組件20包括橡膠墊圈203、透明材料制成的面板、第三O型密封圈202和第二壓板204，所述第二壓板204、橡膠墊圈203、面板和橡膠墊圈203依次放置，第二壓板204通過(guò)螺釘固定在容器缸體18上，第三O型密封圈202在第二壓板204的側(cè)面。
[0040]如圖1所示，空氣壓縮機(jī)I壓縮氣體通過(guò)氣體管路一共分為四條支路，其中兩條支路為手控及電控支路，另外兩條支路為氣缸控制支路。手控支路分別與空氣過(guò)濾器2、調(diào)壓閥4連接，調(diào)壓閥4后順序連接壓力表5、手拉閥7及單向閥，共同組成手動(dòng)控制裝置；電控支路順序接入電氣比例閥3、電磁換向閥6及單向閥。兩條氣缸調(diào)節(jié)支路，分別都與三位四通電磁換向閥6、調(diào)速閥9和氣缸連接。連接管道都采用橡膠管道，氣管之間的連接接頭都采用SPR快速插拔接頭，在氣路分叉處可使用多通道快插接頭。
[0041]手控及電控支路最后都連接氣動(dòng)增壓機(jī)11，氣動(dòng)增壓機(jī)11的液體輸入端口連接水箱10，輸出端口接入容器缸體18，各管道都接入單向閥，并在輸出管路接入壓力表5。增壓機(jī)11增壓過(guò)后的管道為鋼絲軟管，管路連接處采用防水螺紋連接。氣動(dòng)控制裝置及增壓裝置總體布置于方形控制艙里，各旋鈕與壓力表5盤置于艙外，方便控制。
[0042]空氣壓縮機(jī)I提供整個(gè)裝置的氣源，可穩(wěn)定提供0.SMPa左右的氣源。手控支路各部件的作用，空氣過(guò)濾器2過(guò)濾氣源，潔凈空氣，使顆粒小于5u。調(diào)壓閥4可手動(dòng)調(diào)節(jié)輸入氣體的壓力，實(shí)現(xiàn)氣壓的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。壓力表5監(jiān)控調(diào)節(jié)后的氣體壓力，手拉閥7可控制氣體通斷，單向閥保證管路安全性。
[0043]如圖2所示，水壓模擬裝置的高壓容器部分分為容器缸體18、機(jī)架14、上端蓋15、密封蓋16、左氣缸和右氣缸22 ;容器缸體18為圓筒型，焊接在機(jī)架14下支座143的鐵板上，水壓模擬MOMPa時(shí)壓力，容器的壁厚壁厚不小于50mm，容器材料可選擇鑄鐵。
[0044]如圖10-12所示，機(jī)架14由凹槽結(jié)構(gòu)的鐵條與方形鐵皮焊接而成，既由機(jī)架上支座141焊接在方形鐵皮機(jī)架14導(dǎo)向臺(tái)142上，并且導(dǎo)向臺(tái)142焊接在機(jī)架14下支座143上，形成龍門式的機(jī)架14臺(tái)，在移動(dòng)氣缸13連接部分可增加加強(qiáng)筋，中間放置密封蓋16的部位為焊接在機(jī)架14上的導(dǎo)向臺(tái)142，臺(tái)上沿密封蓋16移動(dòng)的中間部分開(kāi)設(shè)一條導(dǎo)向槽與密封蓋16的導(dǎo)向塊對(duì)應(yīng)。
[0045]如圖2、5、6所示，上端蓋15上開(kāi)設(shè)并安置有光源孔，壓力傳感器19及泄氣針閥21。容器缸體18底端開(kāi)設(shè)高速攝像機(jī)觀測(cè)孔23，并放置高速攝像機(jī)24。密封蓋16分為2個(gè)半圓卡槽的結(jié)構(gòu)形式，在中間底部有突出的圓柱形的導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊142焊接到密封蓋16法蘭上也可通過(guò)螺紋連接。密封蓋16置于中間的鐵皮導(dǎo)向臺(tái)上，并分別與左氣缸和右氣缸22連接。左氣缸和右氣缸22與上端蓋15及密封蓋16的連接采用螺紋連接，并且在氣缸伸縮桿上裝有限位裝置，用于氣缸回程的定位。
[0046]如圖2、7所示，上端蓋15與容器缸體18之間的密封采用雙層密封，每層由第二 O型密封圈172與□型密封圈171共同組成，第二 O型密封圈置于高壓一側(cè)，□型密封圈置于低壓一側(cè)。這種密封方式適用于端蓋開(kāi)啟較頻繁及高壓容器的密封。
[0047]如圖2、8、9所示，光源孔與高速攝像機(jī)觀察口 23都采用耐高壓透明材料，高速攝像機(jī)觀察孔與光源孔由若干個(gè)螺釘緊固，透明材料上下加有橡膠墊圈203，并使用O型密封圈密封。
[0048]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:
[0049](I)將被測(cè)物放入容器缸體18內(nèi)，通過(guò)外接水栗向容器缸體18內(nèi)注水，注水不要太滿以保證上端蓋15順利壓下，通過(guò)第二三位四通電磁換向閥8控制氣缸下行使上端蓋15閉合。
[0050](2)上端蓋15閉合后，打開(kāi)泄壓針閥21，把容器缸體18內(nèi)多余氣體排掉，水壓試驗(yàn)裝置的艙內(nèi)壓力通過(guò)泄壓針閥21排出，泄壓針閥21可在試驗(yàn)前排出缸內(nèi)剩余氣體和試驗(yàn)后卸載缸內(nèi)尚壓。
[0051]關(guān)閉泄壓針閥21，打開(kāi)手動(dòng)閥，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥4，此處也可通過(guò)電氣控制支路控制，電控可基于壓力傳感器19傳回的模擬數(shù)值調(diào)節(jié)電氣比例閥3從而控制增壓栗增壓或降壓，使缸內(nèi)水壓穩(wěn)定。
[0052]然后增壓栗工作，增壓栗通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)氣源壓力的調(diào)整，便能得到相應(yīng)的增壓后的水壓。當(dāng)驅(qū)動(dòng)氣源壓力與增壓后的液體壓力平衡時(shí)，增壓栗便停止增壓，輸出水壓也就穩(wěn)定在預(yù)調(diào)的壓力上，接著控制左氣缸和右氣缸22使密封蓋16卡緊。
[0053](3)試驗(yàn)過(guò)程由高速攝像機(jī)24全程對(duì)缸內(nèi)情況實(shí)時(shí)監(jiān)控，試驗(yàn)完成后，打開(kāi)泄壓閥，進(jìn)行缸內(nèi)泄壓，打開(kāi)上端蓋15，去除被測(cè)物。
[0054]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括容器缸體和位于容器缸體頂端的上端蓋，所述上端蓋通過(guò)鎖緊裝置鎖緊在容器缸體上，上端蓋上安裝有可帶上端蓋上下移動(dòng)的移動(dòng)裝置，移動(dòng)裝置安裝在機(jī)架上，上端蓋上安裝有光源孔組件和泄壓針閥，上端蓋通過(guò)注水裝置將水箱中的水注入到容器缸體內(nèi)，容器缸體底部安裝有高速攝像機(jī)觀察孔組件，在高速攝像機(jī)觀察孔組件下方安裝有攝像機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述鎖緊裝置包括左氣缸和右氣缸，左氣缸和右氣缸分別與密封蓋連接，密封蓋為圓弧狀，所述容器缸體頂部和上端蓋分別延伸有凸臺(tái)，密封蓋設(shè)有內(nèi)凹槽將兩個(gè)凸臺(tái)鎖緊，左氣缸和右氣缸分別與第一三位四通電磁換向閥連接，第一三位四通電磁換向閥與空氣壓縮機(jī)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述容器缸體頂部的凸臺(tái)的上表面為斜面，上端蓋的凸臺(tái)的下表面為斜面，密封蓋的內(nèi)凹槽的上下表面為與斜面配合的斜面，在內(nèi)凹槽上下表面上鑲嵌有不銹鋼珠。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述密封蓋上設(shè)有導(dǎo)向塊，在機(jī)架上安裝有導(dǎo)向臺(tái)，導(dǎo)向臺(tái)上沿密封蓋移動(dòng)方向開(kāi)設(shè)一條導(dǎo)向槽，導(dǎo)向塊沿導(dǎo)向槽移動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述移動(dòng)裝置包含移動(dòng)氣缸，移動(dòng)氣缸與上端蓋連接，移動(dòng)氣缸安裝在機(jī)架上，移動(dòng)氣缸與調(diào)速閥連接，調(diào)速閥與第二三位四通電磁換向閥連接，第二三位四通電磁換向閥與空氣壓縮機(jī)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述注水裝置包含增壓機(jī)，所述增壓機(jī)分別與手拉閥和電磁換向閥連接，手拉閥依次與調(diào)壓表、調(diào)壓閥、過(guò)濾器和空氣壓縮機(jī)連接，電磁換向閥與電氣比例閥連接，電氣比例閥與空氣壓縮機(jī)連接，所述上端蓋上安裝有可感受缸體內(nèi)壓力的壓力傳感器，電氣比例閥可根據(jù)壓力傳感器測(cè)出的缸內(nèi)水壓的實(shí)時(shí)數(shù)值進(jìn)行氣壓的調(diào)節(jié)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述高速攝像機(jī)觀察孔組件包含透明材料制成的觀察面板、第一 O型密封圈、橡膠墊圈和設(shè)有通孔的第一壓板，所述第一壓板、橡膠墊圈、觀察面板、橡膠墊圈依次放置并通過(guò)第一壓板壓緊，第一壓板通過(guò)螺釘固定在容器缸體內(nèi)，第一 O型密封圈安裝在觀察面板的側(cè)面。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述上端蓋設(shè)有兩層圓環(huán)槽，每個(gè)圓環(huán)槽內(nèi)均安裝有□型密封圈和第二 O型密封圈，第二 O型密封圈位于高壓一偵牝□型密封圈位于低壓一側(cè)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述光源孔組件包括橡膠墊圈、透明材料制成的面板、第三O型密封圈和第二壓板，所述第二壓板、橡膠墊圈、面板和橡膠墊圈依次放置，第二壓板通過(guò)螺釘固定在容器缸體上，第三O型密封圈在第二壓板的側(cè)面。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，包括容器缸體和位于容器缸體頂端的上端蓋，所述上端蓋通過(guò)鎖緊裝置鎖緊在容器缸體上，上端蓋上安裝有可帶上端蓋上下移動(dòng)的移動(dòng)裝置，移動(dòng)裝置安裝在機(jī)架上，上端蓋上安裝有光源孔組件和泄壓針閥，上端蓋通過(guò)注水裝置將水箱中的水注入到容器缸體內(nèi)，容器缸體底部安裝有高速攝像機(jī)觀察孔組件，在高速攝像機(jī)觀察孔組件下方安裝有攝像機(jī)。本發(fā)明的水壓環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置，上端蓋上開(kāi)設(shè)有壓力傳感器及光源孔，下底部有高速攝像機(jī)觀察口，試驗(yàn)過(guò)程可對(duì)容器缸體中被測(cè)試物進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)；密封蓋設(shè)置成凹型卡槽形式，可準(zhǔn)確鎖緊端蓋，采用氣缸控制密封蓋，控制方便。
【IPC分類】G01N3/06, G01N3/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105158077
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510519824
【發(fā)明人】張建, 周通, 張猛, 蘇世杰, 唐文獻(xiàn), 高杰, 朱本義
【申請(qǐng)人】江蘇科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日