一种用于水泵法兰快速连接装置

摘要

本发明涉及水泵测试系统，特别涉及一种用于水泵法兰快速连接装置。包括变径头快夹装置、主管路快夹装置、泵头连接管及主管路连接管，其中泵头连接管上沿周向至少设有两个变径头快夹装置，泵头连接管的两端设有泵头夹法兰；主管路连接管上沿周向至少设有两个主管路快夹装置，主管路连接管的两端设有主管路法兰；泵头连接管一端的泵头夹法兰与主管路连接管一端的主管路法兰对接，主管路法兰和泵头夹法兰通过主管路快夹装置夹紧；泵头连接管另一端的泵头夹法兰与待测泵法兰连接，泵头夹法兰与待测泵法兰通过变径头快夹装置夹紧；主管路连接管的另一端与测试管路连接。本发明替代了传统螺栓紧固的方式，结构简单、操作方便、成本低、安全可靠。

说明书

技术领域

本发明涉及水泵测试系统，特别涉及一种用于水泵法兰快速连接装置。

背景技术

传统的水泵测试中，待测泵的法兰与测试管路法兰的连接是采用螺栓紧固的方式，因使用螺栓的数量多、种类繁杂、锁紧螺栓所用时间长、强度高、拆卸安装频繁，锁紧法兰前的准备时间长，导致水泵测试无法满足生产节拍的需要，成为制约水泵测试的瓶颈。因此，急需一种水泵法兰快速连接装置。

本发明提出的一种用于水泵法兰连接的快速更换的方法，成功解决了不同型号待测泵与管路之间的快速更换，为水泵测试节约了时间成本，大大提高了工作效率。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于水泵法兰快速连接装置，以解决传统模式下水泵测试中频繁拆卸待测泵，采用螺栓固定的方式，安装强度大，拆装效率低，耗费大量的时间的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于水泵法兰快速连接装置，包括变径头快夹装置、主管路快夹装置、泵头连接管及主管路连接管；

所述泵头连接管上沿周向至少设有两个变径头快夹装置，所述泵头连接管的两端设有泵头夹法兰；

所述主管路连接管上沿周向至少设有两个主管路快夹装置，所述主管路连接管的两端设有主管路法兰；

所述泵头连接管一端的泵头夹法兰与所述主管路连接管一端的主管路法兰对接，所述主管路法兰和所述泵头夹法兰通过所述主管路快夹装置夹紧；

所述泵头连接管另一端的泵头夹法兰与待测泵法兰连接，所述泵头夹法兰与所述待测泵法兰通过所述变径头快夹装置夹紧；

所述主管路连接管的另一端与测试管路连接。

所述变径头快夹装置包括基座Ⅰ、导向轮Ⅰ、压板Ⅰ及直线驱动机构Ⅰ，其中基座Ⅰ与所述泵头连接管连接，所述基座Ⅰ的两侧设有轨迹槽Ⅰ；所述直线驱动机构Ⅰ设置于所述基座Ⅰ上，并且输出端与压板Ⅰ铰接，所述压板Ⅰ的两侧设有分别容置于两个所述轨迹槽Ⅰ内的导向轮Ⅰ；所述直线驱动机构Ⅰ驱动所述压板Ⅰ运动，使压板Ⅰ夹紧所述泵头夹法兰与所述水泵法兰。

所述基座Ⅰ包括导向块、左导向槽板、连接板Ⅰ、安装座及右导向槽板，其中左导向槽板和右导向槽板平行设置，并且一端通过安装座连接，另一端通过拉杆Ⅰ连接；所述左导向槽板和所述右导向槽板上设有所述轨迹槽Ⅰ；

所述左导向槽板和右导向槽板的底部连接有连接板Ⅰ，所述连接板Ⅰ与所述泵头连接管连接。

所述左导向槽板和所述右导向槽板的顶部水平设有导向块。

所述直线驱动机构Ⅰ为液压油缸Ⅰ，所述液压油缸Ⅰ的输出端连接有Y型接头，所述Y型接头通过销轴与所述压板Ⅰ连接，所述压板Ⅰ可绕所述销轴转动。

所述变径头快夹装置设置于所述泵头连接管与所述水泵法兰连接的一端。

所述主管路快夹装置包括基座Ⅱ、压板Ⅱ、导向轮Ⅱ及直线驱动机构Ⅱ，其中基座Ⅱ与所述主管路连接管连接，所述基座Ⅱ的两侧设有轨迹槽Ⅱ；所述直线驱动机构Ⅱ可转动地设置于所述基座Ⅱ上，并且输出端与所述压板Ⅱ连接，所述压板Ⅱ的两侧设有分别容置于两个轨迹槽Ⅱ内的导向轮Ⅱ；所述直线驱动机构Ⅱ驱动压板Ⅱ运动，实现对所述主管路法兰与所述泵头夹法兰的夹紧。

所述基座Ⅱ包括左安装板、右安装板、拉杆Ⅱ及安装座板，其中左安装板和右安装板平行设置，并且通过前后设置的拉杆Ⅱ和安装座板连接；所述左安装板和所述右安装板上设有所述轨迹槽Ⅱ；所述安装座板与所述主管路连接管连接；

所述直线驱动机构Ⅱ通过两个连接板Ⅱ与左安装板和右安装板连接，所述直线驱动机构Ⅱ可相对两个连接板Ⅱ转动。

所述直线驱动机构Ⅱ为液压油缸Ⅱ，所述液压油缸Ⅱ的输出端通过加长杆与所述压板Ⅱ连接，并且所述压板Ⅱ与所述加长杆垂直。

所述的用于水泵法兰快速连接装置，其特征在于，还包括两组液压控制系统，两组所述液压控制系统分别设置于所述泵头连接管和所述主管路连接管上；两组所述液压控制系统分别用于控制所述变径头快夹装置和所述主管路快夹装置的夹紧或释放。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明整体结构简单、价格低廉、经久耐用；

2.本发明采用液压夹紧的方式，免去了用螺栓连接法兰的工序，节省大量的安装时间，降低了工人劳动强度；

3.本发明采用定位销方式，实现零部件连接精准定位；

4.本发明内置密封圈，无需操作人员进行单独的密封操作；

5.本发明的液压油缸摆动行程可兼容不同水泵法兰厚度。

附图说明

图1是本发明一种用于水泵法兰快速连接装置的结构示意图；

图2是本发明一种用于水泵法兰快速连接装置的轴测图；

图3是本发明中变径头快夹装置的结构示意图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图3的B-B剖视图；

图6是图3的俯视图；

图7是图6的C-C剖视图；

图8是本发明中主管路快夹装置的结构示意图；

图9是图8的D-D剖视图；

图10是图8的左视图；

图11是图8的俯视图；

图12是图11的E-E剖视图；

图13是本发明的工作状态示意图。

图中：1为变径头快夹装置，101为导向块，102为左导向槽板，103为连接板Ⅰ，104为安装座，105为导向轮Ⅰ，106为右导向槽板，107为Y型接头，108为销轴，109为挡圈，110为拉杆Ⅰ，111为压板Ⅰ，112为液压油缸Ⅰ，113为轨迹槽Ⅰ，2为主管路快夹装置，201为左安装板，202为右安装板，203为压板Ⅱ，204为拉杆Ⅱ，205为导向轮Ⅱ，206为安装座板，207为加长杆，208为连接板Ⅱ，209为卡板，210为液压油缸Ⅱ，211为轨迹槽Ⅱ，3为液压控制系统，4为泵头夹法兰，5为泵头连接管，6为主管路法兰，7为主管路连接管，8为待测泵。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1-2所示，本发明提供的一种用于水泵法兰快速连接装置，包括变径头快夹装置1、主管路快夹装置2、泵头连接管5及主管路连接管7，其中泵头连接管5上沿周向至少设有两个变径头快夹装置1，泵头连接管5的两端设有泵头夹法兰4；主管路连接管7上沿周向至少设有两个主管路快夹装置2，主管路连接管7的两端设有主管路法兰6；泵头连接管5一端的泵头夹法兰4与主管路连接管7一端的主管路法兰6对接，主管路法兰6和泵头夹法兰4通过主管路快夹装置2夹紧；泵头连接管5另一端的泵头夹法兰4与待测泵法兰连接，泵头夹法兰4与待测泵法兰通过变径头快夹装置1夹紧；主管路连接管7的另一端与测试管路连接，具体采用螺栓连接方式。

如图1-2所示，本发明的实施例中，变径头快夹装置1设置于泵头连接管5与待测泵法兰连接的一端。如图3-7所示，变径头快夹装置1包括基座Ⅰ、导向轮Ⅰ105、压板Ⅰ111及直线驱动机构Ⅰ，其中基座Ⅰ与泵头连接管5连接，基座Ⅰ的两侧设有轨迹槽Ⅰ113；直线驱动机构Ⅰ设置于基座Ⅰ上，并且输出端与压板Ⅰ111铰接，压板Ⅰ111的两侧设有分别容置于两个轨迹槽Ⅰ113内的导向轮Ⅰ105；直线驱动机构Ⅰ驱动压板Ⅰ111运动，使压板Ⅰ111夹紧泵头夹法兰4与水泵法兰。

本发明的实施例中，基座Ⅰ包括导向块101、左导向槽板102、连接板Ⅰ103、安装座104及右导向槽板106，其中左导向槽板102和右导向槽板106平行设置，并且一端通过安装座104连接，另一端通过拉杆Ⅰ110连接。左导向槽板102和右导向槽板106上设有轨迹槽Ⅰ113，左导向槽板102和右导向槽板106的底部连接有连接板Ⅰ103，连接板Ⅰ103与泵头连接管5连接。具体地，导向轮Ⅰ105自带定位槽，且与压板113采用十字槽沉头螺钉配合挡圈109固定，导向轮Ⅰ105随着左导向槽板102和右导向槽板106上的弧线型轨迹槽Ⅰ113运动。

进一步地，如图6所示，左导向槽板102和右导向槽板106的顶部水平设有导向块101。具体地，导向块101与左导向槽板102和右导向槽板106采用圆柱销定位，采用螺栓固定，导向块101、导向轮Ⅰ105起到限制导向的作用。

如图4所示，本发明的实施例中，直线驱动机构Ⅰ为液压油缸Ⅰ112，液压油缸Ⅰ112通过液压前置法兰安装在安装座104上，液压油缸Ⅰ112的输出端连接有Y型接头107，Y型接头107通过销轴108与压板Ⅰ111连接，压板Ⅰ111可绕销轴108转动。

如图8-12所示，本发明的实施例中，主管路快夹装置2包括基座Ⅱ、压板Ⅱ203、导向轮Ⅱ205及直线驱动机构Ⅱ，其中基座Ⅱ与主管路连接管7连接，基座Ⅱ的两侧设有轨迹槽Ⅱ211；直线驱动机构Ⅱ可转动地设置于基座Ⅱ上，并且输出端与压板Ⅱ203连接，压板Ⅱ203的两侧设有分别容置于两个轨迹槽Ⅱ211内的导向轮Ⅱ205；直线驱动机构Ⅱ驱动压板Ⅱ203运动，实现对主管路法兰6与泵头夹法兰4的夹紧，导向轮Ⅱ205沿轨迹槽Ⅱ211运动。

本发明的实施例中，基座Ⅱ包括左安装板201、右安装板202、拉杆Ⅱ204及安装座板206，其中左安装板201和右安装板202平行设置，并且通过前后设置的拉杆Ⅱ204和安装座板206连接。左安装板201和右安装板202上设有轨迹槽Ⅱ211，安装座板206与主管路连接管7连接。

如图9所示，本发明的实施例中，直线驱动机构Ⅱ通过两个连接板Ⅱ208与左安装板201和右安装板202连接，直线驱动机构Ⅱ可相对两个连接板Ⅱ208转动。

本实施例中，直线驱动机构Ⅱ为液压油缸Ⅱ210，液压油缸Ⅱ210的输出端通过加长杆207与压板Ⅱ203连接，并且压板Ⅱ203与加长杆207垂直。具体地，压板Ⅱ203与加长杆207采用小螺母固定，加长杆207自带内螺纹与液压缸前端铰轴直接连接。液压油缸Ⅱ210通过管接头与阀块连接，阀块用于电液伺服液压控制系统中，实现转速控制。具体地，主管路快夹装置2与变径头快夹装置1对接过程中，液压油缸Ⅱ210采用铜套与两个连接板208连接，并且通过卡板209限位，以支持液压油缸Ⅱ210的摆动。

在上述实施例的基础上，本发明提供的用于水泵法兰快速连接装置，还包括两组液压控制系统3，两组液压控制系统3分别设置于泵头连接管5和主管路连接管7上；两组液压控制系统3分别用于控制变径头快夹装置1和主管路快夹装置2的夹紧或释放。具体地，液压控制系统3包括减压阀、单向节流阀及手动换向阀，通过减压阀调节液压油缸的夹紧压力，通过单向节流阀来调整液压油缸伸出和缩回速度，通过手动换向阀来控制液压油缸，实现液压油缸的伸出、缩回及停止。

本发明的工作原理是：

如图13所示，本发明包括变径头快夹装置1、主管路快夹装置2以及液压控制系统3，变径头快夹装置1和主管路快夹装置2对接，用来连接待测泵9与测试管路。在变径头快夹装置1与待测泵法兰对接过程中，变径头快夹装置1的压板Ⅰ111绕铰点转动，前端的压板Ⅰ111与后端的连接头为铰链的铰接形式。直线驱动单元的直线运动与压板Ⅰ111的摆动形成复合二连杆结构。液压油缸Ⅰ112驱动液压油缸杆带动压板Ⅰ111运动，连接头与液压油缸Ⅰ112做直线运动，压板Ⅰ111在左导向槽板102和右导向槽板106的轨迹槽Ⅰ113中做曲线运动，同时压板Ⅰ111前端到达锁紧位置，完成压板Ⅰ111夹紧操作，反之，完成压板Ⅰ111松开操作。

进一步地，压板Ⅰ111摆动过程中要有导向装置确保摆动按指定轨道运动到锁紧位置，通过不同的轨迹线(弧线型轨迹槽Ⅰ113)实现直线驱动转换为压板Ⅰ111屈伸，通过减压阀调节夹紧压力，通过单向节流阀来调整油缸伸出缩回速度，通过手动换向阀来控制水泵夹紧油缸，实现油缸的伸出、缩回及停止。泵头连接管5的周围至少设置两组或多组变径头快夹装置1以保证装置对泵体法兰的稳定锁紧。

在主管路连接管7上安装多个独立的主管路快夹装置2，主管路快夹装置2由压板Ⅱ203、连杆机构和直线驱动单元构成。直线驱动单元推动加长杆207向前运动，加长杆207带动压板Ⅱ203在导向轮Ⅱ205的作用下，沿着左、右安装板201、202的弧线型轨迹槽Ⅱ211运动，压板Ⅱ203达到锁紧位置，液压缸体随之向外摆动，完成压板Ⅱ203夹紧操作，反之，完成压板Ⅱ203松开操作。

进一步地，主管路快夹装置2通过叠加式单向节流阀来调整液压油缸Ⅱ210伸出和缩回速度，通过手动换向阀来控制液压油缸Ⅱ210，实现液压油缸Ⅱ210的伸出、缩回及停止。采用液压装夹的方式，实现快速更换待测泵的目的。

本发明包括变径头快夹装置、主管路快夹装置以及液压控制系统。变径头快夹装置和主管路快夹装置对接，用来连接待测泵与测试管路。变径头快夹装置与主管路快夹装置采用液压驱动的方式，通过连杆带动前端压板沿着导向槽板呈往返弧线运动，到达和离开锁紧位置，完成压板夹紧和松开操作，实现与待测泵法兰的快速装夹，达到快速更换待测泵的目的。本发明替代了传统螺栓紧固的方式，结构简单、操作方便、成本低、安全可靠。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。