[發明專利]一種用于彈簧式安全閥動態特性的測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201811053627.8
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN108801626B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 宋學官;項曉敏;王榮譽;宗超勇;鄭鳳杰;李昆鵬;孫偉
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01M13/003
• 分類號: G01M13/003
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

1.一種用于彈簧式安全閥動態特性的測試裝置，其特征在于，所述的測試裝置包括供氣裝置、穩壓裝置、快速啟停裝置、管道氣壓檢測裝置、管道氣體質量流量檢測裝置、安全閥閥桿位移檢測裝置、安全閥系統(10)、試驗臺(13)、管道支架(12)和采集系統(51)；

所述的供氣裝置中的儲氣罐(2)與球閥(17)、雙缸空氣壓縮機(18)連接；

所述的穩壓裝置包括連接管B(19)、電動閥(3)、連接管C(16)、壓力容器(15)、氣壓傳感器A(4)、泄壓閥(5)和壓力表(6)；所述的連接管B(19)一端與球閥(17)連接，另一端通過電動閥(3)與連接管C(16)連接，連接管C(16)連接壓力容器(15)的一端，壓力容器(15)上方安裝壓力表(6)、氣壓傳感器A(4)，氣壓傳感器A(4)上方安裝泄壓閥(5)；氣壓傳感器A(4)反饋壓力容器(15)內的氣壓，并通過電動閥(3)調節壓力容器(15)內的氣壓，達到穩壓的目的；

所述的快速啟停裝置為電磁閥(14)，設置在壓力容器(15)的另一端，用于控制壓力容器(15)內的氣體流出，可以準確地測試安全閥(40)開啟和回座的特性；

所述的管道氣壓檢測裝置為氣壓傳感器B(7)和氣壓傳感器C(11)，氣壓傳感器B(7)通過連接管D(23)與電磁閥(14)連接，氣壓傳感器C(11)通過連接管G(22)與安全閥(40)連接，二者用于實時監測壓力容器(15)出口處的氣壓變化和安全閥系統(10)入口處的氣壓變化；且兩個氣壓傳感器之間通過管路連接，二者之間的管路上設有管道氣體質量流量檢測裝置，管道氣體質量流量檢測裝置為氣體質量流量傳感器(8)，用于實時監測管道內的氣體的質量流量的變化；

所述的安全閥閥桿位移檢測裝置為激光位移傳感器(9)，通過激光位移傳感器固定支架(31)固定在激光位移傳感器支架調節板(49)上；在安全閥(40)泄壓過程中，安全閥閥桿(41)上下移動，激光位移傳感器(9)可以實時監測安全閥閥桿(41)的位移變化；

所述的安全閥系統(10)包括安全閥(40)、連接板(34)、左支架(24)和右支架(38)；安全閥(40)與連接板(34)連接，安全閥左支架(24)和右支架(38)通過地腳螺栓與試驗臺(13)連接，安全閥(40)下端通過螺紋與連接管G(22)連接；

激光位移傳感器支架包括十字頭緊固螺栓A(46)、十字頭緊固螺栓B(48)、激光位移傳感器固定支架(31)、激光位移傳感器支架調節板(49)和橫梁(28)；所述的激光位移傳感器(9)通過激光位移傳感器固定支架(31)固定在激光位移傳感器支架調節板(49)上；激光位移傳感器固定支架(31)上設有槽型孔，可以使激光位移傳感器固定支架(31)左右移動；激光位移傳感器支架調節板(49)固定在橫梁(28)上，橫梁(28)上設有槽型孔(50)，可以使激光位移傳感器支架調節板(49)前后移動；

所述的采集系統(51)與管道氣壓檢測裝置、管道氣體質量流量檢測裝置以及安全閥閥桿位移檢測裝置連接，包括電源模塊(52)、PLC系統(53)和上位機(54)；所述的電源模塊(52)用于給氣壓傳感器A(4)、氣壓傳感器B(7)、氣壓傳感器C(11)、氣體質量流量傳感器(8)和激光位移傳感器(9)供電；所述的PLC系統(53)用來采集激光位移傳感器(9)、氣體質量流量傳感器(8)、氣壓傳感器A(4)、氣壓傳感器B(7)和氣壓傳感器C(11)的信號，并將信息傳輸至上位機(54)，另外，PLC系統(53)還可以控制電動閥(3)的開度和電磁閥(14)的啟停。

2.根據權利要求1所述的一種用于彈簧式安全閥動態特性的測試裝置，其特征在于，所述的穩壓裝置中，當壓力容器(15)內的氣壓遠低于設定壓力時，通過PLC系統(53)控制電動閥(3)使壓力容器(15)內的氣壓快速增加；當氣壓傳感器A(4)檢測到的氣壓達到設定的壓力的80％時，通過PLC系統(53)控制電動閥(3)使壓力容器(15)內的氣壓緩慢增加，保證壓力容器(15)內的壓力不會出現大的波動，達到穩壓目的，進而避免安全閥測試過程中出現震顫。