一种阀门静压寿命试验系统技术方案

本发明专利技术属于阀门试验技术领域，具体涉及一种阀门静压寿命试验系统。为了解决采用现有阀门静压寿命试验台对阀门进行静压寿命测试时，由于试验条件与阀门实际使用工况存在差异而导致试验结果不精准的问题，本发明专利技术公开了一种阀门静压寿命试验系统。该阀门静压寿命试验系统包括高压清水系统、低压固液两相流系统以及阀门试验系统，阀门试验系统有选择的与高压清水系统连接或与低压固液两相流系统连接。本发明专利技术的阀门静压寿命试验系统不仅可以对阀门进行清水介质的静压寿命试验，还可以进行固液两相流介质的静压寿命试验。这样根据两种介质下的试验数据，不仅可以对阀门的使用性能进行更全面的评估，而且可以对阀门的设计进行更有效地改进。

【技术实现步骤摘要】
一种阀门静压寿命试验系统
本专利技术属于阀门试验
，具体涉及一种阀门静压寿命试验系统。
技术介绍
阀门静压寿命试验，是在试验室条件下当阀门承受介质压力的作用时，对阀门进行从全开到全关的循环操作试验。其中，阀门静压寿命试验次数是指阀门进行静压寿命试验过程中，阀门能够保持并满足标准所要求性能的开关循环总次数。目前，对阀门进行静压寿命的试验台功能单一，只能测试单相清水介质条件下的阀门静压寿命试验。然而，在阀门的实际使用过程中，流过阀门的介质很难是单纯的清水介质，经常夹杂其他介质形成固液两相介质。这样在试验条件下测得的阀门静压寿命值与阀门的实际使用寿命相差甚远，对阀门使用性能的全面评估以及对阀门的设计改进极为不利。
技术实现思路
为了解决采用现有阀门静压寿命试验台对阀门进行静压寿命测试时，由于试验条件与阀门实际使用工况存在差异而导致试验结果不精准的问题，本专利技术提出了一种阀门静压寿命试验系统，用于对各种不同公称直径的截止阀、旋塞阀、止回阀、球阀、调节阀、闸阀、阀组等高压阀门进行不同工况的静压寿命试验。该阀门静压寿命试验系统，包括高压清水系统、低压固液两相流系统以及阀门试验系统；其中，所述高压清水系统，包括清水泵组、水箱以及高压管路和低压管路，所述清水泵组包括清水泵、安全阀以及单向阀；所述清水泵的进口端与所述水箱连接，所述安全阀和所述单向阀依次位于所述清水泵的出口端，并且所述安全阀的出口端与所述水箱连接；所述高压管路的一端与所述清水泵的出口端连接，另一端与所述阀门试验系统连接；所述低压管路的一端与所述阀门试验系统连接，另一端与所述水箱连接；所述低压固液两相流系统，包括污水泵、方向控制阀、污水桶以及出水管路和回水管路；所述污水泵的进口端与所述污水桶连接，所述方向控制阀位于所述污水泵的出口端；所述出水管路的一端与所述污水泵的出口端连接，另一端与所述阀门试验系统连接；所述回水管路的一端与所述阀门试验系统连接，另一端与所述污水桶连接；所述阀门试验系统，包括被试阀以及气动执行器组件，所述气动执行器组件包括气源、换向阀以及气动执行器；所述换向阀位于所述气源和所述气动执行器之间；所述气动执行器与所述被试阀连接；所述被试阀的进口端与所述高压管路连接或与所述出水管路连接，所述被试阀的出口端与所述低压管路连接或与所述回水管路连接。优选的，所述高压清水系统还包括压力流量控制组件，所述压力流量控制组件包括溢流阀、入口节流截止阀及出口节流截止阀；所述溢流阀位于所述高压管路上，所述入口节流截止阀位于所述高压管路中所述溢流阀的下游位置，所述出口节流截止阀位于所述低压水管上。进一步优选的，该系统还包括PLC控制系统，所述换向阀选用两位四通电磁换向阀，所述溢流阀选用电磁溢流阀；所述换向阀和所述溢流阀与所述PLC控制系统连接。进一步优选的，所述阀门试验系统还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器位于所述气动执行器和所述被试阀之间并与所述PLC控制系统连接，用于检测所述被试阀的输入扭矩。优选的，所述阀门试验系统还包括空气过滤减压阀，所述空气过滤减压阀位于所述气源与所述换向阀之间。优选的，所述方向控制阀采用弹簧式单向阀，并且所述弹簧式单向阀的进口端与所述出水管路连接，所述弹簧式单向阀的出口端与所述回水管路连接。优选的，所述清水泵组还包括蓄能器，所述蓄能器位于所述单向阀的出口端。优选的，所述阀门试验系统与所述低压固液两相流系统之间设有输气管路，所述输气管路的一端与所述气源的出口端连接，另一端延伸至所述污水桶的内部。优选的，所述低压固液两相流系统中还包括一个低压集成块，所述出水管路和所述回水管路采用低压软管；所述出水管路的一端与所述污水泵的出口端连接，另一端与所述低压集成块连接；所述回水管路的一端与所述低压集成块连接，另一端与所述污水桶连接；所述低压集成块通过两个硬质管道与所述被试阀的进口端和出口端连接。优选的，所述高压管路与所述出水管路通过第一三通阀与所述被试阀的进口端连接，所述低压管路和所述回水管路通过第二三通阀与所述被试阀的出口端连接，并且所述第一三通阀与所述第二三通阀采用互锁的连接方式。采用本专利技术的阀门静压寿命试验系统对阀门进行静压寿命试验，具有以下有益效果：1、本专利技术的阀门静压寿命试验系统，通过设置高压清水系统、低压固液两相流系统以及阀门试验系统，并且阀门试验系统通过可选择的与高压清水系统连接或与低压固液两相流系统连接，从而实现对被试阀进行清水介质条件下的阀门静压寿命试验和固液两相流介质条件下的阀门静压寿命试验。通过对阀门进行固液两相流介质条件下的静压寿命试验，从而获得阀门在固液两相流介质条件下的试验数据，根据这些试验数据不仅可以对阀门的使用性能进行更全面评估，而且可以对阀门的结构设计和材质选择进行有效地改进，进而提升阀门的使用性能和使用寿命。2、在本专利技术的高压清水系统中设有溢流阀、入口节流截止阀和出口节流截止阀。溢流阀位于高压管路上，通过对清水泵输出的清水介质压力进行调整，实现对被试阀进行不同压力条件下的静压寿命试验。入口节流截止阀位于高压管路，出口节流截止阀位于低压管路，通过对入口节流截止阀和出口节流截止阀的配合调整，使进入和流出被试阀的清水介质流量得到有效控制，从而达到对被试阀的进口端和出口端之间的清水介质压力进行调整的目的，最终使被试阀进、出口两端的压力差保持稳定，提高阀门静压寿命试验的精准度。附图说明图1为本专利技术阀门静压寿命试验系统的系统原理图；图2为本专利技术阀门静压寿命试验系统中高压清水系统与阀门试验系统之间的连接结构示意图；图3为本专利技术阀门静压寿命试验系统中高压清水系统的结构示意图；图4为本专利技术阀门静压寿命试验系统中低压固液两相流系统与阀门试验系统之间的连接结构示意图；图5为本专利技术阀门静压寿命试验系统中阀门试验系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术中的技术方案进行详细介绍。如图1所示，本专利技术的阀门静压寿命试验系统，包括高压清水系统1、低压固液两相流系统2以及阀门试验系统3。其中，阀门试验系统3有选择的与高压清水系统1连接或与低压固液两相流系统2连接。结合图1和图2所示，高压清水系统1包括清水泵11、水箱12以及高压管路13和低压管路14。其中，高压管路13的一端与清水泵11的出口端连接，另一端与阀门试验系统3连接。低压管路14的一端与阀门试验系统3连接，另一端与水箱12连接。清水泵11的进口端与水箱12连接，清水泵11的出口端依次安装有安全阀111和单向阀112，其中安全阀111的出口端直接与水箱12连接。在本方专利技术中，安全阀111和单向阀112直接与清水泵11采用一体式结构组成清水泵组。安全阀111为手动式结构，通过设定安全阀111的开启压力值，可以对清水泵11的最高工作压力进行限制，即对清水泵11输出的清水介质最高压力进行限制，从而对清水泵11进行保护。单向阀112位于清水泵11的出口端，用于防止高压管路13内的高压清水介质倒流至清水泵11内，对清水泵11造成损坏，同时可以提高清水泵11的利用效率。优选的，高压清水系统1还包括由溢流阀15、入口节流截止阀16.1及出口节流截止阀16.2组成的压力流量控制组件。其中，溢流阀15位于高压管路13上，用于控制通过高压管路13进入阀门试验系统3的清水介质的压力。入口节流截止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀门静压寿命试验系统，其特征在于，包括高压清水系统、低压固液两相流系统以及阀门试验系统；其中，所述高压清水系统，包括清水泵组、水箱以及高压管路和低压管路，所述清水泵组包括清水泵、安全阀以及单向阀；所述清水泵的进口端与所述水箱连接，所述安全阀和所述单向阀依次位于所述清水泵的出口端，并且所述安全阀的出口端与所述水箱连接；所述高压管路的一端与所述清水泵的出口端连接，另一端与所述阀门试验系统连接；所述低压管路的一端与所述阀门试验系统连接，另一端与所述水箱连接；所述低压固液两相流系统，包括污水泵、方向控制阀、污水桶以及出水管路和回水管路；所述污水泵的进口端与所述污水桶连接，所述方向控制阀位于所述污水泵的出口端；所述出水管路的一端与所述污水泵的出口端连接，另一端与所述阀门试验系统连接；所述回水管路的一端与所述阀门试验系统连接，另一端与所述污水桶连接；所述阀门试验系统，包括被试阀以及气动执行器组件，所述气动执行器组件包括气源、换向阀以及气动执行器；所述换向阀位于所述气源和所述气动执行器之间；所述气动执行器与所述被试阀连接；所述被试阀的进口端与所述高压管路连接或与所述出水管路连接，所述被试阀的出口端与所述低压管路连接或与所述回水管路连接。...

【技术特征摘要】
1.一种阀门静压寿命试验系统，其特征在于，包括高压清水系统、低压固液两相流系统以及阀门试验系统；其中，所述高压清水系统，包括清水泵组、水箱以及高压管路和低压管路，所述清水泵组包括清水泵、安全阀以及单向阀；所述清水泵的进口端与所述水箱连接，所述安全阀和所述单向阀依次位于所述清水泵的出口端，并且所述安全阀的出口端与所述水箱连接；所述高压管路的一端与所述清水泵的出口端连接，另一端与所述阀门试验系统连接；所述低压管路的一端与所述阀门试验系统连接，另一端与所述水箱连接；所述低压固液两相流系统，包括污水泵、方向控制阀、污水桶以及出水管路和回水管路；所述污水泵的进口端与所述污水桶连接，所述方向控制阀位于所述污水泵的出口端；所述出水管路的一端与所述污水泵的出口端连接，另一端与所述阀门试验系统连接；所述回水管路的一端与所述阀门试验系统连接，另一端与所述污水桶连接；所述阀门试验系统，包括被试阀以及气动执行器组件，所述气动执行器组件包括气源、换向阀以及气动执行器；所述换向阀位于所述气源和所述气动执行器之间；所述气动执行器与所述被试阀连接；所述被试阀的进口端与所述高压管路连接或与所述出水管路连接，所述被试阀的出口端与所述低压管路连接或与所述回水管路连接。2.根据权利要求1所述的阀门静压寿命试验系统，其特征在于，所述高压清水系统还包括压力流量控制组件，所述压力流量控制组件包括溢流阀、入口节流截止阀及出口节流截止阀；所述溢流阀位于所述高压管路上，所述入口节流截止阀位于所述高压管路中所述溢流阀的下游位置，所述出口节流截止阀位于所述低压水管上。3.根据权利要求2所述的阀门静压寿命试验系统，其特征在于，该系统还包括PLC控制系统，所述换向阀选用两位四通电磁换向阀，所述溢流阀选用电磁溢流阀；所述换向阀和所述溢流阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹驰，杨国来，柴红强，黄盛东，
申请(专利权)人：兰州理工大学温州泵阀工程研究院，温州兰理工科技园有限公司，兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33