CN102345592B

CN102345592B - 自动压紧泵试验装置

Info

Publication number: CN102345592B
Application number: CN 201110343958
Authority: CN
Inventors: 徐松樟
Original assignee: DELI PETROCHEMIC EQUIPMENT Co Ltd XINCHANG COUNTY
Current assignee: Shanghai China Airlines pump industry Limited by Share Ltd
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2031-11-03
Also published as: CN102345592A

Abstract

本发明公开了一种自动压紧泵试验装置，现有试验装置效率低、成本高，本发明的安装座用于安装和固定吸入管部件、排出管部件，同时给被测试泵提供安放平台；被测试泵位于吸入管部件和排出管部件之间，吸入管部件和排出管部件既作为试验介质的管路通道又作为被测试泵的压紧件；排出管部件的活塞在缸腔压力发生变化时可在一定范围内伸缩，实现对被测试泵的预压紧、工作压紧和退位；活塞对被测试泵的工作压紧由被测试泵的排出口压力自动实现。在整个试验过程中，只要把泵放入试验装置相应的位置上并进行对中，就能快速完成泵与试验管路系统的连接和分离；同时，由于工作压紧的压紧力来自于被测试泵，不必提供额外的能源，节能环保。

Description

自动压紧泵试验装置

技术领域

本发明涉及一种自动压紧的泵试验装置，尤其是一种出厂试验用泵试验装置，用于进出口对称布置的泵（例如管道泵、立式多级离心泵）的试验。

背景技术

泵试验是泵生产过程中必不可少的一个重要环节。试验时，把泵装入试验台位和把泵从试验台位上拆下来，要耗费大量的时间和精力，造成泵试验的效率下降、成本上升。进行泵试验时，一般的安装方法有以下三种：

1.法兰连接安装：泵进出口与试验管路系统用法兰、通过螺栓连接。这是目前较为普遍的方法。

缺点：劳动强度大，耗时长，试验效率低下；压紧力度和压紧均匀度不易控制，连接处密封可靠性受人为影响大；安装会一定程度地破坏油漆表面质量。

优点：试验时，除了试验本身的能耗，无外加的能耗，节能；适用于任何结构形式的泵试验，适用范围广。

2.螺杆压紧安装：泵进出口与试验管路系统通过螺杆压紧的方法实现。批量较大的泵厂家使用较多。

缺点：需要一定的劳动强度；压紧力度不易控制，压紧力持续保持的可靠性差，连接处密封可靠性差，时常会产生试验介质向外喷射的状况，需时刻有人照顾、关注密封情况。

优点：耗时较短，试验效率较高；试验时，除了试验本身的能耗，无外加的能耗。

3.添加液压系统压紧安装：泵进出口与试验管路系统通过外加的液压（或气压）系统压紧的方法实现。

缺点：压紧力需经过液压力（或气压力）的调整实现，一般为不可调或调节繁琐，试验时会造成夹紧力过大或不足；设备（外加液压或气压设备）投入大、成本高；试验时，有外加的能耗。

优点：装夹快，试验效率较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有试验装置存在的技术缺陷，提供一种装夹快、密封可靠性好、试验运行安全性高、泵试验运行时无需外界能耗的自动压紧泵试验装置。

为达到上述目的，本发明的自动压紧泵试验装置，具有一安装座，其特征是：

所述的安装座上安装吸入管部件和排出管部件，在所述的吸入管部件和排出管部件之间留置用于安置被测试泵的安放台；

所述的吸入管部件包括固定在所述安装座上的吸入法兰管及装配在所述吸入法兰管一端的用于连接被测试泵的进口的吸入密封盘；

所述的排出管部件包括固定在所述安装座上的带有轴向通孔的缸体、轴向密封滑动设于所述缸体的轴向通孔内的带轴向通道的活塞、装配在所述缸体一端的端盖，所述的缸体、活塞、端盖围成位于所述缸体与活塞之间并在轴向隔离的高压腔体和低压腔体，所述活塞的一端伸出所述的端盖并在该端装配朝向所述吸入密封盘的用于连接被测试泵的出口的排出密封盘，所述的活塞上开设连通所述轴向通道与高压腔体的连通口，在所述的缸体上连接连通所述高压腔体的高压腔管路和连通所述低压腔体的低压腔管路，在所述的轴向通道经所述的连通口、高压腔体至所述的高压腔管路上连接有单向阀，且所述单向阀的流向为自所述的通道至所述的高压腔管路。

作为优选技术措施，所述的吸入法兰管、吸入密封盘、轴向通道、排出密封盘的中心线共线。

作为优选技术措施，所述的活塞与所述的缸体、端盖之间设有密封件。

作为优选技术措施，所述的排出密封盘与活塞之间装有密封件；所述的吸入法兰管与吸入密封盘之间装有密封件。

[0016] 作为优选技术措施，所述的排出密封盘的端部装有密封件；所述的吸入密封盘的端部装有密封件。

作为优选技术措施，所述的活塞上开设连通所述轴向通道与高压腔体的连通口，所述的单向阀安装在所述的连通口上。

作为优选技术措施，所述的缸体开设连通所述轴向通道的连通口，所述的单向阀安装在所述的连通口上，所述的单向阀经外部管路连接所述的高压腔管路。

作为优选技术措施，所述的单向阀内设置滤芯。

作为优选技术措施，所述的高压腔管路、低压腔管路连接试验管路，所述的试验管路上安装有阀门，所述的吸入法兰管的另一端连接有与所述的试验管路连接的吸入连接口，所述缸体的另一端连接有与所述的试验管路连接的排出连接口。

作为优选技术措施，所述活塞的另一端位于所述的缸体的轴向通孔内。

本发明的有益效果是：

1.操作简单，工作劳动强度极低；

2.装拆被试验泵快速、便捷，试验效率高；

3.密封压紧力随试验系统的压力增大而自动同步增加，密封压紧力适宜且可靠，整个试验过程密封安全性高；

4.除预压紧和退位需要外部自来水源外，试验主工作压紧由泵本身产生的压力完成，因此不额外耗能。

附图说明

图1为本发明的工作原理图；

图2为本发明的一种结构图；

图3为轴向通道9a与高压腔体3a之间的相通方式在外部实现的结构图；

图4为本发明单向阀的结构放大图；

图5为本发明安装座6的结构图；

图6为图5的左视图；

图7为本发明排出管部件的活塞9完全退位时的示意图；

图8为本发明排出管部件的活塞9完全进位时的示意图；

图中标号说明：1-试验管路，1a-高压腔接管，1b-低压腔接管，1c-外部管路，2a-A阀门，2b-B阀门，2c-C阀门，2d-D阀门，3-液压缸，3a-高压腔体，3b-低压腔体，4-被压紧面，5-单向阀，5a-滤芯，6-安装座，6a-安放台，7-排出连接口，8-缸体，9-活塞，9a-轴向通道，10-排出密封盘，11a、11b-密封件，12-被测试泵，13-吸入密封盘，14-吸入法兰管，14a-吸入连接口，15a、15b、15c 、15d、15e-密封件，16-端盖。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做进一步说明。

本发明的自动压紧泵试验装置，如图1所示，其具有一安装座6，安装座上安装吸入管部件和排出管部件，在吸入管部件和排出管部件之间留置安放台6a（安放台6a设置成可上下调节为佳）用于安放被测试泵12；吸入管部件包括固定在安装座6上的吸入法兰管14及装配在吸入法兰管14一端的吸入密封盘13（吸入法兰管14与吸入密封盘13的连接是可拆分的形式，图示为螺纹连接）；

排出管部件包括固定在安装座6上的带有轴向通孔的缸体8、轴向密封滑动设于缸体的轴向通孔内的带轴向通道9a（轴向通道9a的直径与试验管路系统相匹配为佳）的活塞9、装配在缸体8一端的端盖16，缸体8、活塞9、端盖16围成位于缸体8与活塞9之间并在轴向隔离的高压腔体3a和低压腔体3b，活塞9的一端伸出端盖16并在该端装配朝向吸入密封盘13的排出密封盘10（活塞9与排出密封盘10的连接是可拆分的形式为佳，如螺纹连接），在缸体8上连接连通高压腔体3a的高压腔管路1a和连通低压腔体3b的低压腔管路1b，在所述的轴向通道9a与高压腔体3a之间安装单向阀5，单向阀5的流向为自通道9a至高压腔体3a。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下各段述及的附加技术特征，虽然图2包含了以下所有附加技术特征中的大部分，是本发明的较佳实施例，但是本发明并不限于该情形，在实施本发明时根据具体作用将它们选用在上段所述的技术方案上。

首先，吸入法兰管14、吸入密封盘13、轴向通道9a、排出密封盘10的中心线共线，以便与被测试泵12的进出口对接。

其次，活塞9与缸体8、端盖16之间设有密封件15d、15e、15b，以保证在活塞9静止或运动过程中高压腔体3a和低压腔体3b内液体不泄漏。

第三，为了保证密封，排出密封盘10与活塞9之间装有密封件15b；吸入法兰管14与吸入密封盘13之间装有密封件15a（如在吸入密封盘13上开设沟槽，将密封件15a装配在沟槽内）。

[0030] 第四，为了保证密封，排出密封盘10的端部装有密封件11a；吸入密封盘13的端部装有密封件11b。

第五，为实现单向阀5的单向流动，可在活塞9上开设连通轴向通道9a与高压腔体3a的连通口，单向阀5安装在连通口上（参见图1、7、8）；还可以是在缸体8开设连通轴向通道9a的连通口，单向阀5安装在该连通口上，单向阀5经外部管路1c连接高压腔管路1a（参见图3）。

第六，单向阀5内设置滤芯5a（参见图4），以保证高压腔体3a内介质的干净。

第七，高压腔管路1a、低压腔管路1b连接试验管路1，试验管路1上安装有阀门，吸入法兰管14的另一端连接有与试验管路1连接的吸入连接口14a（图示吸入连接口14a为法兰，法兰与吸入法兰管14可以为螺纹连接、卡口连接或焊接，缸体8的左侧端的通径与试验管路系统相匹配为佳），以放便与试验系统的吸入管系相连接缸体8的另一端连接有与试验管路1连接的排出连接口7（图示排出连接口7为法兰，法兰与缸体8可以为螺纹连接、卡口连接或焊接，缸体8的左侧端的通径与试验管路系统相匹配为佳），以方便与试验系统的排出管系相连接。

活塞9的另一端位于缸体的轴向通孔内。

本发明的设计原理是：

两片平面法兰，要密封住内部相对压力（压强）为P₁的介质，需要法兰之间基本密封压紧力F₁的大小可表示为：

F₁＝F_A＋F_B

其中：F_A为密封力，F_A＝k_A·P₁，k_A由密封垫材料及密封面尺寸决定；F_B为内压作用力，F_B＝k_B·P₁，K_B由法兰通径决定。因此，对于密封材料一定、规格尺寸一定的法兰密封，需要的基本密封压紧力F₁与被密封的介质相对压力（压强）P₁成正比，即：F₁＝(k_A＋k_B)·P₁。

对于一个相对液压力（压强）为P₂的液压缸，它产生的推理F₂的大小可表示为：F₂＝P₂·S，S为液压力有效作用面积。

保证密封面密封的压紧条件：F₂≥F₁。

在泵试验时，由于被测试泵的排出口本身就会产生压力，如果液压缸的液压力就取自于泵的排出口压力，即P₂＝P₁，那么，只要满足S≥k_A＋k_B，就能保证密封面的密封，而且与被密封的介质的压力无关。

本发明的工作原理是：如图1，当A阀门2a、D阀门2d开，B阀门2b、C阀门2c关，活塞9向左移动，远离被压紧面4；当A阀门2a、D阀门2d关，B阀门2b、C阀门2c开，活塞9向右移动，直至抵达被压紧面4，此时关闭A阀门2a、B阀门2d、C阀门2b、D阀门2c，启动被测试泵12，泵的排出口压力通过单向阀5传递给高压腔体3a，使活塞9产生向右的压紧力。

本发明的工作过程是（图1、2中的箭头表示测试时流体的流向）：

1.将被测试泵12吊入安放台6a上，并使被测试泵12的出口在左侧，被测试泵12的进口在右侧并适当靠近密封件11b（见图2）；

2.关闭A阀门2a、D阀门2d，打开B阀门2b、C阀门2c，活塞9向右移动，直至密封件11a与泵法兰接触（见图1、图2）；

3.试验系统进水、排空；关闭C阀门2c（此时A阀门2a、D阀门2d仍为关闭，B阀门2b仍为打开,见图1）；

4.启动被测试泵12，即可进入测试；

5.测试完成，停止泵，切断试验系统阀门；

6.打开A阀门2a、D阀门2d，关闭B阀门2b（此时C阀门2c仍为关闭），活塞9向左移动（见图1、图2）；

7. 将被测试泵12吊出安放台6a，进入下一台泵的测试。

Claims

1.自动压紧泵试验装置，具有一安装座（6），其特征是：

所述的安装座上安装吸入管部件和排出管部件，在所述的吸入管部件和排出管部件之间留置用于安置被测试泵的安放台（6a）；

所述的吸入管部件包括固定在所述安装座（6）上的吸入法兰管（14）及装配在所述吸入法兰管（14）一端的用于连接被测试泵的进口的吸入密封盘（13）；

所述的排出管部件包括固定在所述安装座（6）上的带有轴向通孔的缸体（8）、轴向密封滑动设于所述缸体的轴向通孔内的带轴向通道（9a）的活塞（9）、装配在所述缸体（8）一端的端盖（16），所述的缸体（8）、活塞（9）、端盖（16）围成位于所述缸体（8）与活塞（9）之间并在轴向隔离的高压腔体（3a）和低压腔体（3b），所述活塞（9）的一端伸出所述的端盖（16）并在该端装配朝向所述吸入密封盘（13）的用于连接被测试泵的出口的排出密封盘（10），在所述的缸体（8）上连接连通所述高压腔体（3a）的高压腔管路（1a）和连通所述低压腔体（3b）的低压腔管路（1b），在所述的轴向通道（9a）与高压腔体（3a）之间安装单向阀（5），所述单向阀（5）的流向为自所述的通道（9a）至所述的高压腔体（3a）。

2.根据权利要求1所述的自动压紧泵试验装置，其特征是：所述的吸入法兰管（14）、吸入密封盘（13）、轴向通道（9a）、排出密封盘（10）的中心线共线。

3.根据权利要求1所述的自动压紧泵试验装置，其特征是：所述的活塞（9）与所述的缸体（8）、端盖（16）之间设有密封件（15d、15e、15b）。

4.根据权利要求1所述的自动压紧泵试验装置，其特征是：所述的排出密封盘（10）与活塞（9）之间装有密封件（15b）；所述的吸入法兰管（14）与吸入密封盘（13）之间装有密封件（15a）。

5.根据权利要求1所述的自动压紧泵试验装置，其特征是：所述的排出密封盘（10）的端部装有密封件（11a）；所述的吸入密封盘（13）的端部装有密封件（11b）。

6.根据权利要求1所述的自动压紧泵试验装置，其特征是：所述的活塞（9）上开设连通所述轴向通道（9a）与高压腔体（3a）的连通口，所述的单向阀（5）安装在所述的连通口上。

7.根据权利要求1所述的自动压紧泵试验装置，其特征是：所述的缸体（8）开设连通所述轴向通道（9a）的连通口，所述的单向阀（5）安装在所述的连通口上，所述的单向阀（5）经外部管路（1c）连接所述的高压腔管路（1a）。

8.根据权利要求1或6或7所述的自动压紧泵试验装置，其特征是：所述的单向阀（5）内设置滤芯（5a）。

9.根据权利要求1所述的自动压紧泵试验装置，其特征是：所述的高压腔管路（1a）、低压腔管路（1b）连接试验管路，所述的试验管路上安装有阀门，所述的吸入法兰管（14）的另一端连接有与所述的试验管路连接的吸入连接口（14a），所述缸体（8）的另一端连接有与所述的试验管路连接的排出连接口（7）。

10.根据权利要求1所述的自动压紧泵试验装置，其特征是：所述活塞（9）的另一端位于所述的缸体的轴向通孔内。