[發(fā)明專利]一種角行程閥桿用填料密封系統(tǒng)性能試驗裝置及試驗方法

在審

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• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112254896A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 王渭;陳鳳官;明友;余宏兵;耿圣陶;葉曉節(jié);徐亭亭
• 申請（專利權）人: 合肥通用機械研究院有限公司
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28
• 代理公司: 合肥和瑞知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 柯凱敏

本發(fā)明屬于閥桿填料密封測試技術領域，具體涉及應用于閥桿填料密封測試系統(tǒng)的一種角行程閥桿用填料密封系統(tǒng)性能試驗裝置及試驗方法。本發(fā)明包括試驗臺架以及固定于試驗臺架上的被測組件；所述被測組件包括由外向內(nèi)同軸套設的填料函、填料及閥桿，其特征在于本發(fā)明還包括介質(zhì)輸入系統(tǒng)、填料壓載系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)及數(shù)據(jù)獲取組件。本發(fā)明具備使用便捷可靠、操作簡便快捷且自動化程度高的優(yōu)點，能確保閥桿填料密封測試系統(tǒng)的性能測試數(shù)據(jù)的準確性和全面性。

技術領域

本發(fā)明屬于閥桿填料密封測試技術領域，具體涉及應用于閥桿填料密封測試系統(tǒng)的一種角行程閥桿用填料密封系統(tǒng)性能試驗裝置及試驗方法。

背景技術

目前，流程工業(yè)中閥門閥桿密封方式主要包括填料密封及波紋管密封等，其中填料式密封又以摩擦力小、密封性能好及使用壽命長等特點而得到了更為廣泛的應用。填料式密封結構中，填料函內(nèi)需裝入填料，并施加載荷給填料壓蓋壓緊填料，此時填料受軸向力而產(chǎn)生徑向變形，從而與閥桿之間產(chǎn)生徑向接觸壓力，最終達到阻止閥門內(nèi)部介質(zhì)的外漏的目的。在進行帶有填料式密封結構的閥體方案設計時，其中重要的一步就要合理確定填料組合型式、填料的壓緊力乃至填料壓緊時對閥桿的摩擦力等，這些都需要預先通過對閥桿填料密封系統(tǒng)進行綜合性能試驗來獲取試驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)所獲得的試驗數(shù)據(jù)進行后期測算獲得。傳統(tǒng)的閥桿填料密封測試系統(tǒng)的自動化程度較低，載荷的施加單純憑借手動改變填料壓蓋的壓力來獲得，一方面壓力大小純憑借經(jīng)驗確定，難以確保測試數(shù)據(jù)的精確化；另一方面，也無法在線獲得填料區(qū)域的壓力的連續(xù)性變化數(shù)據(jù)，使得測試靈活性較差，測試數(shù)據(jù)的全面性也存在不足。此外，低自動化往往會帶來重復性的勞動，使得整個測試過程勞動強度較高，同時操作效率低下，已經(jīng)難以滿足當前快節(jié)奏和高效率的自動化試驗需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的其中一個目的是克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構合理而實用的角行程閥桿用填料密封系統(tǒng)性能試驗裝置，其具備使用便捷可靠、操作簡便快捷且自動化程度高的優(yōu)點，能確保閥桿填料密封測試系統(tǒng)的性能測試數(shù)據(jù)的準確性和全面性；本發(fā)明的另一個目的在于提供一種基于上述裝置的試驗方法，從而具體化和簡潔化的實現(xiàn)其實際測試步驟。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：

一種角行程閥桿用填料密封系統(tǒng)性能試驗裝置，包括試驗臺架以及固定于試驗臺架上的被測組件；所述被測組件包括由外向內(nèi)同軸套設的填料函、填料及閥桿，其特征在于本裝置還包括：

介質(zhì)輸入系統(tǒng)：包括用于向壓力釜的承壓腔內(nèi)輸入介質(zhì)的介質(zhì)輸入組件以及用于加熱介質(zhì)的介質(zhì)加熱組件；所述壓力釜的頂端釜口密封抵靠于填料函的底端面處，從而保證介質(zhì)由承壓腔進入填料函的函腔；

填料壓載系統(tǒng)：包括可對填料函頂端函口處填料壓蓋施加動態(tài)或靜態(tài)的軸向載荷的直線型液壓執(zhí)行器，所述直線型液壓執(zhí)行器通過液壓壓載組件提供液壓力；

驅(qū)動系統(tǒng)：用于驅(qū)動閥桿在填料函函腔內(nèi)產(chǎn)生繞填料函軸線的回轉(zhuǎn)動作；

數(shù)據(jù)獲取組件：用于實現(xiàn)各監(jiān)測點處信息及數(shù)據(jù)的在線獲取，包括用于獲取介質(zhì)輸入組件處介質(zhì)輸入壓力的介質(zhì)壓力表或介質(zhì)壓力傳感器、用于獲取承壓腔內(nèi)介質(zhì)溫度的介質(zhì)溫度傳感器、用于獲取填料壓載系統(tǒng)處液壓力的液壓壓力表或液壓壓力傳感器、用于獲取驅(qū)動系統(tǒng)對閥桿扭力的扭矩傳感器、用于獲取閥桿當前轉(zhuǎn)動位置的位置傳感器以及用于監(jiān)控填料函頂端函口處介質(zhì)泄漏狀況的泄漏監(jiān)測儀。

優(yōu)選的，所述填料函外形呈由閥蓋及閥殼組合形成的一體式函筒狀結構，填料函的閥蓋所在端位于填料函底端處；本裝置還包括夾設于填料函底端與壓力釜之間從而起到過渡銜接功能的轉(zhuǎn)接盤，壓力釜的承壓腔、轉(zhuǎn)接盤的孔腔及填料函的函腔均同軸布置。

優(yōu)選的，所述介質(zhì)加熱組件包括圍設于壓力釜外周處的加熱器；壓力釜底端處還布置有連通承壓腔的泄壓管路，所述泄壓管路通過泄壓閥控制啟閉。