专利名称：一种微通道管耐压试验系统和方法
技术领域：
本发明涉及微通道管的耐压试验系统，该装置能实现各种规格的微通道管的保压试验、爆破试验，特别是对管横截面上具有多孔结构以及奇异孔结构的微通道扁管的耐压试验，本发明还涉及一种微通道管耐压试验方法。
背景技术：
目前空调行业和汽车行业在国内国际都发展的比较迅猛呈现一片欣欣向荣的发展趋势，未来前景被很多有远见的投资人士所看重。而换热器在这两个行业当中都有着很重要的作用，且年需求量都很大。尤其是在空调制造业中，换热器的质量好坏直接影响到空调的制冷和制热性能。因此高性能、高效率、安全可靠的换热器不仅能为厂家带来丰厚的经济效益和声誉，同时也给用户提供了一种节能、安全的生活环境。不论是家用的小型空调还是大一些的中央空调，其换热器基本上都是由铜或铝制成的截面上带有多个微孔的管材(微通道管)与小面积的金属薄片相连接而成。通过在微通道管中注入高压、高速的制冷流体来实现制冷的目的，因而对于微通道管的耐压性能就提出了要求。更具体地说，就是需要确切地知道微通道管所能承受的压力，及安全工作的压力范围。经检索有申请号为201010524896. 5专利名称为一种端面密封的薄壁钢管静水压力测验方法。该专利中有相关密封和压力试验方法，但是该方法无法实现相对于钢材来讲要软很多的铝质薄壁管材、扁平状截面管材、低刚度管材的耐压试验，以及小截面多孔道的管材(如图1所示)的耐压试验。而在本发明就能很好的解决这些问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于微通道管耐压试验的高压微通道管接头，用于连接微通道管与高压水路，能在高压(几十个兆帕)下仍能保持良好密封效果。本发明所述的高压微通道管接头，由接头外套、接头内芯，锥型密封橡胶塞构成，锥型密封橡胶塞位于接头内芯内部，接头内芯和锥型密封橡胶塞上均设有用于插入微通道管的通孔，微通道管沿接头内芯端面的通孔中插入，同时再插入锥型密封橡胶塞的通孔；接头内芯与接头外套通过位于接头内芯上的外螺纹与位于接头外套上的内螺纹进行连接。优选的，所述接头内芯端部开有凹槽，该凹槽内嵌入O型圈，用于密封。优选的，所述接头外套与接头内芯采用螺纹连接，螺纹上缠有生料带用于密封。优选的，所述接头外套与接头内芯两端均有矩形块用以方便连接接头。优选的，所述接头内芯和锥型密封橡胶塞上的通孔形状可以根据需要试验的微通道管形状设置，比如适用于圆形微通道管的圆孔，或者适用于扁管的窄缝，或者其他特殊形状等等。上述高压微通道管接头，微通道管沿接头内芯端面的通孔中插入，同时再插入锥型密封橡胶塞的通孔，再将O型圈嵌入接头内芯凹槽内。
本发明的另一目的是提供一种包含上述高压微通道管接头的耐压试验机，可以很好的实现微通道管端面密封，能完成铜质、铝质等相对要软的管材的耐压试验，尤其是对于扁管横截面上具有多孔结构以及奇异孔结构的微通道扁管。本发明所述的耐压试验机主要由高压气驱液泵、高压微通道管接头、压堵装置和工作台构成；高压微通道管接头和压堵装置设置在工作台上，高压微通道管接头用于连接水压系统和微通道管，压堵装置使微通道管的一端堵死；高压气驱液泵设置在工作台下方，高压气驱液泵连接水压系统。优选的，所述压堵装置是一油缸压紧机构。更进一步的，所述油缸压紧机构设有压块和垫块，微通道管的一端设置在压块与垫块之间，压块在压力油缸作用下运动使微通道管的一端堵死。优选的，所述工作台上安装了两根导杆，高压微通道管接头以及压堵装置连接在该导杆上，从而使微通道管、高压微通道管接头、压堵装置之间的距离可调，以适应不同长度的微通道管耐压试验的需求。
本发明再一目的是提供一种包含上述耐压试验机的微通道管耐压试验系统，能完成铜质、铝质等相对要软的管材的耐压试验，尤其是对于扁管横截面上具有多孔结构以及奇异孔结构的微通道扁管。本发明所述微通道管耐压试验系统包括提供工作压力的空压机，该空压机主要为耐压试验机本体中的高压气驱液泵提供压缩气体；提供工作水流并进行水压采集和控制的水压系统，该水压系统与耐压试验机中的高压气驱液泵相连接，以提供高压水源；耐压试验机，主要由高压气驱液泵、高压微通道管接头、压堵装置和工作台构成；高压微通道管接头和压堵装置设置在工作台上，高压微通道管接头用于连接水压系统和微通道管，压堵装置使微通道管的一端堵死；高压气驱液泵设置在工作台下方，高压气驱液泵连接水压系统。优选的，所述水压系统，主要由多个压力传感器、微机以及调压阀组成，其中压力传感器用于检测水压(检测送进扁管接头套的高压水)，根据压力传感器反馈的信息，然后手动调节或者通过微机自动控制调压阀就可以按要求改变通入微通道管内高压水的水压，以适应不同试验目的的需要。本发明最后一个目的是提供一种采用上述微通道管耐压试验系统进行的实验方法，能完成铜质、铝质等相对要软的管材的耐压试验，尤其是对于扁管横截面上具有多孔结构以及奇异孔结构的微通道扁管。本发明所述的一种微通道管耐压试验方法包括如下步骤I)扁管的安装将已经打好小孔的微通道管插入接头内芯并继续插入锥型密封橡胶塞；再将接头外套与已安装微通道管的接头内芯连接上；其中接头内芯与接头外套是依靠位于接头内芯上的外螺纹与接头套上的内螺纹来实现连接的；螺纹上缠有生料带用于密封；2)通水向接好的微通道管中通入低压水检测水路是否通畅并观察微通道管各通道孔是否堵塞现象；3)微通道管一端的密封启动压堵装置实现对微通道管的压紧，接着继续施加压紧力使微通道管的一端被堵死以确保在接下来的试验中高压水流不会射出而引发泄压；4)加压爆破 本发明中，可以通过手动调节(直接通过手动调节调压阀)或自动调节(通过PC机来实现控制)的方式来控制水压，使之按既定要求变化直至扁管被压爆。本发明提供了一种关于有多孔道的微通道管的耐压试验方法和系统，通过本发明能完成铜质、铝质等相对要软的管材的耐压试验，且不论是微通道挤压管还是折叠管都可以在本试验装置上完成压力爆破试验与保压试验，本发明中高压水路与微通道管的接头采用特殊结构和密封原理使得本发明能胜任具有各型奇异通道孔的微通道扁管的耐压试验。
图I为不同微通道扁管截面图；图2为扁管与接头的安装方式图；图2中锥型密封橡胶塞21，接头内芯22，O型圈23，接头外套24，微通道扁管4 ;图3压堵装置，压堵扁管示意图；图3中垫块31，压块32，液压缸33，微通道扁管4 ;图4扁管接头密封原理图；图4中锥型密封橡胶塞21，接头内芯22，微通道扁管4，高压水B ;图5耐压试验装置示意图；图5中工作台1，高压微通道管接头2，压堵装置3，微通道扁管4，气驱液泵5，液压站6，压力油A，闻压水B。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。以下以微通道扁管为例说明本发明系统和方法的实施情况。实施例I本实施例提供一种用于微通道管耐压试验的高压微通道扁管接头，用于连接水压系统和微通道扁管。如图2所示，为高压微通道扁管接头示意图，扁管接头由接头外套24、扁管接头内芯22、锥型密封橡胶塞21和一 O型圈23构成。锥型密封橡胶塞21位于扁管接头内芯22内部，扁管接头内芯22和锥型密封橡胶塞21上均设有用于插入微通道管的窄缝，微通道管沿扁管接头内芯端面的窄缝插入，同时再插入锥型密封橡胶塞的窄缝；微通道管上设有一小孔，在微通道管插入扁管接头内芯22、锥型密封橡胶塞21后；在扁管接头内芯22端面凹槽处嵌入O型圈23 ;扁管接头内芯22与扁管接头外套24通过位于扁管接头内芯22上的外螺纹与扁管位于接头外套24上的内螺纹进行连接。本实施例中，所述扁管接头内芯22上设有凹槽，用于放置O型圈。
本实施例所述接头安装时，先将微通道扁管4沿扁管接头内芯22端面的窄缝中插入，接着再插入橡胶密封套塞，然后再将O型圈23销嵌入位于扁管接头内芯22上的凹槽内。完成上述步骤后可将扁管接头内芯22与扁管接头外套24连接起来。本实施例中，由锥型密封橡胶塞21、扁管接头内芯22与扁管接头外套24相互配合而形成的结构能在高压(几十个兆帕)下仍能保持良好密封效果。扁管接头的安装与密封其核心部分是一锥型密封橡胶塞21，该密封橡胶塞的特点在于利用了橡胶易变形的特点。如图4所示，当高达十几个兆帕的水压作用在锥型密封橡胶塞21的大底面上时接头内芯22的内表面会对锥型密封橡胶塞21产生反作用力，在该反作用力下锥 型橡胶塞21向内压紧扁管4从而实现密封。从图中不难看出水压越大该密封橡胶塞21的密封效果就越好。实施例2本实施例提供一种包含实施例I所述接头的耐压试验机。如图3和图5所示，所述的耐压试验机主要由高压气驱液泵5、高压微通道扁管接头、压堵装置3和工作台I构成；高压微通道扁管接头和压堵装置3设置在工作台I上，高压微通道扁管接头用于连接水压系统和微通道扁管4，压堵装置3使微通道扁管4的一端堵死；高压气驱液泵5设置在工作台I下方，高压气驱液泵5连接水压系统。本实施例中，所述压堵装置是一油缸压紧机构，油缸压紧机构设有压块2，同时，该机构还设有垫块31，微通道扁管的一端设置在压块32与垫块31之间，压块2在压力油缸作用下运动使微通道扁管的一端堵死。较优的，油缸压紧机构的压块32设置在垫块31上方，压块2向下运动使微通道管的一端堵死。液压站6与压堵装置3相连，其内有液压泵为压堵装置3提供高压油。本实施例中，所述工作台I上安装了两根导杆，高压微通道扁管接头以及压堵装置连接在该导杆上，从而使微通道扁管、高压微通道扁管接头、压堵装置之间的距离可调，以适应不同长度的微通道扁管耐压试验的需求。液压缸33顶部接入由液压站6提供的高压油(图5中A)，其下部与压块32固连；高压油通入液压缸33后可驱动压块32在竖直方向上上下移动，以实现对微通道扁管的压紧。本实施例可以很好的实现微通道管端面密封，能用于完成铜质、铝质等相对要软的管材的耐压试验，尤其是对于扁管横截面上具有多孔结构以及奇异孔结构的微通道扁管。实施例3本实施例提供一种包含实施例2所述耐压试验机的微通道管耐压试验系统。如图5所示,微通道管耐压试验系统包括提供工作压力的空压机，该空压机主要为耐压试验机本体中的高压气驱液泵提供压缩气体；在额定工作条件下该空压机可以为提供O. 6Mpa的压缩气体，这一压缩气体直接接入气驱液泵5以提供高压水源，本实施例中采用的是1:100增压比的气驱液泵。提供工作水流并进行水压采集和控制的水压系统，该水压系统与耐压试验机中的高压气驱液泵相连接，以提供高压水源；水压系统主要由多个压力传感器、微机以及调压阀组成，其中压力传感器用于检测水压，根据压力传感器反馈的信息，然后手动调节或者通过微机自动控制调压阀就可以按要求改变通入微通道管内高压水的水压，以适应不同试验目的的需要。耐压试验机，结构如实施例2所述。本实施例能够完成铜质、铝质等相对要软的管材的耐压试验，尤其是对于扁管横截面上具有多孔结构以及奇异孔结构的微通道扁管，具体完成过程可以参见实施例4。实施例4本实施例提供一种采用实施例3所述系统的微通道扁管耐压试验方法，包括如下步骤I)扁管的安装如图2所示，将已经打好小孔的扁管4插入接头内芯22并继续插入锥型密封橡胶塞21 ;将O型圈嵌入到位后，可将接头外套24与已安装扁管的接头内芯22连接上；其中扁管接头内芯22与接头套24是依靠位于接头内芯22上的外螺纹与接头套24上的内螺纹来·实现连接的，螺纹上缠有生料带用于密封；2)通水向接好的扁管中通入低压水检测水路是否通畅并观察扁管各通道孔是否堵塞现象；3)扁管一端的密封启动压堵装置3中的液压缸使压块32下行，如图3所示依靠控制压块32与垫块31之间的距离(其中垫块固定于压堵装置下方)可实现对扁管的压紧，接着继续提升液压缸施加在扁管4上的压紧力使扁管4的一端被堵死以确保在接下来的试验中高压水流不会射出而引发泄压；4)加压爆破在微机中输入控制水压变化的参数；通过微机控制水压系统，来实现对水压的控制需求。当然，其他实施例中，也可以直接以手动的方式调节调压阀。本实施例中，扁管接头内芯22与扁管接头外套24依靠位于扁管接头内芯22上的外螺纹与扁管接头外套24上的内螺纹进行连接。实验中务必将紧扁管接头内芯与扁管接头外套的螺纹拧紧，防止在高压时产生泄压现象。如图5所示，将扁管4正确安装入扁管接头后，调整扁管4姿态使之保持水平，并将已装入扁管的接头正确固定在扁管接头外套24内，该套24上有一径向布置的内六角螺栓，该内六角螺栓可将接头固定于接头外套内。完成上述操作后可先向扁管4中通入低压水检测连接水路是否通畅。若能看见水流均匀地从扁管4各通道中射出方能继续进行试验。接着将水路与扁管4通道断开按实际情况调节压堵装置3与接头间的距离使扁管4的另一端正好可以放在压堵装置3中的压块32与垫块31之间。开启压堵装置3中的液压缸使压块32下行并压紧扁管4，继续提升液压缸施加在扁管4上的压紧力使扁管被堵死以确保在接下来的试验中高压水流不会射出而导致泄压。完成对扁管4的压紧工作后方可打开与扁管4相连通的水路并不断提升水压。根据压力传感器反馈的信息，然后调节调压阀就可以按要求改变通入扁管4内高压水的水压，以适应不同试验目的的需要。通过上述装置和方法能完成铜质、铝质等相对要软的金属管材和刚度小的圆形截面与非圆形截面管材的耐压试验，目前主要用于空调换热器中的微通道扁管的耐压试验，且不论是微通道挤压管还是折叠管，特别是扁平状横截面管材，尤其是横截面上具有多孔结构以及奇异孔结构的管材都可以在本试验装置上完成压力爆破试验与保压试验。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制，本发明还可以应用于其他形状的微通道管的承压试验。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和 替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种高压微通道管接头，用于连接微通道管与高压水路，其特征在于主要由接头外套、接头内芯和锥型密封橡胶塞构成，锥型密封橡胶塞位于接头内芯内部，接头内芯和锥型密封橡胶塞上均设有用于插入微通道管的通孔，微通道管沿接头内芯端面的通孔中插入，同时再插入锥型密封橡胶塞的通孔；接头内芯与接头外套通过位于接头内芯上的外螺纹与位于接头外套上的内螺纹进行连接。
2.根据权利要求I所述的高压微通道管接头，其特征在于所述接头内芯端部开有凹槽，该凹槽内嵌入用于密封的O型圈。
3.根据权利要求I或2所述的高压微通道管接头，其特征在于所述接头外套与接头内芯采用螺纹连接，螺纹上缠有生料带用于密封；所述接头外套与接头内芯两端均有矩形块用以方便连接。
4.一种包含权利要求1-3所述接头的耐压试验机，其特征在于主要由高压气驱液泵、高压微通道管接头、压堵装置和工作台构成；高压微通道管接头和压堵装置设置在工作台上，高压微通道管接头用于连接水压系统和微通道管，压堵装置使微通道管的一端堵死；高压气驱液泵设置在工作台下方，高压气驱液泵连接水压系统。
5.根据权利要求4所述的耐压试验机，其特征在于所述压堵装置是一油缸压紧机构，所述油缸压紧机构设有压块和垫块，微通道管的一端设置在压块与垫块之间，压块在压力油缸作用下运动使微通道管的一端堵死。
6.根据权利要求4或5所述的耐压试验机，其特征在于所述工作台上安装了两根导杆，高压微通道管接头以及压堵装置连接在该导杆上，从而使微通道管、高压微通道管接头、压堵装置之间的距离可调，以适应不同长度的微通道管耐压试验的需求。
7.一种包含权利要求4-6所述耐压试验机的微通道管耐压试验系统，其特征在于包括 提供工作压力的空压机，该空压机主要为耐压试验机本体中的高压气驱液泵提供压缩气体； 提供工作水流并进行水压采集和控制的水压系统，该水压系统与耐压试验机中的高压气驱液泵相连接，以提供高压水源； 耐压试验机，主要由高压气驱液泵、高压微通道管接头、压堵装置和工作台构成；高压微通道管接头和压堵装置设置在工作台上，高压微通道管接头用于连接水压系统和微通道管，压堵装置使微通道管的一端堵死；高压气驱液泵设置在工作台下方，高压气驱液泵连接水压系统。
8.根据权利要求7所述的微通道管耐压试验系统，其特征在于所述水压系统，主要由多个压力传感器、微机以及调压阀组成，其中压力传感器用于检测送进扁管接头套的高压水水压，根据压力传感器反馈的信息，然后手动调节调压阀或者通过微机自动控制就可以按要求改变通入微通道管内高压水的水压，以适应不同试验目的的需要。
9.一种采用权利要求7-8所述系统进行的微通道管耐压试验方法，其特征在于包括如下步骤 I)微通道管的安装 将已经打好小孔的微通道管插入接头内芯并继续插入锥型密封橡胶塞；再将接头外套与已安装微通道管的接头内芯连接上；其中接头内芯与接头外套是依靠位于接头内芯上的外螺纹与接头套上的内螺纹来实现连接的；螺纹上缠有生料带用于密封 2)通水 向接好的微通道管中通入低压水检测水路是否通畅并观察微通道管各通道孔是否堵塞现象； 3)微通道管一端的密封 启动压堵装置实现对微通道管的压紧，接着继续施加压紧力使微通道管的一端被堵死以确保在接下来的试验中高压水流不会射出而引发泄压； 4)加压爆破。
10.根据权利要求9所述的微通道管耐压试验方法，其特征在于所述加压爆破是指直接通过手动调节调压阀来控制水压，或通过PC机来实现控制的方式来控制水压，使之按既定要求变化直至扁管被压爆。
全文摘要
本发明公开一种微通道管耐压试验系统和方法，所述系统包括提供工作压力的空压机；提供工作水流并进行水压采集和控制的水压系统；耐压试验机，主要由高压气驱液泵、高压微通道管接头、压堵装置和工作台构成。本方法测试的是微通道扁管的耐压能力，通过将微通道扁管一端密封，另一端注入高压水的方法来测定耐压能力的。本发明能完成铜质、铝质等相对要软的金属管材和刚度小的圆形截面与非圆形截面管材的耐压试验，且不论是微通道挤压管还是折叠管，特别是扁平状横截面管材，尤其是横截面上具有多孔结构以及奇异孔结构的管材都可以在本试验装置上完成压力爆破试验与保压试验。
文档编号G01N3/12GK102889445SQ20121035175
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者张卿卿, 张志伟, 唐鼎, 李大永, 彭颖红, 韩维建 申请人:无锡凯博易机电科技有限公司