性高。

并且，所述弹性套108包括一体连接的第一套体118、第二套体128以及第三套体138，所述第一套体118的中轴线、第二套体128的中轴线和第三套体138的中轴线重合，所述第一套体118、第二套体128和第三套体138均呈圆台结构，所述第一套体118的母线的斜率大于第二套体128的母线的斜率，所述第二套体128的母线的斜率大于第三套体138的母线的斜率，进而适用多种规格尺寸的塑料管，使用范围广。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。