一种水压爆破装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水压爆破装置，包括驱动装置和输入装置，驱动装置连接气动增压泵，气动增压泵包括气动增压泵一和气动增压泵二，气动增压泵一和气动增压泵二相并联，气动增压泵一和气动增压泵二均呈T型结构，并且包括驱动气体压力端和输出气体压力端，驱动气体压力端和输出气体压力端之间设有内腔，内腔内设有相匹配的活塞；气动增压泵一的一端连接输入装置，另一端连接输出装置，气动增压泵二与输出装置相连接。本实用新型的有益效果为：装置采用一体化设计，体积小，功能全面，测试数据精确；分级启动设计，降低能耗；自化程度高，整体设备纯净，能源可循环利用，无污染，最大限度的节约了各种能耗，有利于市场的推广与应用。
【专利说明】一种水压爆破装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种水压爆破装置。
【背景技术】
[0002]近年来，在国家扩内需、保增长、调结构等一系列政策措施的积极作用下，我国汽车工业保持平稳较快发展；尤其是国家“十二五”规划提出树立绿色、低碳发展理念，加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式，增强可持续发展能力，这对汽车油管制造企业的生产工艺、生产环境、内部管理以及技术创新能力等诸多方面都提出了更新、更高的要求，尤其是对产品质量更是要求严厉，避免出现出厂产品为残次品甚至废品；针对目前汽车油管制造企业，用于出厂前自检的爆破设备仍然处在传统阶段，现有水压爆破设备存在的问题和缺陷:
[0003]I)功能单一，操作复杂，体积重量大，自动化程度低；
[0004]2)直接由电动机驱动，循环速度不可调，不能灵活用于多种压力测试；
[0005]3)需要额外配备电力和冷却设备辅助，成本高，容易造成污染；
[0006]4)与设备匹配的能检测的产品单一，满足不了产品多元化自检要求；
[0007]5)安装检测产品时，因为用卡箍直接固定，检测产品损害严重，导致检测结果不真实。
[0008]以上技术问题存在原因主要是在于电动泵技术的局限性和国内在此领域的投入和研究相对过少，对多功能、自动化系统重视程度不够高。
[0009]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
[0010]本实用新型的目的是提供一种水压爆破装置，以克服目前现有技术存在的上述不足。
[0011]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:
[0012]一种水压爆破装置，包括驱动装置和输入装置，所述驱动装置连接气动增压泵，所述气动增压泵包括气动增压泵一和气动增压泵二，所述气动增压泵一和气动增压泵二相并联，气动增压泵一和气动增压泵二均呈T型结构，并且包括驱动气体压力端和输出气体压力端，所述驱动气体压力端和输出气体压力端之间设有内腔，所述内腔内设有相匹配的活塞；所述气动增压泵一的一端连接输入装置，另一端连接输出装置，所述气动增压泵二与所述输出装置相连接。
[0013]进一步的，所述驱动气体压力端与输出气体压力端的端面面积不相同。
[0014]进一步的，所述驱动装置包括压力检测元件，所述压力检测元件包括压力变送器和液位传感器，所述压力变送器和液位传感器电连接有PLC控制器，所述PLC控制器连接有相互并联的电磁阀、电气比例阀和电控调节阀，并且所述电磁阀、电气比例阀和电控调节阀均与气动增压泵相连接。
[0015]进一步的，所述驱动装置还包括减压阀，所述减压阀旁有压力表，并且所述减压阀与所述气动增压泵相连接。
[0016]进一步的，所述驱动装置还包括安全阀，所述安全阀依次通过电磁阀和气动阀与所述气动增压泵相连接。
[0017]进一步的，所述PLC控制器连接有警报装置和人机交互设备。
[0018]进一步的，所述警报装置包括显示灯和蜂鸣器。
[0019]进一步的，所述人机交互设备包括手机、计算机以及平板电脑。
[0020]进一步的，所述气动增压泵与输出装置之间依次设有过滤器和球阀。
[0021]本实用新型的有益效果为:装置采用一体化设计，体积小，功能全面，测试数据精确；分级启动设计，降低能耗；自化程度高，可通过自动调节电气比例阀来自动控制气动增压泵的输出压力，控制精度高；满足输出不同压力的要求；整体设备纯净，能源可循环利用，无污染，最大限度的节约了各种能耗，有利于市场的推广与应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是根据本实用新型实施例所述的一种水压爆破装置的结构示意图；
[0024]图2是根据本实用新型实施例所述的一种水压爆破装置的气动增压泵的结构示意图；
[0025]图3是根据本实用新型实施例所述的一种水压爆破装置的电控系统的示意图；
[0026]图4是根据本实用新型实施例所述的一种水压爆破装置的工装结构的爆炸图。
[0027]图中:
[0028]1、驱动装置；2、输入装置；3、气动增压泵一 ；4、气动增压泵二 ；5、输出装置；6、驱动气体压力端；7、输出气动压力端；8、内腔；9、活塞；10、PLC控制器；11、压力检测元件；12、电磁阀；13、电控调压阀；14、电气比例阀；15、气动增压泵；16、人机交互设备；17、警报装直；18、固定端头；19、端块；20、气缸；21、夹块。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]根据本实用新型的实施例，提供了一种水压爆破装置。
[0031]如图1-3所示，根据本实用新型实施例的一种水压爆破装置，包括驱动装置I和输入装置2，所述输入装置2包括油箱、设置在油箱上的液位计以及与油箱相连接的球阀；所述驱动装置I连接气动增压泵15，所述气动增压泵15包括气动增压泵一 3和气动增压泵二 4，所述气动增压泵一 3和气动增压泵二 4相并联，气动增压泵一 3和气动增压泵二 4均呈T型结构，并且包括驱动气体压力端6和输出气体压力端7，所述驱动气体压力端6和输出气体压力端7之间设有内腔8，所述内腔8内设有相匹配的活塞9 ;所述驱动气体压力端6与输出气体压力端7的端面面积不相同。
[0032]所述气动增压泵一 3的一端连接输入装置2，另一端连接输出装置5，所述气动增压泵二 4与所述输出装置5相连接，所述输出装置5包括单向阀、气动阀和球阀，所述气动增压泵15的与单向阀和气动阀依次连接。
[0033]所述驱动装置I包括压力检测元件11，所述压力检测元件11包括压力变送器和液位传感器，所述压力变送器和液位传感器电连接有PLC控制器10，所述PLC控制器10连接有相互并联的电磁阀12、电气比例阀14和电控调节阀13，并且所述电磁阀12、电气比例阀14和电控调节阀13均与气动增压泵15相连接，通过自动调节电气比例阀14来自动控制气动增压泵15的输出压力，控制精度高；所述驱动装置I还包括减压阀，所述减压阀旁有压力表，并且所述减压阀与所述气动增压泵15相连接；所述驱动装置I还包括安全阀，所述安全阀依次通过电磁阀12和气动阀与所述气动增压泵15相连接，所述安全阀可以有效的保证系统的安全；所述PLC控制器10连接有警报装置17和人机交互设备16，所述警报装置17包括显示灯和蜂鸣器，当系统中出现异常情况时，所述显示灯闪亮，并且蜂鸣器鸣叫，以提醒使用者及时处理系统的状况；所述人机交互设备16包括手机、计算机以及平板电脑了，所述人机交互设备16可以实现远程控制，扩大了装置的适用范围，有利于市场的推广与使用；所述气动增压泵15与输出装置5之间依次设有过滤器和球阀。
[0034]具体使用时，所述气动增压泵15与高位水箱相连接，所述高位水箱内设有
0.1-0.2MPa的介质洁净水，在高位水箱自重的作用下输送到气动增压泵15的入口处，所述气动增压泵15通过MAX 0.8MPa可调节的驱动气体作用下开始工作，把介质洁净水增压至所需压力，本系统采用二级增压技术，额定增压至1MPa和20MPa两个压力等级。
[0035]所述的气动增压泵15为是无润滑、往复活塞式增压设备，其中所述驱动气体压力端6为A，所述输出气体压力端7的端面面积B，A和B的比值称为气动增压泵15的面积比，所述气动增压泵15的输出压力为PQ=A/B*Pa，式中，Pa为驱动压力；由于所述气动增压泵15活塞杆两端的活塞9面积不同，将驱动介质通过与活塞9相连的内腔8，通过交替使用吸入和排出压缩介质的两个控制阀，即使得活塞9可以进行往复运动，在活塞9往复运动的过程中，根据受力平衡，所述活塞9面积小的一端会产生高压气体。
[0036]所述气动增压泵15具有以下特点:1、压缩介质驱动:无产生热、火星和火花危险；
2、入口压力范围宽:可以任意调节驱动频率和输出流量，及进气口压力；3、适用高压输出:最大压力输出值达到39，000psi(2, 690bar);4、自润滑设备:独一无二的密封技术可以使增压泵在无润滑的条件下工作，在使用非金属轴承和磨损补偿密封的高压工作腔中不需要任何形式的润滑，既节省了运行费用，又避免蒸发气体对周围环境造成污染；5、密封性能好:气动增压泵中包含有三套动态密封装置用于将气体压缩腔与驱动腔分离；这种设计可以保证被压缩气体在任何情况下不被污染，保证了高压系统安全可靠；6、自冷却:利用自身的冷却系统将冷却剂通入增压泵自带的热交换器，用来冷却高压输出气体和增压泵的钢套。这种做法可以保证高压输出气体和增压装置的温度在20度的附近；7、易实现自动控制:增压设备预留有外控端口，当外控端口中有控制信号时，增压设备才有正常工作的可能；因此，利用外控口配合控制元件，可以轻松实现增压设备在任何预定压力下自动停机，设备在停机期间无能耗、不产生热量；8、易维护:无需额外的润滑与冷却环节，密封件寿命长，产品易维护；9、可以连续停/开机，无限制，无不利影响。
[0037]本装置主要用于与油管和蒸发管到进行连接，其中，所述油管和蒸发管通过以下工装进行固定，独特的工装设计，避免油管及蒸发管安装时损伤。
[0038]如图4所示，所述工装包括固定装置和夹持装置，所述固定装置包括位于装置的上下两端的固定端头18，所述固定端头18内设有相匹配的端块19，所述端块19内设有与油管及蒸发管相匹配的通孔，并且端块19自带密封结构，所述油管和蒸发管的两端插入到端块19内的通孔内，即实现了固定作用，并且具有良好的密封效果，安装简单可靠，不损伤油管及蒸发管的表面及其内部结构；所述固定端头18上设有介质输入口，固定好的油管和蒸发管通过介质输入口与外界输入装置相连接，并且所述固定端头18通过密封圈连接端块19，所述密封圈提高了介质的密封效果；所述夹持装置包括对称设置在装置左右两侧的四个气缸20，所述气缸20连接有夹块21，所述夹块21与气缸20之间预留一定空间，以满足不同规格的油管及蒸发管的固定夹持功能。
[0039]对于电控系统而言，通过PLC控制器10连接的人机交互设备16，可以实现远程操作的功能，控制相关的元件的启动和停止，并且监控各个元件的实时工作情况，设置安全阀可以有效的保证系统的安全运行，一旦出现紧急情况，系统可自动停止，有效的提高的系统的安全性和可靠性，保证了人机安全。
[0040]本装置的部件集中安装在一个独立的单元底撬上，底撬上设有万向轮，以方便设备移动；本装置中的各个单元内部又包含一些小的模块，这些小的模块固定于单元底撬上，可以灵活拆装，方便设备的维护与维修；单元箱体外壳采用柜式制作，外部烤漆处理，开门方便，以方便内部模块的安装或维修。
[0041]与本装置相连接的管道均采用不锈钢制造(除部分驱动气管路)，以防止水的锈蚀，系统管道布置美观、合理，安装牢固，易于拆卸、维修、更换，管道有良好的气密性，在
1.05倍设计压力下作气密试验历时5min应无渗漏现象；凡需要检查、维修、分解、修理的零部件都具有良好的可达性。并根据人体量度，提供适当的维修空间，使维修人员有比较合理的维修姿态。
[0042]本水压爆破设备进行了模块化划分，各模块具有一定的独立性，提高了产品的互换性、维修性，同时也节约了研制成本。并成功的采用了目前世界上先进的气驱增压的方法，该方法的流程先进、简单；主机性能优良、配套齐全，原材料、元器件、零部件和配套设备的货源、质量有保证。整套系统自动化程度高，操作简便，维修方便，启动时间短，工作安全，稳定可靠。全套装置具有较完善的自动监视系统和可靠的安全保证系统。
[0043]本装置中的各个单元设有相匹配的箱体外壳，所述机箱外壳材料均进行了防锈处理，无锈蚀，无镀层脱落，机箱内外蒙皮光滑平整，无任何脱层翘曲；机箱体内各电气回路对地及相互间的绝缘电阻值，在环境温度15?35°C，空气相对湿度45%?75%时，不小于20ΜΩ ;各独立电气回路及相互间能承受50Hz，交流电压1000V，历时Imin无击穿闪络现象，各单元箱体便于安装和拆卸，其门、窗可靠闭锁，设备运行时不会自动打开，机箱内板壁采用低传热材料，表面光滑、平整、无明显凹凸。
[0044]本装置通过采用分级启动设计，降低能耗，减少设备磨损，延长设备使用寿命，另外多级泵的设置，保证各级压力的恒定，使设备压力输出更稳定安全；摒弃了传统电动泵而选择气驱增压泵，实现高压20MPa下不同压力的爆破需求；独特的工装设计，避免油管及蒸发管安装时损伤；实现压力安全监控报警，安全防护措施，安全性能更完善；研发专用操作系统和界面，满足不同程度操作人员的需求，界面提供操作提示，操作更安全，简单，便捷；同时加装试验数据储存记录装置，帮助客户实现数据分析；备份设计，实现自动启停，保证系统打压不间断；爆破设备输出压力范围广，并可直接进入油管或蒸发管进行试验，无需减压，降低能耗；实现自冷却，独立运行，杜绝污染源，实现长时间安全稳定可靠运行。
[0045]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种水压爆破装置，包括驱动装置(I)和输入装置(2)，其特征在于，所述驱动装置(I)连接气动增压泵(15)，所述气动增压泵(15)包括气动增压泵一(3)和气动增压泵二(4)，所述气动增压泵一(3)和气动增压泵二(4)相并联，所述气动增压泵一(3)和气动增压泵二(4)均呈T型结构，并且包括驱动气体压力端(6)和输出气体压力端(7)，所述驱动气体压力端(6)和输出气体压力端(7)之间设有内腔(8)，所述内腔(8)内设有相匹配的活塞(9);所述气动增压泵一(3)的一端连接输入装置(2)，另一端连接输出装置(5)，所述气动增压泵二(4)与所述输出装置(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的水压爆破装置，其特征在于，所述驱动气体压力端(6)与输出气体压力端(7)的端面面积不相同。
3.根据权利要求1所述的水压爆破装置，其特征在于，所述驱动装置(I)包括压力检测元件(11 )，所述压力检测元件(11)包括压力变送器和液位传感器，所述压力变送器和液位传感器电连接有PLC控制器(10)，所述PLC控制器(10)连接有相互并联的电磁阀(12)、电气比例阀(14 )和电控调节阀(13 )，并且所述电磁阀(12 )、电气比例阀(14 )和电控调节阀(13)均与气动增压泵(15)相连接。
4.根据权利要求3所述的水压爆破装置，其特征在于，所述驱动装置(I)还包括减压阀，所述减压阀旁有压力表，并且所述减压阀与所述气动增压泵(15)相连接。
5.根据权利要求3所述的水压爆破装置，其特征在于，所述驱动装置(I)还包括安全阀，所述安全阀依次通过电磁阀(12)和气动阀与所述气动增压泵(15)相连接。
6.根据权利要求4所述的水压爆破装置，其特征在于，所述PLC控制器(10)连接有警报装置(17 )和人机交互设备(16 )。
7.根据权利要求6所述的水压爆破装置，其特征在于，所述警报装置(17)包括显示灯和蜂鸣器。
8.根据权利要求6所述的水压爆破装置，其特征在于，所述人机交互设备(16)包括手机、计算机以及平板电脑。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的水压爆破装置，其特征在于，所述气动增压泵(15)与输出装置(5)之间依次设有过滤器和球阀。
【文档编号】G01N3/12GK204165838SQ201420560686
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】聂连升 申请人:北京海德利森科技有限公司