[发明专利]一种内外压力平衡的水压工装及其使用方法

权利要求书

1.一种内外压力平衡的水压工装，安装于水压试验的压力容器的颈管处，包括连接杆，所述连接杆一端设置有螺纹，另一端固定设置有防止工件脱出连接杆的杆帽，其特征在于：所述连接杆上从左到右依次设置有限位环、顶撑、工装主体、不锈钢环和螺母；

所述限位环与顶撑通过楔形连接结构配合连接，限位环一端抵靠于杆帽上，另一端开设有供所述顶撑嵌入顶进的楔形槽，所述限位环外表面还开设有环形槽，所述环形槽上套设有牛筋限位圈；

所述顶撑一端为楔形接头，另一端嵌入工装主体与连接杆形成的第一安装槽内并与工装主体形成补偿口；

所述工装主体与顶撑之间还设置有牛筋密封圈，所述不锈钢环嵌入工装主体与连接杆形成的第二安装槽内，所述不锈钢环和工装主体之间还设置有主体密封圈；

所述螺母通过螺纹连接于连接杆上并抵靠在不锈钢环上；

所述工装主体包括第一部件、第二部件和第三部件，所述第一部件与连接杆形成第一安装槽，第二部件与连接杆间隙配合，第三部件与连接杆形成第二安装槽，所述第一安装槽的高度大于第二安装槽的高度，所述第三部件的尾部设置有防止水压工装进入压力容器内部的凸台。

2.根据权利要求1所述的一种内外压力平衡的水压工装，其特征在于：所述顶撑包括楔形接头、顶撑杆体和设置于楔形接头与顶撑杆体连接处的挡块，所述挡块的高度与牛筋密封圈的厚度相同，所述顶撑杆体的厚度与第一安装槽的高度相同。

3.根据权利要求2所述的一种内外压力平衡的水压工装，其特征在于：所述楔形接头形成的角度为20°~30°。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种内外压力平衡的水压工装，其特征在于：所述不锈钢环的厚度与第二安装槽的厚度相同，不锈钢环的厚度大于主体密封圈的厚度。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种内外压力平衡的水压工装，其特征在于：所述连接杆包括杆体和杆帽，所述杆帽外表面开设有关于杆体转动中心线对称的平面连接平台，所述平面连接平台与被测设备卡接，所述杆体呈圆柱状。

6.一种根据权利要求1-5中任一权利要求所述的内外压力平衡的水压工装的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：首先将限位环、顶撑、牛筋密封圈、工装主体、主体密封圈、不锈钢环和螺母依次安装于连接杆，在限位环的环形槽内安装牛筋限位圈，而后转动螺母将螺母与不锈钢环相互抵靠实现限位环、顶撑、牛筋密封圈、工装主体、主体密封圈、不锈钢环和螺母的定位及初始夹紧；

步骤二：然后将水压工装塞入需要进行水压试验的气瓶的颈管内，将所述杆帽的平面连接平台与气瓶颈管的内表面卡接，旋紧螺母通过力的传递，使得顶撑将限位环与牛筋限位圈撑开，将水压工装固定于气瓶的颈管内；

步骤三：继续旋紧螺母通过力的传递挤压不锈钢环，通过挤压将不锈钢环和主体密封圈一起顶进第二安装槽内，旋紧螺母直至螺母与工装主体接触；

步骤四：再旋紧螺母迫使工装主体挤压牛筋密封圈，使得牛筋密封圈的中部拱起，从而起到密封作用。

7.根据权利要求6所述的一种内外压力平衡的水压工装的使用方法，其特征在于：在所述步骤三中，所述螺母挤压不锈钢环使主体密封圈表面呈波浪状，螺母通过不锈钢环不断挤压主体密封圈，使其形成密封环境。

8.根据权利要求6所述的一种内外压力平衡的水压工装的使用方法，其特征在于：在所述步骤四中，所述牛筋密封圈挤压中部拱起后与气瓶的颈管贴合形成密封环境。