本發(fā)明屬于安全閥測試技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種微啟式安全閥排量測試系統(tǒng)以及測試方法。

背景技術(shù)：

安全閥是一種利用介質(zhì)作用力自動(dòng)啟閉的閥門，通常作為承壓設(shè)備的最終保護(hù)裝置。安全閥的開啟性能、排放性能是選用安全閥時(shí)必須要考慮的主要因素，現(xiàn)階段安全閥性能的好壞主要通過試驗(yàn)裝置測試得到?？茖W(xué)合理的設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置是準(zhǔn)確測試安全閥性能好壞的前提，現(xiàn)有技術(shù)還沒有針對微啟式安全閥排放性能的精確測量技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種微啟式安全閥排量測試系統(tǒng)以及測試方法。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種微啟式安全閥排量測試系統(tǒng)，包括儲(chǔ)氣罐、儲(chǔ)水罐、試驗(yàn)容器、集水槽以及對進(jìn)入所述集水槽內(nèi)的水重量進(jìn)行測量的稱重系統(tǒng)，所述試驗(yàn)容器上連通有用于安裝被測閥的支管，所述被測閥處設(shè)有閥門開啟高度探測器，所述儲(chǔ)氣罐的出氣口與所述儲(chǔ)水罐連通，所述儲(chǔ)水罐出水口與所述試驗(yàn)容器連通，所述被測閥的出水口連接至所述集水槽，所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體進(jìn)入所述儲(chǔ)水罐內(nèi)將所述儲(chǔ)水罐內(nèi)的水不斷壓送至所述試驗(yàn)容器內(nèi)直至所述水通過所述被測閥的出水口排出。

進(jìn)一步的，所述稱重系統(tǒng)為電子秤，所述閥門開啟高度探測器由安裝在被測閥的閥桿上的位移傳感器構(gòu)成，所述位移傳感器以及所述電子稱測得的數(shù)據(jù)由相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行采集。

進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)氣罐與儲(chǔ)水罐的連通管路上設(shè)有開關(guān)閥一，所述儲(chǔ)水罐與試驗(yàn)容器的連通管路上設(shè)有開關(guān)閥二。

進(jìn)一步的，該系統(tǒng)還包括向所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)充入壓縮空氣的空氣壓縮機(jī)以及向所述儲(chǔ)水罐內(nèi)注入水的水箱，所述儲(chǔ)氣罐與空氣壓縮機(jī)的連接管路上設(shè)有開關(guān)閥三以及壓力表一，所述水箱與儲(chǔ)水罐的連接管路上設(shè)有水泵以及開關(guān)閥四。

進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)氣罐上安裝有壓力表二、安全閥一以及排污閥一，所述儲(chǔ)水罐上安裝有壓力表三、安全閥二、排污閥二以及液位計(jì)，所述試驗(yàn)容器上設(shè)有壓力表四以及安全閥三。

進(jìn)一步的，所述開關(guān)閥為自動(dòng)開關(guān)閥和/或手動(dòng)開關(guān)閥。

一種基于所述的微啟式安全閥排量測試系統(tǒng)的測試方法，包括以下步驟：

S1、啟動(dòng)所述空氣壓縮機(jī)，打開所述開關(guān)閥三，關(guān)閉開關(guān)閥一，壓縮空氣經(jīng)管路進(jìn)入儲(chǔ)氣罐直至儲(chǔ)氣罐中壓力達(dá)到試驗(yàn)所需后，關(guān)閉所述空氣壓縮機(jī)以及開關(guān)閥三；

S2、關(guān)閉開關(guān)閥二，打開開關(guān)閥四，開啟水泵，直至儲(chǔ)水罐中水位達(dá)到試驗(yàn)所需后，關(guān)閉所述水泵以及開關(guān)閥四；

S3、同時(shí)開啟所述開關(guān)閥一、開關(guān)閥二，所述儲(chǔ)水罐內(nèi)的介質(zhì)水由進(jìn)入儲(chǔ)水罐內(nèi)的壓縮空氣壓入所述試驗(yàn)容器內(nèi)直至所述水通過所述被測閥穩(wěn)定溢出；通過所述數(shù)據(jù)采集單元對測試過程中所述位移傳感器以及電子稱的測得數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并由計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到被測閥的排量。

進(jìn)一步的，所述壓縮空氣作用于儲(chǔ)水罐內(nèi)水的壓力為P1，所述儲(chǔ)水罐內(nèi)水壓為P2，所述測試容器內(nèi)水壓為P3，所述P1>P2＝P3。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明在使用時(shí)，所述儲(chǔ)水罐內(nèi)的水不斷進(jìn)入測試容器內(nèi)，并在壓縮空氣的壓力作用下，所述儲(chǔ)水罐內(nèi)的水繼續(xù)不斷被壓入測試容器中，此時(shí)測試容器內(nèi)的水壓逐漸上升直至從所述被測閥中溢出，溢出的水進(jìn)入所述集水槽中并由電子稱進(jìn)行實(shí)時(shí)稱重，根據(jù)稱重結(jié)果即可計(jì)算得到被測閥的排量Q。本發(fā)明特別采用不可壓縮的水作為試驗(yàn)介質(zhì)，試驗(yàn)介質(zhì)由儲(chǔ)氣罐中氣源推送至試驗(yàn)容器中，保障了流經(jīng)被測閥的試驗(yàn)介質(zhì)全部為水，確保了微啟式安全閥排量測量的準(zhǔn)確度。

(2)本發(fā)明所述被測閥的閥桿處設(shè)有位移傳感器，通過該位移傳感器能夠準(zhǔn)確地測量被測閥打開后能否達(dá)到全開狀態(tài)以及被測閥開啟高度的變化速度，以此來判斷被測閥的動(dòng)作靈敏度是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。另外，通過所述壓力表四結(jié)合位移傳感器可以對被測閥的開啟壓力進(jìn)行測試，即當(dāng)壓力表四顯示的測試容器內(nèi)的壓力達(dá)到被測閥開啟的設(shè)計(jì)壓力時(shí)，觀察所述位移傳感器的探測數(shù)據(jù)，以此來判斷所述被測閥是否正常開啟。

(3)本發(fā)明中所述位移傳感器以及電子稱的測量數(shù)據(jù)均由數(shù)據(jù)采集單元進(jìn)行采集，確保了本系統(tǒng)操作的測量準(zhǔn)確度和測量精確度。所述數(shù)據(jù)采集單元根據(jù)被測閥的開啟排放次數(shù)以及電子稱所稱重得到的水的重量，即可計(jì)算得出被測閥每開啟一次所排出的水的重量即排量Q。需要注意的是，因?yàn)槲⑹桨踩y的排放時(shí)間很短，所以測排量時(shí)需要讓被測閥穩(wěn)定排放一定的時(shí)間(通常試驗(yàn)時(shí)排放時(shí)間≥30s)，這樣測試結(jié)果準(zhǔn)確精度更高，本發(fā)明為微啟式安全閥性能測試提供了全新的系統(tǒng)以及方法。

(4)利用所述被測閥排量測試系統(tǒng)對被測閥進(jìn)行性能測試時(shí)：確保所述P1大于P2，這樣才能保證水能不斷被壓入所述測試容器中。其中所述儲(chǔ)水罐內(nèi)氣體壓力P1增大的方式為：使儲(chǔ)氣罐內(nèi)壓縮氣體不斷充入所述儲(chǔ)水罐中。所述儲(chǔ)水罐內(nèi)設(shè)有液位計(jì)，要求儲(chǔ)水罐中水位保持在設(shè)定范圍之內(nèi)，并確保P2＝P3，在試驗(yàn)過程中及試驗(yàn)完成后，儲(chǔ)水罐中水不低于設(shè)定范圍下限，保證儲(chǔ)水罐、儲(chǔ)水罐后管路及試驗(yàn)容器在實(shí)驗(yàn)過程中始終是完全充滿水的狀態(tài)，確保排量測試的準(zhǔn)確度。本發(fā)明所述測試方法簡單且易于操作，測試結(jié)果準(zhǔn)確、精度高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記的含義如下：

10-儲(chǔ)氣罐 11-開關(guān)閥一 12-壓力表二 13-安全閥一 14-排污閥一

20-儲(chǔ)水罐 21-開關(guān)閥二 22-壓力表三 23-安全閥二 24-排污閥二

25-液位計(jì) 30-試驗(yàn)容器 31-支管 32-壓力表四 33-安全閥三

40-被測閥 50-位移傳感器 60-集水槽 70-空氣壓縮機(jī)

71-開關(guān)閥三 72-壓力表一 80-水箱 81-水泵

82-開關(guān)閥四 90-電子稱

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案做出更為具體的說明：

實(shí)施例1

如圖1所示，該測試系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣罐10、儲(chǔ)水罐20、試驗(yàn)容器30、集水槽60以及對進(jìn)入所述集水槽60內(nèi)的水重量進(jìn)行測量的稱重系統(tǒng)，所述試驗(yàn)容器30上連通有用于安裝被測閥40的支管31，所述被測閥40處設(shè)有閥門開啟高度探測器，所述儲(chǔ)氣罐10的出氣口與所述儲(chǔ)水罐20連通，所述儲(chǔ)水罐20出水口與所述試驗(yàn)容器30連通，所述被測閥40的出水口連接至所述集水槽60，所述儲(chǔ)氣罐10內(nèi)氣體進(jìn)入所述儲(chǔ)水罐20內(nèi)將所述儲(chǔ)水罐20內(nèi)的水不斷壓送至所述試驗(yàn)容器30內(nèi)直至所述水通過所述被測閥40的出水口排出。所述稱重系統(tǒng)為電子秤90，所述閥門開啟高度探測器由安裝在被測閥40的閥桿上的位移傳感器50構(gòu)成，所述位移傳感器50以及所述電子稱90測得的數(shù)據(jù)由相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集單元100進(jìn)行采集。

本發(fā)明在使用時(shí)，所述儲(chǔ)水罐20內(nèi)的水不斷進(jìn)入測試容器30內(nèi)，并在壓縮空氣的壓力作用下，所述儲(chǔ)水罐20內(nèi)的水繼續(xù)不斷被壓入測試容器30中，此時(shí)測試容器30內(nèi)的水壓逐漸上升直至從所述被測閥40中溢出，溢出的水進(jìn)入所述集水槽60中并由電子稱90進(jìn)行實(shí)時(shí)稱重，根據(jù)稱重結(jié)果即可計(jì)算得到被測閥40的排量Q。本發(fā)明特別采用不可壓縮的水作為試驗(yàn)介質(zhì)，試驗(yàn)介質(zhì)由儲(chǔ)氣罐10中氣源推送至試驗(yàn)容器30中，保障了流經(jīng)被測閥40的試驗(yàn)介質(zhì)全部為水，確保了微啟式安全閥排量測量的準(zhǔn)確度。

本發(fā)明所述被測閥的閥桿處設(shè)有位移傳感器50，通過該位移傳感器50能夠準(zhǔn)確地測量被測閥40打開后能否達(dá)到全開狀態(tài)以及被測閥40開啟高度的變化速度，以此來判斷被測閥40的動(dòng)作靈敏度是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。另外，通過所述壓力表四32結(jié)合位移傳感器50可以對被測閥40的開啟壓力進(jìn)行測試，即當(dāng)壓力表四32顯示的測試容器30內(nèi)的壓力達(dá)到被測閥40開啟的設(shè)計(jì)壓力時(shí)，觀察所述位移傳感器50的探測數(shù)據(jù)，以此來判斷所述被測閥50是否正常開啟。

本發(fā)明中所述位移傳感器50以及電子稱90的測量數(shù)據(jù)均由數(shù)據(jù)采集單元100進(jìn)行采集，確保了本系統(tǒng)操作的測量準(zhǔn)確度和測量精確度。所述數(shù)據(jù)采集單元100根據(jù)被測閥40的開啟排放次數(shù)以及電子稱90所稱重得到的水的重量，即可計(jì)算得出被測閥40每開啟一次所排出的水的重量即排量Q。需要注意的是，因?yàn)槲⑹桨踩y的排放時(shí)間很短，所以測排量時(shí)需要讓被測閥穩(wěn)定排放一定的時(shí)間(通常試驗(yàn)時(shí)排放時(shí)間≥30s)，這樣測試結(jié)果準(zhǔn)確精度更高，本發(fā)明為微啟式安全閥性能測試提供了全新的系統(tǒng)以及方法。

所述儲(chǔ)氣罐10與儲(chǔ)水罐20的連通管路上設(shè)有開關(guān)閥一11，所述儲(chǔ)水罐20與試驗(yàn)容器30的連通管路上設(shè)有開關(guān)閥二21。

該系統(tǒng)還包括向所述儲(chǔ)氣罐10內(nèi)充入壓縮空氣的空氣壓縮機(jī)70以及向所述儲(chǔ)水罐20內(nèi)注入水的水箱80，所述儲(chǔ)氣罐10與空氣壓縮機(jī)70的連接管路上設(shè)有開關(guān)閥三71以及壓力表一72，所述水箱80與儲(chǔ)水罐20的連接管路上設(shè)有水泵81以及開關(guān)閥四82。

所述儲(chǔ)氣罐10上安裝有壓力表二12、安全閥一13以及排污閥一14，所述儲(chǔ)水罐20上安裝有壓力表三22、安全閥二23以及排污閥二24，所述試驗(yàn)容器30上設(shè)有壓力表四32以及安全閥三33。

所述開關(guān)閥為自動(dòng)開關(guān)閥和/或手動(dòng)開關(guān)閥，可根據(jù)測試需要布置其中一種或兩種均布置，使得測試過程中控制方式具有多種選擇性。

實(shí)施例2

基于上述測試系統(tǒng)的測試方法，包括以下步驟：

S1、啟動(dòng)所述空氣壓縮機(jī)70，打開所述開關(guān)閥三71，關(guān)閉開關(guān)閥一11，壓縮空氣經(jīng)管路進(jìn)入儲(chǔ)氣罐10直至儲(chǔ)氣罐10中壓力達(dá)到試驗(yàn)所需后，關(guān)閉所述空氣壓縮機(jī)70以及開關(guān)閥三71；

S2、關(guān)閉開關(guān)閥二21，打開開關(guān)閥四82，開啟水泵81，直至儲(chǔ)水罐20中水位達(dá)到試驗(yàn)所需后，關(guān)閉所述水泵81以及開關(guān)閥四82；

S3、同時(shí)開啟所述開關(guān)閥一11、開關(guān)閥二21，所述儲(chǔ)水罐20內(nèi)的介質(zhì)水由進(jìn)入儲(chǔ)水罐20內(nèi)的壓縮空氣壓入所述試驗(yàn)容器30內(nèi)直至所述水通過所述被測閥40溢出；通過所述數(shù)據(jù)采集單元100對測試過程中所述位移傳感器50以及電子稱90的測得數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并由計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到被測閥40的排量。

利用所述被測閥排量測試系統(tǒng)對被測閥進(jìn)行性能測試時(shí)：確保所述壓縮空氣作用于儲(chǔ)水罐內(nèi)水的壓力為P1大于儲(chǔ)水罐內(nèi)水壓P2，這樣才能保證水能不斷被壓入所述測試容器30中。其中所述儲(chǔ)水罐20內(nèi)氣體壓力P1增大的方式為：使儲(chǔ)氣罐10內(nèi)壓縮氣體不斷充入所述儲(chǔ)水罐20中。所述儲(chǔ)水罐20內(nèi)設(shè)有液位計(jì)25，要求儲(chǔ)水罐20中水位保持在設(shè)定范圍之內(nèi)，并確保P2＝P3，在試驗(yàn)過程中及試驗(yàn)完成后，儲(chǔ)水罐20中水不低于設(shè)定范圍下限，保證儲(chǔ)水罐20、儲(chǔ)水罐后管路及試驗(yàn)容器30在實(shí)驗(yàn)過程中始終是完全充滿水的狀態(tài)，確保排量測試的準(zhǔn)確度。本發(fā)明所述測試方法簡單且易于操作，測試結(jié)果準(zhǔn)確、精度高。