本發(fā)明涉及球閥性能檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及多功能球閥疲勞試驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)：

球閥在使用過(guò)程中要承受一定的壓力并且要進(jìn)行反復(fù)的扭轉(zhuǎn)開(kāi)閉，如何方便有效地檢測(cè)球閥開(kāi)閉次數(shù)對(duì)球閥密封性能的影響，是評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)球閥性能的關(guān)鍵件指標(biāo)之一。

長(zhǎng)久以來(lái)，球閥的耐壓疲勞試驗(yàn)項(xiàng)目由于球閥的多樣性造成檢測(cè)設(shè)備的適應(yīng)性差以及實(shí)驗(yàn)控制及數(shù)據(jù)采集方面的制約，目前我國(guó)尚沒(méi)有專門(mén)針對(duì)球進(jìn)行壓力疲勞試驗(yàn)的設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適用性強(qiáng)、效率高的多功能球閥疲勞試驗(yàn)機(jī)。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的多功能球閥疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：它包括呈立式結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)主機(jī)和與所述試驗(yàn)主機(jī)相連的設(shè)有腳輪的控制柜；所述試驗(yàn)主機(jī)分為上下兩層，上層為試驗(yàn)臺(tái)，下層為機(jī)座；所述試驗(yàn)臺(tái)包括連接在一起的支撐架和支承板及置于所述支承板的密封夾具；所述支承板上設(shè)有倒梯形導(dǎo)軌，其正面中部設(shè)有矩形集水槽，其背面中間設(shè)有螺桿定位卡槽；所述螺桿定位卡槽上設(shè)有旋緊螺桿，該旋緊螺桿中部設(shè)有定位軸肩，且一端連有手柄；所述密封夾具的一面安裝有密封膠墊，另一面設(shè)有陰螺紋孔，該密封夾具的底部設(shè)有梯形導(dǎo)軌，中間設(shè)有壓力傳感器及介質(zhì)流體進(jìn)口；所述密封夾具上方的所述支撐架上設(shè)有旋轉(zhuǎn)氣缸，該旋轉(zhuǎn)氣缸底部設(shè)有卡爪；機(jī)座分為三層，第一層安裝有四個(gè)電磁閥，其中兩個(gè)為控制待檢球閥的介質(zhì)電磁閥，兩個(gè)為控制所述旋轉(zhuǎn)氣缸的氣缸電磁閥；第二層安裝有一個(gè)介質(zhì)箱和一個(gè)壓力罐；第三層安裝有一個(gè)空氣壓縮泵和一個(gè)試壓泵；所述介質(zhì)箱通過(guò)管路Ⅰ分別與所述試壓泵、所述介質(zhì)電磁閥、所述集水槽聯(lián)通；所述壓力罐通過(guò)管路Ⅱ分別與所述空氣壓縮泵、所述氣缸電磁閥聯(lián)通。

所述支承板和所述密封夾具均采用不銹鋼材料制成。

所述介質(zhì)箱由耐酸堿塑料制成。

所述旋緊螺桿兩端設(shè)有旋向相反的螺紋。

所述陰螺紋孔與所述旋緊螺桿相配合。

所述倒梯形導(dǎo)軌與所述梯形導(dǎo)軌相匹配。

所述螺桿定位卡槽與所述定位軸肩相匹配。

所述控制柜包括設(shè)有控制按鈕和指示燈的面板以及與機(jī)箱相連的顯示器、鍵盤(pán)和打印機(jī)；所述機(jī)箱通過(guò)PLC控制器與所述壓力傳感器的輸出端相連；所述控制按鈕分別與電源、所述指示燈、所述PLC控制器聯(lián)接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、功能多，適用性強(qiáng)：

由于本發(fā)明集成壓力檢測(cè)、疲勞檢測(cè)于一體，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，并且密封夾具為可調(diào)式，卡爪也可以更換，能夠適應(yīng)不同規(guī)格不同大小的球閥的壓力疲勞試驗(yàn)。

2、自動(dòng)化、智能化設(shè)計(jì)，工作可靠效率高：

本發(fā)明通過(guò)計(jì)算機(jī)及PLC控制器對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)驗(yàn)通過(guò)設(shè)定疲勞試驗(yàn)次數(shù)或試驗(yàn)時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還可以對(duì)球閥的承壓及密封進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，球閥發(fā)生泄漏，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止試驗(yàn)，計(jì)算機(jī)會(huì)采集相關(guān)數(shù)據(jù)做以分析。

3、結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間：

本發(fā)明試驗(yàn)主機(jī)及控制柜采用立式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明中控制柜的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中試驗(yàn)主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中試驗(yàn)主機(jī)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-顯示器；2-鍵盤(pán)；3-打印機(jī)；4-控制柜；5-指示燈；6-控制按鈕；7-機(jī)箱；8-腳輪；9-試驗(yàn)主機(jī)；10-旋轉(zhuǎn)氣缸；11-卡爪；12-密封夾具；13-旋緊螺桿；14-介質(zhì)電磁閥；15-介質(zhì)箱；16-試壓泵；17-PLC控制器；18-密封膠墊；19-手柄；20-氣缸電磁閥；21-壓力罐；22-空氣壓縮泵；23-定位軸肩；24-陰螺紋孔；25-待檢球閥；26-壓力傳感器；27-介質(zhì)流體進(jìn)口；28-試驗(yàn)臺(tái)；281—機(jī)座；29-支承板；30-支撐架；31-倒梯形導(dǎo)軌；32-集水槽；33-梯形導(dǎo)軌。

具體實(shí)施方式

如圖1~3所示，多功能球閥疲勞試驗(yàn)機(jī)，它包括呈立式結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)主機(jī)9和與試驗(yàn)主機(jī)9相連的設(shè)有腳輪8的控制柜4。試驗(yàn)主機(jī)9分為上下兩層，上層為試驗(yàn)臺(tái)28，下層為機(jī)座281。

試驗(yàn)臺(tái)28包括連接在一起的支撐架30和支承板29及置于支承板29的密封夾具12；支承板29上設(shè)有倒梯形導(dǎo)軌31，其正面中部設(shè)有矩形集水槽32，其背面中間設(shè)有螺桿定位卡槽。當(dāng)球閥發(fā)生泄漏或拆下球閥時(shí)收集滴落介質(zhì)至集水槽32。螺桿定位卡槽上設(shè)有旋緊螺桿13，該旋緊螺桿13中部設(shè)有定位軸肩23，且一端連有手柄19。旋緊螺桿13通過(guò)定位軸肩23和螺桿定位卡槽扣合起到軸向定位作用。

密封夾具12的一面安裝有密封膠墊18，另一面設(shè)有陰螺紋孔24，該密封夾具12的底部設(shè)有梯形導(dǎo)軌33，中間設(shè)有壓力傳感器26及介質(zhì)流體進(jìn)口27；密封夾具12上方的支撐架30上設(shè)有旋轉(zhuǎn)氣缸10，該旋轉(zhuǎn)氣缸10底部設(shè)有卡爪11。旋緊螺桿13螺紋在與密封夾具12陰螺紋孔24旋接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄19，控制密封夾具12開(kāi)合來(lái)夾緊待檢球閥25。

支承板29和密封夾具12均采用不銹鋼材料制成。介質(zhì)箱15由耐酸堿塑料制成。旋緊螺桿13兩端設(shè)有旋向相反的螺紋。陰螺紋孔24與旋緊螺桿13相配合。倒梯形導(dǎo)軌31與梯形導(dǎo)軌33相匹配。螺桿定位卡槽與定位軸肩23相匹配。

機(jī)座281分為三層，第一層安裝有四個(gè)電磁閥，其中兩個(gè)為控制待檢球閥25的介質(zhì)電磁閥14，兩個(gè)為控制旋轉(zhuǎn)氣缸10的氣缸電磁閥20；第二層安裝有一個(gè)介質(zhì)箱15和一個(gè)壓力罐21；第三層安裝有一個(gè)空氣壓縮泵22和一個(gè)試壓泵16；介質(zhì)箱15通過(guò)管路Ⅰ分別與試壓泵16、介質(zhì)電磁閥14、集水槽32聯(lián)通；壓力罐21通過(guò)管路Ⅱ分別與空氣壓縮泵22、氣缸電磁閥20聯(lián)通。

控制柜4包括設(shè)有控制按鈕6和指示燈5的面板以及與機(jī)箱7相連的顯示器1、鍵盤(pán)2和打印機(jī)3；機(jī)箱7通過(guò)PLC控制器17與壓力傳感器26的輸出端相連；控制按鈕6分別與電源、指示燈5、PLC控制器17聯(lián)接。

工作過(guò)程中，打開(kāi)控制按鈕6接通電源，將卡爪11向下移動(dòng)，固定在待檢球閥25旋轉(zhuǎn)手柄上，通過(guò)鼠標(biāo)鍵盤(pán)2設(shè)定試驗(yàn)參數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置開(kāi)始運(yùn)行。首先試壓泵16啟動(dòng)，系統(tǒng)控制介質(zhì)電磁閥14對(duì)待檢球閥25進(jìn)行充水檢測(cè)，先是單側(cè)充壓，分別對(duì)待檢球閥25兩端進(jìn)行充壓試驗(yàn)，檢驗(yàn)待檢球閥25封閉性，之后對(duì)待檢球閥25兩端同時(shí)充壓，檢測(cè)待檢球閥25旋轉(zhuǎn)手柄處的密封性。壓力傳感器26檢測(cè)充壓壓力，PLC控制器17采集壓力信號(hào)并通過(guò)對(duì)電磁閥的控制使壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值。當(dāng)待檢球閥25出現(xiàn)泄漏時(shí)，控制系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器26檢測(cè)到壓力的急劇變小，系統(tǒng)隨即結(jié)束試驗(yàn)，計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)果做以分析，并由打印機(jī)3打印實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)球閥無(wú)泄漏現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)，系統(tǒng)控制介質(zhì)電磁閥14將待檢球閥25內(nèi)部壓力卸載，隨即啟動(dòng)空氣壓縮泵22向壓力罐21壓縮空氣，待壓力達(dá)到旋轉(zhuǎn)氣缸10正常工作壓力時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)控制氣缸電磁閥20來(lái)控制旋轉(zhuǎn)氣缸10進(jìn)行90°往復(fù)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。待旋轉(zhuǎn)次數(shù)達(dá)到疲勞試驗(yàn)預(yù)設(shè)值時(shí)即停止疲勞試驗(yàn)，并對(duì)待檢球閥25進(jìn)行充壓試驗(yàn)，來(lái)檢驗(yàn)此時(shí)待檢球閥25的密封性。沖壓試驗(yàn)結(jié)束后由計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并驅(qū)動(dòng)打印機(jī)3打印實(shí)驗(yàn)結(jié)果。