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金屬波紋管高溫高壓疲勞壽命試驗裝置制造方法
【專利摘要】一種金屬波紋管高溫高壓疲勞壽命試驗裝置，包括試驗平臺、壓力系統(tǒng)，其技術(shù)要點是：所述壓力系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連，試驗平臺的輸出端上設(shè)有連桿，試驗平臺上設(shè)有頂部開口的保溫部，保溫部內(nèi)設(shè)有頂部開口的釜體，釜體內(nèi)設(shè)有與溫度傳感器，保溫部與釜體之間的隔層內(nèi)設(shè)有加熱部，壓力系統(tǒng)通過進液管與釜體相連，進液管上設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的壓力傳感器；釜體頂部通過中央心設(shè)有貫通孔的釜蓋密封，釜蓋的貫通孔通過壓蓋法蘭密封，釜蓋的貫通孔內(nèi)設(shè)有石墨盤根；釜體與釜蓋之間設(shè)有試驗法蘭，試驗法蘭與釜體之間設(shè)有第一纏繞墊，試驗法蘭與釜蓋之間設(shè)有第二纏繞墊；連桿伸入到釜體內(nèi)。滿足了波紋管不同壓力、不同溫度、不同位移的疲勞壽命試驗要求。
【專利說明】金屬波紋管高溫高壓疲勞壽命試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及波紋管疲勞試驗裝置，尤其是一種金屬波紋管高溫高壓疲勞壽命試驗
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]波紋管是常用的彈性元件，主要包括金屬波紋管、電沉積波紋管、焊接波紋管、波紋管換熱器、膜片膜盒、金屬軟管等。波紋管利用彈性材料的自身性質(zhì)，在外界載荷(集中力、壓力、力矩等)作用下改變元件的形狀和尺寸，載荷卸除后復(fù)位。因此可用于測量、連接、轉(zhuǎn)換、補償、隔離、密封、減震等功能，在航空航天、船舶、汽車、石化、電力、核能等工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。
[0003]近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，金屬波紋管常用于高溫高壓等惡劣工況，因此提高了對金屬波紋管的性能要求。生產(chǎn)制造過程中需要對波紋管極限環(huán)境下的使用壽命進行試驗，但現(xiàn)有的試驗設(shè)備存在以下缺陷:(I)無法滿足高溫高壓的疲勞壽命要求，通常只能根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗方法折算，因此測定結(jié)果誤差較大，供參考價值較低；(2)如需進行高溫高壓疲勞壽命試驗時，波紋管組件只能安裝在閥門或連接管路上，隨使用波紋管的設(shè)備同時進行高溫高壓疲勞壽命考核，試驗過程極為不便。因此需要對現(xiàn)有的金屬波紋管疲勞試驗裝置進行改進。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種金屬波紋管高溫高壓疲勞壽命試驗裝置，滿足了波紋管不同壓力、不同溫度、不同位移的疲勞壽命試驗要求。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:該金屬波紋管高溫高壓疲勞壽命試驗裝置包括試驗平臺、壓力系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連，試驗平臺的輸出端上設(shè)有連桿，試驗平臺上設(shè)有頂部開口的保溫部，保溫部內(nèi)設(shè)有頂部開口的釜體，釜體內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的溫度傳感器，保溫部與釜體之間設(shè)有隔層，隔層內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的加熱部，壓力系統(tǒng)通過貫穿保溫部的進液管與釜體相連通，進液管上設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的壓力傳感器；釜體頂部通過中央心設(shè)有貫通孔的釜蓋密封，釜蓋的貫通孔通過壓蓋法蘭密封，釜蓋的貫通孔內(nèi)設(shè)有石墨盤根；釜體與釜蓋之間設(shè)有試驗法蘭，試驗法蘭與釜體之間設(shè)有第一纏繞墊，試驗法蘭與釜蓋之間設(shè)有第二纏繞墊；連桿自上而下依次貫穿壓蓋法蘭、石墨盤根、第一纏繞墊、試驗法蘭、第二纏繞墊后伸入到爸體內(nèi)。
[0006]所述釜體與釜蓋之間通過螺栓連接。
[0007]本發(fā)明具有的優(yōu)點及積極的技術(shù)效果是:金屬波紋管的上端部與試驗法蘭焊接，下端部與連桿末端焊接，金屬波紋管套接在連桿上置于釜體內(nèi)。通過壓力系統(tǒng)控制釜體內(nèi)的壓力，通過加熱部控制釜體內(nèi)的介質(zhì)溫度。由連桿驅(qū)動金屬波紋管作軸向拉伸與壓縮運動，從而實現(xiàn)了金屬波紋管在不同溫度、不同壓力、不同位移下的疲勞壽命試驗。釜體內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的溫度傳感器，進液管上設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的壓力傳感器，從而實現(xiàn)對整個試驗裝置的遠(yuǎn)程控制，使用方便。釜體頂部通過中央心設(shè)有貫通孔的釜蓋密封，釜蓋的貫通孔通過壓蓋法蘭密封，釜蓋的貫通孔內(nèi)設(shè)有石墨盤根，采用石墨盤根后，在金屬波紋管疲勞失效時，避免了釜體內(nèi)的高溫高壓介質(zhì)沿釜蓋和連桿之間的縫隙處噴出，損傷人員或設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中釜體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖標(biāo)記說明:1釜體、2加熱部、3保溫部、4金屬波紋管、5第一纏繞墊、6試驗法蘭、7第二纏繞墊、8螺栓、9釜蓋、10石墨盤根、11壓蓋法蘭、12連桿、13試驗平臺、14壓力系統(tǒng)、15進液管。
【具體實施方式】
[0011]根據(jù)圖f 2詳細(xì)說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。該金屬波紋管高溫高壓疲勞壽命試驗裝置包括試驗平臺13、壓力系統(tǒng)等部分。其中，壓力系統(tǒng)14與控制系統(tǒng)相連，試驗平臺13的輸出端上設(shè)有連桿12，試驗平臺13上設(shè)有頂部開口的保溫部3，降低釜體I的熱損耗。保溫部3內(nèi)設(shè)有頂部開口的釜體1，釜體I內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)(圖中未示出)相連的溫度傳感器(圖中未示出)，保溫部3與釜體I之間設(shè)有隔層，隔層內(nèi)設(shè)有加熱部2，壓力系統(tǒng)14通過貫穿保溫部3的進液管15與釜體I相連通，進液管15上設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的壓力傳感器。進液管15 —端與釜體I焊接，另一端通過螺紋與壓力系統(tǒng)14連接。為了防止高溫高壓介質(zhì)回流到壓力系統(tǒng)內(nèi)，還需要在進液管15與壓力系統(tǒng)14之間安裝冷凝管與單向閥門。釜體I頂部通過中央心設(shè)有貫通孔的釜蓋9密封，釜體I與釜蓋9之間通過螺栓8連接。釜蓋9的貫通孔通過壓蓋法蘭11密封，釜蓋9的貫通孔內(nèi)填充石墨盤根10，壓蓋法蘭11將石墨盤根10壓緊。釜體I與釜蓋9之間設(shè)有試驗法蘭6，試驗法蘭6與釜體I之間通過第一纏繞墊5密封，試驗法蘭6與釜蓋9之間通過第二纏繞墊7密封。連桿12自上而下依次貫穿壓蓋法蘭11、石墨盤根10、第一纏繞墊5、試驗法蘭6、第二纏繞墊7后伸入到釜體I內(nèi)。
[0012]金屬波紋管4的上端部與試驗法蘭6焊接，下端部與連桿12末端焊接，金屬波紋管4套接在連桿12上置于釜體I內(nèi)。通過壓力系統(tǒng)14控制釜體內(nèi)的壓力，通過加熱部2控制釜體I內(nèi)的介質(zhì)溫度。由連桿12驅(qū)動金屬波紋管作軸向拉伸與壓縮運動，通過控制系統(tǒng)控制壓力系統(tǒng)控制釜體內(nèi)的壓力，由進液管上的壓力傳感器將壓力數(shù)據(jù)傳回控制系統(tǒng)；由釜體內(nèi)的溫度傳感器將釜體內(nèi)的溫度數(shù)值傳回控制系統(tǒng)。從而實現(xiàn)了金屬波紋管在不同溫度、不同壓力、不同位移下的疲勞壽命試驗。實現(xiàn)極限壓力42MPa(常溫)、極限溫度400°C的金屬波紋管疲勞壽命試驗，并可針對不同規(guī)格尺寸、不同工況的波紋管進行疲勞壽命試驗。
[0013]若試驗溫度> 260°C，則第一、第二纏繞墊的材料可選用石墨；若試驗溫度(260°C，則第一、第二纏繞墊的材料可選用聚四氟乙烯。釜體的內(nèi)部充壓介質(zhì)可以根據(jù)具體的試驗選擇水(如工業(yè)純水)或油(如導(dǎo)熱油)。此外，本發(fā)明的金屬波紋管高溫高壓疲勞壽命試驗裝置還可用于進行金屬波紋管高溫下的靜強度壓力試驗。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬波紋管高溫高壓疲勞壽命試驗裝置，包括試驗平臺、壓力系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連，試驗平臺的輸出端上設(shè)有連桿，試驗平臺上設(shè)有頂部開口的保溫部，保溫部內(nèi)設(shè)有頂部開口的釜體，釜體內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的溫度傳感器，保溫部與釜體之間設(shè)有隔層，隔層內(nèi)設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的加熱部，壓力系統(tǒng)通過貫穿保溫部的進液管與釜體相連通，進液管上設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的壓力傳感器；釜體頂部通過中央心設(shè)有貫通孔的釜蓋密封，釜蓋的貫通孔通過壓蓋法蘭密封，釜蓋的貫通孔內(nèi)設(shè)有石墨盤根；釜體與釜蓋之間設(shè)有試驗法蘭，試驗法蘭與釜體之間設(shè)有第一纏繞墊，試驗法蘭與釜蓋之間設(shè)有第二纏繞墊；連桿自上而下依次貫穿壓蓋法蘭、石墨盤根、第一纏繞墊、試驗法蘭、第二纏繞墊后伸入到釜體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬波紋管高溫高壓疲勞壽命試驗裝置，其特征在于:所述釜體與釜蓋之間通過螺栓連接。
【文檔編號】G01M13/00GK103674534SQ201310668045
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】宋林紅, 戴洋, 徐丹輝, 錢江, 黃乃寧, 王玉, 張秀華, 張文良, 劉紅禹, 王雪 申請人:沈陽儀表科學(xué)研究院有限公司