用于泵结构强度试验的夹紧装置的制作方法

本发明涉及一种夹紧装置，具体涉及一种用于泵结构强度试验的夹紧装置。

背景技术：

泵是用于输送流体或使流体增压的机械，泵可以将原动机的机械能或其他外部能量传送给流体，使流体蕴含的能量增加。在泵输送流体的过程中，流体在泵中的运动特性非常复杂，至今尚不能准确地确定泵在不同工况下的工作特性。

鉴于上述情形以及考虑到泵有时会用于压力较高的工况，制造厂家通常会在泵产品出厂之前对泵结构的主要承压部件(例如泵体和泵盖等)进行强度试验，进行强度试验无论是对泵的设计、生产还是使用均具有重要的意义，而且是提高和改进泵设计及制造技术的重要手段之一。

对泵体和泵盖进行的常用的且最基本的强度试验方法是静压试验，静压试验时，需要使用到夹紧装置，其中，夹紧装置主要起到固定及密封连接的作用。例如，固定和密封泵体时，通常使用螺栓、螺母及垫片组合夹紧并固定连接泵体法兰和反法兰。再者例如，需要使用专用密封工具夹紧于并密封泵结构上的通孔。

图1示出了现有技术中单级离心泵结构强度试验原理图。该泵结构包括多个泵构件，其中，标记11的泵构件为泵体，标记12的泵构件为泵盖，标记13的泵构件为测试接口。在对图1中所示的泵结构进行静压试验时，从测试接口13向泵体11中输入测试流体，测试流体在泵体11和泵盖12及反法兰15包围的空腔中形成高压，以此来对泵体11和泵盖12进行强度试验。

在进行泵结构强度试验前，需要对泵体11以及泵盖12的对外接口进行密封，以保证测试流体可以在泵结构内部的空腔中形成高压。例如，泵体法兰14与其相匹配的反法兰15之间采用螺栓、螺母及垫片组合21进行连接，以达到密封的目的。再者例如泵体11与泵盖12之间的密封连接也可以由螺栓、螺母及垫片组合来实现，如标记22处所示。另外，现有技术 中，对于通孔类泵结构的密封，需要使用专用密封工具，图1中标记23所示。

在泵的静压试验中，需要工人手动地逐个将现有的夹紧装置夹紧并固定连接与泵结构，整个装配过程耗时较多，约占静压试验总时间的4/5，甚至更多的时间。逐个装配现有的夹紧装置不仅费时、工作效率低、工作强度高，而且容易使每个夹紧装置的夹紧力不一致，直接导致连接配合面受力非常不均衡，更进一步地会在静压试验时引发连接配合处的流体泄露现象。同样地，在静压试验结束后，依然需要逐个拆卸夹紧装置。无论是装配过程还是拆卸过程，螺栓、螺母及垫片等散乱零件的取用和归集工作也需要人工工时，各种连接零件数量较多且不利于保持试验场地的整洁，不利于企业的6S管理。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种用于泵结构强度试验的夹紧装置，该夹紧装置可以通过控制第一电磁件和第二电磁件分别通电导通以使夹紧装置夹紧于待进行强度试验的泵结构，而且可以通过调节各夹紧装置的流通电流大小以使泵结构的同一连接配合面上的各夹紧装置具有均衡的夹紧力。从而，既可以节省夹紧装置的装配和拆卸操作时间，提高工作效率，还可以均衡控制各夹紧装置的夹紧力，有利于得到较好的泵结构强度试验结果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种用于泵结构强度试验的夹紧装置，所述泵结构包括多个泵构件，所述夹紧装置包括第一夹紧件、第二夹紧件以及控制器，所述第一夹紧件包括相互固定连接的第一电磁件和连接件，所述连接件包括头部和芯棒，所述第二夹紧件包括相互固定连接的第二电磁件和压板并设有贯穿所述第二电磁件和所述压板的通孔，其中，所述控制器分别电连接于所述第一电磁件和所述第二电磁件；以及

所述第一夹紧件的所述芯棒能够贯穿所述第二夹紧件的通孔，所述控制器能够控制所述第一电磁件和所述第二电磁件分别通电导通，从而所述第二夹紧件能够沿所述芯棒相对所述第一夹紧件移动并将两个相应的泵构件夹紧。

这里，第二夹紧件相对于第一夹紧件移动既包括第一夹紧件不动，而第二夹紧件移动，也包括第二夹紧件不动，而第一夹紧件移动。

一优选实施例中，所述第一电磁件和所述第二电磁件均包括铁芯和线 圈，所述线圈缠绕在所述铁芯上。

一优选实施例中，所述控制器控制所述第一电磁件和所述第二电磁件分别通电导通时，所述第一电磁件和所述第二电磁件之间互相电磁排斥。

一优选实施例中，所述第一夹紧件的所述芯棒的一端固定连接于所述第一电磁件，所述芯棒的另一端设有螺纹段。

一优选实施例中，所述泵构件为泵盖和泵体，所述芯棒的所述螺纹段拧入所述泵体，且所述第二电磁件压在所述泵盖上。

一优选实施例中，所述第一夹紧件的所述芯棒的一端固定连接于所述第一电磁件，所述芯棒的另一端设有肩部；所述第一夹紧件还设有压板，所述压板连接于所述芯棒的所述肩部。

一优选实施例中，所述泵构件为泵盖，所述泵盖上设有测试接口，所述第一夹紧件的所述压板和所述第二夹紧件的所述压板能够将所述泵盖夹紧在其之间并遮盖所述测试接口。

一优选实施例中，所述控制器控制所述第一电磁件和所述第二电磁件分别通电导通时，所述第一电磁件和所述第二电磁件之间互相电磁吸引。

一优选实施例中，所述第一夹紧件的所述芯棒上设有中板，所述第一电磁件位于所述中板和所述头部之间。

一优选实施例中，所述泵结构为泵体法兰和反法兰，所述控制器控制所述第一电磁件和所述第二电磁件分别通电导通时，所述第一夹紧件的所述中板和所述第二夹紧件的所述压板能够将所述泵体法兰和所述反法兰夹紧在其之间。

采用本发明具有如下的有益效果：

1、在泵结构强度试验中使用本发明所述的夹紧装置，可以节省人工装配和拆卸时间，仅需要使用控制器执行通电和断电操作，即可实现夹紧装置的夹紧和松卸动作。

2、本发明所述的夹紧装置可通过调节其线圈中流通的电流的大小来调节夹紧装置的夹紧力，更进一步地，若使同一连接配合面上的各夹紧装置的线圈流通的电流处于均衡状态，则可以使连接配合面的各连接处具有均衡的夹紧力，有利于连接配合面的均衡密封，避免因受力不均衡导致的流体泄露现象。

3、本发明所述的夹紧装置可以组合方式成组地提供，便于取用和归集夹紧装置，且有利于保持试验现场的整洁。

4、将夹紧装置放置于泵结构需要夹紧固定的位置之后，操作人员可以使用控制器对夹紧装置进行远程控制，可以降低误操作引起的高压流体外 溢造成人身伤害的概率，使泵结构强度试验过程更加安全、可靠。

附图说明

图1为现有的单级离心泵结构强度试验原理图；

图2为本发明第一种实施例的夹紧装置用于泵结构强度试验的结构示意图；

图3示例性且原理性地示出了第一种实施例中第一电磁件和第二电磁件分别通电导通示意图；

图4为本发明第二种实施例的夹紧装置用于泵结构强度试验的结构示意图；

图5为本发明第三种实施例的夹紧装置用于泵结构强度试验的结构示意图；

图6示例性且原理性地示出了第三种实施例中第一电磁件和第二电磁件分别通电导通示意图；

图7为现有的双吸泵结构强度试验原理图；

图8为现有的双吸泵结构强度试验原理图的另一视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

本发明提供了一种用于泵结构强度试验的夹紧装置，该夹紧装置可以在泵结构强度试验中用来替代上文中所述的螺栓、螺母及垫片组合21、22和专用密封工具23。

实施例一

图2示出了本发明所述的用于泵结构强度试验的夹紧装置10的第一种实施例，以本实施例所述的夹紧装置10施用于图1中标记22处的夹紧连接为例。如图2中所示，夹紧装置10包括第一夹紧件30、第二夹紧件40以及控制器(图未示)，其中，第一夹紧件30包括第一电磁件31和连接件32，连接件32包括头部321和芯棒322，头部321和芯棒322一体形成为T字形。第一电磁件固定连接于连接件32。第二夹紧件40包括第二电磁件41和压板42，第二电磁件41固定连接于压板42。第二电磁件41和压板42设有通孔4a，从而连接件32的芯棒322插入第二电磁件41和压板 42的通孔4a，使得第二电磁件41和压板42(即第二夹紧件)可沿芯棒322相对第一夹紧件30做轴向直线移动。

第一电磁件31和第二电磁件41均表现为由铁芯51和线圈52组成的电磁铁形式，线圈52缠绕在铁芯51上。控制器分别电连接于第一电磁件31的线圈和第二电磁件41的线圈。第一电磁件31可以焊接连接方式固定于连接件32的头部321，第二电磁件41同样可以焊接连接方式固定于压板42。

芯棒322的伸出端设有螺纹段323，泵盖12上设有供芯棒322穿过的通孔121。泵体11上设有与螺纹段323相啮合的螺纹孔111。芯棒可以依次穿过第二夹紧件40和泵盖12并拧入泵体11从而形成螺纹固定连接。

如图3所示，示例性且原理性地示出了第一电磁件31和第二电磁件41分别通电导通示意图。由控制器控制第一电磁件31的线圈和第二电磁件41的线圈分别通电导通，根据奥斯特电流效应原理，使第一电磁件31和第二电磁件41相对的两端极性相同(如图中所示的S极)，从而，基于同极性相斥原理，第一电磁件31和第二电磁件41之间将相互电磁排斥。继续参见图2，在控制器控制第一电磁件31的线圈和第二电磁件41的线圈分别通电导通时，第一夹紧件30和第二夹紧件40在电磁排斥力的作用下趋向于相互分离的状态，由于第一夹紧件30与泵体11之间为螺纹固定连接，因此第二夹紧件40具有了朝向泵盖12运动的趋势并由压板42将泵盖12压紧于泵体11，从而实现了泵体11与泵盖12的夹紧。

此外，也可以将图2和图3中所示的第一电磁件31的线圈的电流方向和第二电磁件41的线圈的电流方向互换，使得图3中所示的N极和S极互换，夹紧装置同样可以电磁排斥作用将泵体11与泵盖12夹紧。

实施例二

图4示出了本发明所述的用于泵结构强度试验的夹紧装置的第二种实施例，以本实施例所述的夹紧装置施用于图1中标记23处的夹紧连接为例。

本实施例中的夹紧装置与实施一中所述的夹紧装置在结构上的区别在于，在实施例二中，夹紧装置的芯棒322的伸出端未设有螺纹段。替代地，夹紧装置的芯棒322的伸出端设有的是肩部324和压板325，其中，肩部324嵌入压板325中，压板325可以随芯棒322一同移动。此外，肩部324与压板325之间可以设有间隙，或者不设有间隙。替代地，肩部也可以由设置于芯棒末端的外螺纹来替代，此时，压板325相应地设有内螺纹。芯棒322和压板325通过螺纹连接，从而压板325可以随芯棒322一同移动。

同样地，本实施例中第一夹紧件30和第二夹紧件40可以在电磁排斥力的作用下趋向于相互分离的状态，并将泵盖12夹紧于压板42和压板325之间。为了更好地密封泵盖12上的通孔，可以在压板325和泵盖12之间设置密封件6，密封件6可以为密封垫或其他形式的密封器件。

实施例三

图5示出了本发明所述的用于泵结构强度试验的夹紧装置的第三种实施例，以本实施例所述的夹紧装置施用于图1中标记21处的夹紧连接为例。

本实施例中的夹紧装置与实施一中所述的夹紧装置在结构上的区别在于，在实施例三中，夹紧装置的芯棒322的伸出端为光杆，即未设有螺纹段，夹紧装置的芯棒322的中部设有中板33，第一电磁件30位于中板33和头部321之间。

与实施例一和实施例二相反地，如图5和图6，由控制器控制第一电磁件31的线圈和第二电磁件41的线圈分别通电导通，根据奥斯特电流效应原理，使第一电磁件31和第二电磁件41相对的两端极性相反(如图中所示的N极和S极)，从而，基于异极性相吸原理，第一电磁件31和第二电磁件41之间将相互电磁吸引。故而，第一夹紧件30和第二夹紧件40可以在电磁吸引力的作用下趋向于相互吸引的状态，并将泵结构中的泵体法兰71和反法兰72夹紧于压板42和中板33之间。

上述三种优选实施例中使用的铁芯51可由消磁较快的软铁或硅钢等材料制成，从而使得第一电磁件31以及第二电磁件41在通电导通时具有磁性，在断电后第一电磁件31以及第二电磁件41的磁性则随即消失。此外，还需要对夹紧装置的线圈做防水绝缘处理，例如在线圈外喷涂绝缘材料，或者在铁芯和线圈的外部设置防护装置，例如防护罩。

本发明所述的夹紧装置可通过调节第一电磁件31以及第二电磁件41的通电电流的大小来调节其施加于泵结构的夹紧力，在进行泵结构强度试验时，只需保证用于密封连接同一构件的各夹紧装置流通有均衡的电流，就可以使密封连接同一构件的各夹紧装置具有均衡的夹紧力。试验工作人员还可以通过控制器对多个夹紧装置实现远程控制调节，更进一步地避免了现场事故造成人员伤亡的概率。

基于本发明的发明构思，可以对上述各种实施例的技术方案做各种形式的替代或变形，或者将上述各种实施例的技术方案应用于类似的工作环境。例如，本发明所述的夹紧装置还可以用于如图7和图8所示的双吸泵 强度试验中，例如，图7中标记81处可以使用实施例二中的技术方案；以及图8中标记82处可以使用实施例三中的技术方案，标记83处可以使用实施例一中的技术方案。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。