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专利名称：一种新型内紧式声管快开装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于声学(水声)计量测试技术领域，尤其涉及ー种高静水压下水声构件声參数校准系统的重要组成部分的新型内紧式声管快开装置。
背景技术：
目前，在声管、高压水灌和其他压カ容器的设计中，管ロ密封开合的设计形式多种多祥。就国内大部分声管而言，声管开ロ结构的设计比较简单，普遍采用螺栓固定密封和液压传动密封两种方式，自动化程度不高。其中螺栓固定密封的工作效率低，可操作性差，管ロ的密封盖板的密闭和打开都需要人工旋拧多个螺栓来实现。盖板的吊装过程需要配备行车来实现，定位准确性差。液压传动密封方式提高了工作效率，减轻了人工操作強度，但需要配置液压源、液压马达、液压管路和定位传感器及控制系统，系统比较复杂，影响了设备可靠性。上述两种密封方式都属于外紧式，在实际使用中，当声管内部长期处于高静水压状态下，这种密封方式容易产生漏压现象，从而使密封性能下降。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，而提供ー种利用内紧式密封装置和以滚珠丝杆传动进行快开相结合的方式，并保证声管内部在最高IOMPa氮气压力下完好密封，使校准系统对水声材料构件实现一定压カ下的声学性能參数校准和测试的新型内紧式
声管快开装置。本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括由声管、定封套、活封轴、活封套、摇杆、0型橡胶密封圈构成的内紧式密封装置；由摇臂、滚珠丝杆、圆形手柄、配重构成的传动机构，所述的声管内设置有活封轴，该活封轴与声管内壁间设有定封套；在该定封套开设有凹槽，内放置有与活封轴、声管内壁相接触的0型橡胶密封圏。作为优�。�所述的活封轴上套有活封套，且该活封套与声管的三爪齿相配合；在该活封套上设有摇杆。作为优�。�所述的摇臂旋接于滚珠丝杆上，该滚珠丝杆与圆形手柄相连接固定；该摇臂的一端固定于活封轴与活封套间，其另一端连有配重。本实用新型的有益效果为1)密封性能更加优良以前声管盖子一般采用传统简单的盖板方案，均采用端面密封，随着设备运行时间的增长，容易受到内部高压カ的影响，存在密封性能减弱、导致压カ泄漏的隐患，本方案中的内紧式密封方式采用了多道径向密封，外加一道端面密封，更关键的是，在声管工作吋，利用声管内部的压カ使得端面密封圈越压越紫，密封性能更加突出。2)机械性能更加突出第一，大大提高了可操作性，这种无螺栓化密封结构使得操作起来快速、简单、省力；第二，利用滚珠丝杆具有可靠性高，定位精准的特点，使得整套内紧式密封装置运行更加平稳可靠。
图1是本实用新型的正视结构示意图。图2是本实用新型的剖面结构示意图。图3是本实用新型的俯视结构示意图。附图中的标号分别为1、声管；2、定封套；3、活封轴；4、活封套；5、摇杆；6、摇臂；7、滚珠丝杆；8、圆形手柄；9、配重；10、0型橡胶密封圈；11、三爪齿。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍如附图所示，本实用新型包括由声管1、定封套2、活封轴3、活封套4、摇杆5、0型橡胶密封圈10构成的内紧式密封装置；由摇臂6、滚珠丝杆7、圆形手柄8、配重9构成的传动机构，所述的声管I内设置有活封轴3，该活封轴3与声管I内壁间设有定封套2 ;在该定封套2开设有凹槽，内放置有与活封轴3、声管I内壁相接触的0型橡胶密封圈10。所述的活封轴3上套有活封套4，且该活封套4与声管I的三爪齿11相配合；在该活封套4上设有摇杆5。所述的摇臂6旋接于滚珠丝杆7上，该滚珠丝杆7与圆形手柄8相连接固定；该摇臂6的一端固定于活封轴3与活封套4间，其另一端连有配重9。本实用新型在处于打开状态吋，声管I管ロ内放入水声构件待測，转动圆形手柄8，带动滚珠丝杆7转动。然后通过摇臂6带动密封装置内部各零件向下运动。通过摇杆5控制活封套4的位置，使得密封装置缓缓落入声管I内，然后转动摇杆5使活封套4和声管I的三爪齿11相配合。此时,声管I处于密闭状态，通过声管I的进气ロ，向声管I内注入工作气压。在工作气压的作用下，由于活封套4与声管I的三爪齿11已顶死，工作气压将推动定封套2，使得它与活封轴3之间的间隙越来越�。�从而它们之间的0型橡胶密封圈10在工作压カ的作用下，密封性能更加得到保证。至此，声管I完全处于关闭状态，可进行压力下的测试工作。同样,在声管测试工作完成后，需将水声材料构件试样取出或者更换时先打开声管I出气ロ将工作压カ卸棹。然后转动摇杆5，此时活封套4和声管I的三爪齿11刚好处于离开状态，转动圆形手柄8，通过滚珠丝杆7带动装置缓缓向上提升，至完全打开状态，便可以进行下一步测试工作。1、内紧式密封原理1.1内紧式密封的必要性在测试过程中，声管内部都充有一定压カ的水压或者气压。本方案中内部高静水压对声管管ロ密封装置的受カ影响分析如下静水压カ为lOMPa，声管内径(35208mm，根据公式 F=P*S,即 F=10X3. 14X104X104=335296N，Fm=F/g=33529Kg,扣除声管密封装置带来的自重的影响，声管内部作用于密封装置的最大推力达到33500公斤。这种高压推力对于外紧式密封装置的密封性和可靠性带来很大的负面影响。为了避免内部高压カ对密封带来的影响，设计出了内紧式的密封装置。1. 2内紧式密封的工作原理该装置的设计原理是利用声管内部的高压力，推动密封装置内部各零件向上运动遇阻，从而反向作用使内部密封圈压缩量増加，密封性能不因声管高压而降低，反而越来越可靠。如图2所示，方案中的活封套4和声管I都有相配合的三爪齿11，通过摇杆5可以使之转动到相配合或者相分离位置。转到相配合位置状态时，声管I工作，内部充压后，推动密封装置各零件向上顶，使得活封套4和声管I的三爪齿11刚好紧密接触，这样使得声管I处于可靠的密闭状态。此时，活封套4和声管I的三爪齿11顶死，活封轴3和活封套4都无法向上移动，内部压カ将推动定封套2使得活封轴3和定封套2之间的O型橡胶密封圈10越压越紧，密封性能更加优良，实现内紧式密封的功能。2、声管管盖快开原理在设计过程中，考虑到声管声学和压カ要求，声管I为厚壁不锈钢圆柱管，壁厚等于声管内半径，所以声管盖子和开启装置的重量达到了几十公斤。光靠人力进行频繁打开操作将会非常困难。本方案采用滚珠丝杆传动和丝杠自锁器配合组成的快开装置来实现声管管盖的快开。其主要原理是利用滚珠丝杆将螺旋传动转化为直线运动，来实现密封装置的开合。该方案的设计特点和依据是滚珠丝杆的摩擦阻力�。�传动效率高，同时丝杠自锁器对滚珠丝杆的自锁功能，能够使得整套装置操作更加快捷便利，运行更加顺畅可靠。同时由于本身采用了内紧式密封原理，在声管开合过程中实现了无螺栓化，为声管快开提供了保障。除上述实施例外，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种新型内紧式声管快开装置，包括由声管(I)、定封套(2)、活封轴(3)、活封套(4)、摇杆(5)、O型橡胶密封圈(10)构成的内紧式密封装置；由摇臂(6)、滚珠丝杆(7)、圆形手柄(8)、配重(9)构成的传动机构，其特征在于所述的声管(I)内设置有活封轴(3)，该活封轴(3)与声管(I)内壁间设有定封套(2);在该定封套(2)开设有凹槽，内放置有与活封轴(3 )、声管(I)内壁相接触的O型橡胶密封圈(10 )。
2.根据权利要求1所述的新型内紧式声管快开装置，其特征在于所述的活封轴(3)上套有活封套(4)，且该活封套(4)与声管(I)的三爪齿(11)相配合；在该活封套(4)上设有摇杆(5)。
3.根据权利要求1或2所述的新型内紧式声管快开装置，其特征在于所述的摇臂(6)旋接于滚珠丝杆(7)上，该滚珠丝杆(7)与圆形手柄(8)相连接固定；该摇臂(6)的一端固定于活封轴(3)与活封套(4)间，其另一端连有配重(9)。
专利摘要本实用新型涉及一种新型内紧式声管快开装置，包括由声管、定封套、活封轴、活封套、摇杆、O型橡胶密封圈构成的内紧式密封装置；由摇臂、滚珠丝杆、圆形手柄、配重构成的传动机构，所述的声管内设置有活封轴，该活封轴与声管内壁间设有定封套；在该定封套开设有凹槽，内放置有与活封轴、声管内壁相接触的O型橡胶密封圈；本实用新型的有益效果为密封性能更加优良，在声管工作时，利用声管内部的压力使得端面密封圈越压越紧，密封性能更加突出；机械性能更加突出，大大提高了可操作性，这种无螺栓化密封结构使得操作起来快速、简单、省力；利用滚珠丝杠具有可靠性高，定位精准的特点，使得整套内紧式密封装置运行更加平稳可靠。
文档编号G01N29/22GK202870039SQ20122043025
公开日2013年4月10日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者李水, 苏石飞, 吴友亮 申请人:中国船舶重工集团公司第七一五研究所