一种水下自动旋转铸管气密试验机的制作方法

本实用新型涉及铸管气密试验技术，尤其涉及一种水下自动旋转铸管气密试验机。

背景技术：

传统气密机在进行铸管气密试验时，承插口堵头将铸管内部密封，并往里充气保压后放入水中，因传统结构无法旋转铸管，所以只能观察铸管上表面是否有漏气点。安照生产要求保压时间结束后，需要将铸管从水中取出、泄压、承插口堵头脱离铸管，然后需要人工将铸管旋转180度，将之前管子的下表面翻转到上面，最后重复之前的步骤再进行一次打压、保压、入水、观察等，才能完成对一根铸管的完整气密试验。这样不仅费时费力，需要人工参与翻转，同时影响整条铸管生产线的生产节拍，生产率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对现有铸管气密试验费时费力，需要人工参与翻转，生产率低下的问题，提出一种水下自动旋转铸管气密试验机，该试验机无需人员参与翻转铸管，通过电气控制对气密试验进行全自动生产，减少了人工体力劳作，而且仅用传统气密机一半的时间即可完成对铸管的气密试验，大大提高了生产率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种水下自动旋转铸管气密试验机包括：主动旋转机构、从动旋转机构、承口箱体、插口箱体、上拉梁和下拉梁、拨管装置、举升机构等，所述上拉梁和下拉梁平行设置，所述承口箱体和插口箱体竖直设置在上拉梁和下拉梁之间，所述上拉梁、承口箱体、下拉梁和插口箱体环绕形成铸管容纳腔；所述拨管装置固定在上拉梁上，并靠近承口箱体；所述举升机构设置在气密机承口箱体、插口箱体外侧，所述举升机构头部与上拉梁两端的下端面固定，所述举升机构尾部座在基础地面上固定；水下自动旋转铸管气密试验机还包括：设置在铸管容纳腔内、分别用于封堵待试验铸管两端的承口堵头和插口堵头；

所述承口箱体中心位置设置有套孔，所述主动旋转机构的主动轴穿入承口箱体中心套孔内；所述主动轴头部通过固定盘与承口堵头同轴心固定；

所述主动轴尾部同轴心设置有大滚子链轮；所述主动轴内沿轴向设置有通气孔，旋转接头一端与主动轴尾部中心螺纹孔连接，另一端与进、排气管路连通，所述进、排气管路通过旋转接头与通气孔连通，所述进、排气管路通过支架固定在承口箱体上；所述承口箱体上方的上拉梁上设置有驱动电机减速机，所述驱动电机减速机的轴端设置有小滚子链轮及挡板；所述小滚子链轮与大滚子链轮通过滚子链连接；

所述插口箱体中心设置有加紧油缸，所述加紧油缸的油缸头通过卡板与油缸头座连接，所述油缸头座背离卡板的一端与支撑套固定；所述从动旋转机构的从动轴头部与插口堵头同轴固定，所述从动轴尾部穿设在支撑套内；所述支撑套底部通过活动支架滚动设置在轨道上，所述轨道固定在下拉梁上。

进一步地，所述举升机构顶部与上拉梁两端的下端面铰接固定，所述举升机构尾部座在基础地面上铰接固定。所述举升机构包括油缸。

进一步地，所述主动轴垂直穿入承口箱体中间套孔内。

进一步地，所述主动轴与套孔之间依次通过第一深沟球轴承、第一推力轴承、第一隔套和第二深沟球轴承支撑定位；所述套孔两端分别覆盖第一透盖和第二透盖。

进一步地，所述第一透盖与承口箱体套孔端面通过第一密封圆橡胶密封；所述第二透盖与承口箱体套孔端面通过第一密封圆橡胶密封；所述第一透盖与主动轴通过第一旋转轴唇形密封圈密封，所述第二透盖与主动轴通过第二旋转轴唇形密封圈密封(双密封)。

进一步地，所述主动轴与固定盘贴合端面通过第一圆橡胶密封，用圆螺母及止动垫圈锁紧。所述固定盘与承口堵头间通过第二圆橡胶密封。

进一步地，所述大滚子链轮通过双圆螺母锁紧在主动轴上。

进一步地，所述油缸头座与支撑套之间通过第三圆橡胶密封。

进一步地，所述从动轴与支撑套间依次通过第三深沟球轴承、第二隔套、第二推力轴承、第三隔套和第四深沟球轴承支撑定位；所述支撑套靠近从动轴的一端覆盖有第三透盖。

进一步地，所述第三透盖与支撑套之间贴合面通过第四圆橡胶密封；所述从动轴与透盖之间通过第三旋转轴唇形密封圈密封(双密封)。

进一步地，所述进、排气管路与供气系统连接，所述供气系统包括气源处理三联件、手动球阀、气动球阀(进气一个、排气一个)、两位五通电磁阀(进气一个、排气一个，控制气动球阀用)、压力传感器。

本实用新型水下自动旋转铸管气密试验机工作原理：铸管运送到气密试验机的铸管容纳腔处，加紧油缸工作，活塞杆伸出，带动插口堵头将铸管承口端与承口堵头密封，插口堵头与铸管插口端密封。所述加紧油缸设置有一定的夹紧力，抵消掉充气压力的同时夹住铸管。当液压系统压力达到预设压力时，反馈信号给进气电磁阀，进气电磁阀得电换向，通过进气气动球阀、进气管路、旋转接头、主动轴内孔充进铸管内部(此时排气电磁阀失电，排气气动球阀关闭)，当达到保压值时，压力传感器反馈信号，气动阀进气口断电，气动球阀关闭进入保压状态，此时电机减速机开始工作，带动小滚子链轮旋转，通过滚子链-大滚子链轮-主动轴-固定盘-承口堵头将管子旋转起来，铸管插口端同时带动插口堵头和从动轴旋转；电机减速机为变频控制电机，可实现不同转速要求。然后通过举升机构将气密机本体整体放入水中，水面超过铸管承口端50毫米(驱动电机减速机始终在水面以上)，铸管在水中持续旋转，通过压力传感器反馈压力数值及人工观察共同判断铸管是否合格。当完成气密试验后，驱动电机减速机停止工作，进气电磁阀失电，进气气动球阀关闭，同时排气电磁阀得电，排气气动球阀阀打开，将铸管内气体泄压，同时举升机构将气密机举出水面，加紧油缸活塞杆撤回，拨管装置将铸管承口端从承口堵头中拨出，完成一次铸管气密试验。

本实用新型水下自动旋转铸管气密试验机，与现有技术相比较具有以下优点：本实用新型水下自动旋转铸管气密试验机无需人员参与翻转铸管，通过电气控制对气密试验进行全自动生产，减少了人工体力劳作，而且仅用传统气密机一半的时间即可完成对铸管的气密试验，大大提高了生产率。

附图说明

图1为本实用新型水下自动旋转铸管气密试验机结构示意图；

图2为图1中a区主动旋转机构放大图；

图3为图1中b区从动旋转机构放大图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1

本实施例公开了一种水下自动旋转铸管气密试验机，其结构如图1-3所示，包括：主动旋转机构、从动旋转机构、承口箱体8、插口箱体16、上拉梁18和下拉梁12，拨管装置48和举升机构49，所述上拉梁18和下拉梁12上下平行设置，所述承口箱体8和插口箱体16竖直设置在上拉梁18和下拉梁12之间，所述上拉梁18、承口箱体8、下拉梁12和插口箱体16环绕形成铸管容纳腔；所述拨管装置48固定在上拉梁18上，并靠近承口箱体8；所述举升机构49设置在气密机承口箱体8、插口箱体16外侧，所述举升机构49头部与上拉梁18两端的下端面固定，所述举升机构49尾部座在基础地面上固定；水下自动旋转铸管气密试验机还包括：设置在铸管容纳腔内、分别用于封堵待试验铸管两端的承口堵头19和插口堵头17；

所述承口箱体8中心位置设置有套孔，所述主动旋转机构的主动轴23穿入承口箱体(8)中心套孔内；所述主动轴23头部通过固定盘9与承口堵头19同轴心固定；

所述主动轴23尾部同轴心设置有大滚子链轮7；所述主动轴23内沿轴向设置有通气孔，旋转接头5一端与主动轴23尾部中心螺纹孔连接，另一端与进、排气管路1连通，所述进、排气管路1通过旋转接头5与通气孔连通，所述进、排气管路1通过支架4固定在承口箱体8上；所述承口箱体8上方的上拉梁18上设置有驱动电机减速机20，所述驱动电机减速机20的轴端设置有小滚子链轮21及挡板2；所述小滚子链轮21与大滚子链轮7通过滚子链3连接；

所述插口箱体16中心设置有加紧油缸14，所述加紧油缸14的油缸头通过卡板42与油缸头座43连接，所述油缸头座43背离卡板42的一端与支撑套47固定；所述从动旋转机构的从动轴36头部与插口堵头17同轴固定，所述从动轴36尾部穿设在支撑套47内；所述支撑套47底部通过活动支架15滚动设置在轨道13上，所述轨道13固定在下拉梁12上。

所述举升机构49顶部铰接固定在上拉梁18下侧的耳板上，尾部座在基础地面上铰接固定。所述举升机构49包括油缸。

所述主动轴23垂直穿入承口箱体8中间套孔内。

所述主动轴23与套孔之间依次通过第一深沟球轴承26、第一推力轴承34、第一隔套33和第二深沟球轴承27支撑定位；所述套孔两端分别覆盖第一透盖22和第二透盖30。

所述第一透盖22与承口箱体8套孔端面通过第一密封圆橡胶25密封；所述第二透盖30与承口箱体8套孔端面通过第二密封圆橡胶31密封；所述第一透盖22与主动轴23通过第一旋转轴唇形密封圈24密封，所述第二透盖30与主动轴23通过第二旋转轴唇形密封圈29密封(双密封)。

所述主动轴23与固定盘9贴合端面通过第一圆橡胶密封，用圆螺母及止动垫圈11锁紧。所述固定盘9与承口堵头19间通过第二圆橡胶10密封。

所述大滚子链轮7通过双圆螺母6锁紧在主动轴23上。

所述油缸头座43与支撑套47之间通过第三圆橡胶44密封。

所述从动轴36与支撑套47间依次通过第三深沟球轴承39、第二隔套46、第二推力轴承45、第三隔套40和第四深沟球轴承41支撑定位；所述支撑套47靠近从动轴36的一端覆盖有第三透盖35。

所述第三透盖35与支撑套47之间贴合面通过第四圆橡胶38密封；所述从动轴36与第三透盖35之间通过第三旋转轴唇形密封圈37密封(双密封)。

所述水下自动旋转铸管气密试验机还包括拨管装置48，所述拨管装置48为固定在承口堵头19上方、上拉梁18下侧面上的气缸，所述气缸的活塞杆抵在承口堵头19竖直方向的延长杆上。

所述进、排气管路1与供气系统连接，所述供气系统包括气源处理三联件、手动球阀、气动球阀(进气一个、排气一个)、两位五通电磁阀(进气一个、排气一个，控制气动球阀用)、压力传感器。

本实施例水下自动旋转铸管气密试验机工作原理：铸管运送到气密试验机的铸管容纳腔处，加紧油缸14工作，活塞杆伸出，带动插口堵头17将铸管承口端与承口堵头19密封，插口堵头17与铸管插口端密封。所述加紧油缸14设置有一定的夹紧力，抵消掉充气压力的同时夹住铸管。当液压系统压力达到预设压力时，反馈信号给进气电磁阀，进气电磁阀得电换向，通过进气气动球阀，进、排气管路1，旋转接头5，主动轴23内孔充进铸管内部(此时排气电磁阀失电，排气气动球阀关闭)，当达到保压值时，压力传感器反馈信号，气动阀进气口断电，气动球阀关闭进入保压状态，此时驱动电机减速机20开始工作，带动小滚子链轮21旋转，通过滚子链3-大滚子链轮7-主动轴23-固定盘9-承口堵头19将管子旋转起来，铸管插口端同时带动插口堵头17和从动轴36旋转；驱动电机减速机20为变频控制电机，可实现不同转速要求。然后通过举升机构49将气密机本体整体放入水中，水面超过铸管承口端50毫米(驱动电机减速机20始终在水面以上)，铸管在水中持续旋转，通过压力传感器反馈压力数值及人工观察共同判断铸管是否合格。当完成气密试验后，驱动电机减速机20停止工作，进气电磁阀失电，进气气动球阀关闭，同时排气电磁阀得电，排气气动球阀阀打开，将铸管内气体泄压，同时举升机构，将气密机举出水面，加紧油缸活塞杆撤回，拨管装置48将铸管承口端从承口堵头19中拨出，完成一次铸管气密试验。

本实施例水下自动旋转铸管气密试验机通过实现在水下自动旋转功能，减少中途需要人工翻转铸管的过程，实现无人干预情况下自动完成气密试验，减少人工繁琐的工作，同时仅用传统气密机一半的时间即可完成对铸管的气密试验，对整条铸管生产线的生产节拍有很大提升。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。