[发明专利]树脂基复合材料圆管密封实验装置

说明书

技术领域

本发明属于测试固体材料强度的设备，具体涉及一种树脂基复合材料圆管密封实验装置。 

背景技术

复合材料具有良好的力学性能，密度小，耐腐蚀等优点，越来越广泛地运用于各个领域。其中，树脂基复合材料圆管的运用是较为普遍的。一般情况下，在对该类材料开展强度考核时，将复合材料作成条状试样，按照力学性能测试的方法对材料强度进行考核。但是现有技术的这种方法存在着明显的缺陷，就是该方法不能很好的模拟出圆管材料的实际受力情况，不能对材料和结构整体的性能给予考核。通常情况下，可采用液压形式加载进行极限强度或持久强度的考核，然而，针对于树脂基复合材料的圆管，在进行表面处理之前，表面含有大量细微孔隙，不能直接与水、油等液压介质直接接触，否则在较低压力下介质便通过气孔破坏管壁。 

对于许多该类圆管其各向异性明显，往往周向强度很高而轴向强度很低，如果对该类圆管进行爆破或保压试验，即要求密封时轴向自由，不能承受轴向载荷，针对于上述问题，常规的实验装置并没有有效的解决办法。 

发明内容

本发明为解决树脂基复合材料圆管在非液压介质中进行保压实验这一问题而提出，其目的是提供一种树脂基复合材料圆管密封实验装置。 

本发明的技术方案是：树脂基复合材料圆管密封实验装置，包括支撑筒体，在支撑筒体的两端分别用螺纹连接有螺帽，在螺帽的内部设置有压环，在支撑筒体的中间部分的外圆、两个压环之间设置有圆筒形的橡胶内衬，在橡胶内衬的外圆上套装入待测圆管，在待测圆管外圆的两端分别设置有套箍。在螺帽和套箍之间设置有垫圈，用螺栓将螺帽、套箍和垫圈连接在一起。在支撑筒体的外圆中间部分的直径小于最大外圆直径、其空间部分形成环形凹槽，环形凹槽与轴向孔和径向孔连通。 

所述的支撑筒体的内径为阶梯孔，在支撑筒体一端圆形壁厚上分别形成有介质接口和压力传感器接口，介质接口和压力传感器接口相距180度、并分别与轴向孔、径向孔连通。 

在支撑筒体的最大外圆的两端分别形成圆凸起和装配凹槽，在橡胶内衬的两端分别形成圆凹槽和装配凸起，圆凸起和圆凹槽配合，装配凹槽和装配凸起配合。 

所述的橡胶内衬由耐腐蚀、耐挤压的橡胶材料制成、外表面光滑、侧壁无模具合口。 

本发明结构简单、安装方便，橡胶内衬的自紧密封，压力越大、密封越强，橡胶内衬不仅能够耐压、耐腐蚀，而且有良好的延伸率，试验件破坏时，橡胶材料通过变形增大空间，化解内压，不导致液压介质大量溢出。对被密封对象不施加轴向载荷的前提下进行密封，解决了轴向强度薄弱的筒体的强度考核及可靠性评估等问题。 

附图说明

图1 是本发明的结构主视图； 

图2 是本发明的右视图；

图3 是图1的A部分中的支撑筒体的部分放大图；

图4 是图1的A部分中的橡胶内衬的部分放大图。

      其中： 

        1  支撑筒体        2  螺帽

        3  压环              4  橡胶内衬

        5  套箍              6  垫圈

        7  螺栓              8  介质接口

        9  压力传感器接口  10 轴向孔

        11 径向孔          12 环形凹槽

        13 圆凸起          14 装配凹槽

        15 圆凹槽          16 装配凸起

        17 待测圆管。

具体实施方式

以下，参照附图及实施例对本发明树脂基复合材料圆管密封实验装置进行详细的说明： 

如图1～4所示，树脂基复合材料圆管密封实验装置，包括支撑筒体1，在支撑筒体1的两端分别用螺纹连接有螺帽2，在螺帽2的内部设置有压环3，在支撑筒体1的中间部分的外圆、两个压环3之间设置有圆筒形的橡胶内衬4，在橡胶内衬4的外圆上套装入待测圆管17，在待测圆管17外圆的两端分别设置有套箍5，在螺帽2和套箍5之间设置有垫圈6，用螺栓7将螺帽2、套箍5和垫圈6连接在一起。

支撑筒体1的内径为阶梯孔，在支撑筒体1一端圆形壁厚上分别形成有介质接口8和压力传感器接口9，介质接口8和压力传感器接口9相距180度、并分别与轴向孔10、径向孔11连通。