CN102435401A - 蝶阀密封性能试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蝶阀密封性能试验机，包括设有底座和顶架的机台，底座侧设置下试压板，在下试压板上设置介质通道，还设有控制单元，其特征在于介质通道为气体通道，且设置上试压板，在上下试压板上分别设置与一个或多个蝶阀对应的一个或多个上下气体通道，各上下气体通道的内端口设置在上下试压板与蝶阀两侧腔体连接的端面上，通过上下气体通道连接的换向阀，使一个或多个上气体通道连通气源或检测气管或关闭，或使一个或多个下气体通道连通气源或检测气管或关闭；下试压板置于液面可升降的水槽中；检测气管及蝶阀浸没在水槽中。本发明的优点是：一次完成一个或多个蝶阀的测试，一次装夹完成双向试压，节省装夹时间，提高效率，节省水资源。

Description

蝶阀密封性能试验机

技术领域

本发明涉及一种蝶阀性能测试设备，尤其涉及一种蝶阀密封性能试验机。

背景技术

蝶阀因其结构简单、体积小、重量轻、启闭方便迅速省力、且具有良好的流体控制特性而广泛应用于石油、煤气、化工、水处理等工业领域。蝶阀主要包括阀体、阀座、阀板、阀轴及传动头，一般应用于圆柱形通道内，使用时，其圆盘形阀板垂直于管道安装，并以阀轴为中心轴在0°～90°之间往复旋转，实现全闭全开。

鉴于蝶阀作为开闭装置用于压力管道的使用环境，对其密封性能有很严格的要求，因此在生产过程中及出厂前阶段都要做密封性能试验，须对蝶阀进行双向试压，即关闭阀板对阀板双侧腔体在规定时间内加规定的压力分别进行耐压密封测试。现有蝶阀密封性能试验机主要包括设有底座和支撑在底座上的顶架的机台，在底座侧设置用于水平放置蝶阀的试压板，在顶架上通过垂直驱动机构与试压板相对连接用于压紧蝶阀的压兰，并设置控制液压及操作的控制单元，在试压板上设置流体通道，流体通道的内端口设置在试压板与蝶阀腔体连接的端面，压兰底部为中部开孔的压板，用于观测泄漏情况；测试时，将蝶阀阀板关闭，以阀体一侧腔体覆盖通道进水孔水平放置在试压板上，然后通过驱动机构驱动压兰向下移动，使蝶阀下腔与通道进水孔连通密封压紧在试压板上；通过水路向蝶阀下侧腔室通水加额定压力，从压兰底部开孔处观察，根据蝶阀上侧腔室是否出水判断蝶阀下侧腔室密封情况。然后，将蝶阀翻转180°，用同样方法测试蝶阀另一侧腔室密封情况。

现有测试设备的缺陷是：一次只能测试一个蝶阀的密封性能；且一次装夹只能完成蝶阀的单向试压，因此在测试过程中须反复装夹蝶阀，操作繁琐，工作效率低；此外，采用水密封测试，浪费水源，且易影响测试环境。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种利用气源，一次完成一个或多个蝶阀的密封性能测试，且一次装夹蝶阀完成双向试压的蝶阀密封性能试验机，实现节省装夹时间，提高工作效率，节省水资源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种蝶阀密封性能试验机，包括设有底座和支撑在底座上的顶架的机台，在底座侧设置用于水平放置蝶阀的下试压板，设于顶架上的垂直驱动机构与所述下试压板相对连接用于压紧蝶阀的压兰，在下试压板上设置介质通道，介质通道的内端口设置在下试压板与蝶阀腔体连接的端面，还设有控制单元，其特征在于所述介质通道为气体通道，且在所述压兰底部设置上试压板，在上、下试压板上分别设置与一个或多个蝶阀对应的一个或多个上、下气体通道，各上、下气体通道的内端口分别设置在上、下试压板与蝶阀两侧腔体连接的端面上，通过各上、下气体通道的外端口分别连接的换向阀，实现使一个或多个上气体通道连通具有设定压力的气源或连接检测气管或关闭，或者实现使一个或多个下气体通道连通具有设定压力的气源或连接检测气管或关闭；所述下试压板放置在液面可升降的水槽中并通过水槽固定在底座上；所述检测气管及工作状态下的蝶阀浸没在水槽中。

在上、下试压板上分别对应设置与一个大规格蝶阀1及两个小规格蝶阀2、2′对应的三个上气体通道11、21、21′及三个下气体通道12、22、22′，所述换向阀是具有A、P、B、R口的三位四通换向阀，包括分别给蝶阀2、2′、1通气的换向阀01、02，05，分别给蝶阀2、2′、1卸荷的换向阀03、04、06及用于蝶阀规格转换并连通气源的换向阀07，具体气路连接如下：换向阀01、02的A口分别连接下气体通道22、22′的外端口，其B口分别连接上气体通道21、21′的外端口，其P口均连接换向阀07的A口，其R口分别连至水槽中；换向阀03、04的A口分别连接换向阀01、02的A口，其B口分别连接换向阀01、02的B口；换向阀05、06的A口均连接下气体通道12的外端口，其B口均连接上气体通道11的外端口，换向阀05的P口连接换向阀07的B口，换向阀05的R口连至水槽中；换向阀07的P口连接气源；在上气体通道11、21、21′及下气体通道12、22、22′连接的气路上连接的气路上分别连接气压表。

所述小规格蝶阀为1时-6时蝶阀，所述大规格蝶阀为8时-12时蝶阀。

所述液面可升降的水槽，在其后侧连接向下延伸的水箱，水箱上方竖直设置固定在顶架上的气缸，气缸操作杆通过其端部连接的活塞沿水箱壁或脱开水箱上下移动，水箱底部通过连通管与水槽连通。

所述垂直驱动机构为竖直设置的油缸。

所述气压表、三位四通换向阀01-07设置在所述控制单元中，控制单元中还设有电源开关，油缸开关及气缸开关。

本发明的有益效果是：提供的蝶阀密封性能试验机采用气源，并设置上、下试压板，在上、下试压板上开设对应一个或多个蝶阀的多条气体通道，通过操作控制各三位四通换向阀实现一次完成一个或多个蝶阀的密封性能测试，且一次装夹蝶阀完成双向试压，从而，节省装夹时间，提高工作效率并节省水资源。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中下试压板部分的俯视图；

图4a是本发明应用于小规格蝶阀的工作状态局部结构示意图；

图4b是图4a的左视图；

图5是本发明应用于大规格蝶阀的工作状态局部结构示意图；

图6是本发明的气路结构原理图(也是大规格蝶阀下腔体通气气路图)；

图7是大规格蝶阀下腔体卸荷气路图。

图中：01-08三位四通换向阀，1大规格蝶阀，2小规格蝶阀，11、21、21′上气体通道，12、22、22′下气体通道，3垂直驱动机构，4机台，41顶架，42支柱，43底座，5上试压板，50压兰，6水槽，60气缸，61连通管，62活塞，63水箱，7下试压板，8控制单元，81液压控制柜，82试压控制板，9、91气压表，13消声器，30油缸调压按钮，31电源按钮，32油泵加电按钮，33水泵加电按钮，34油缸活塞下行按钮，35油缸活塞回程按钮，36油泵启动按钮，37油泵停止按钮，38水泵启动按钮，39水泵停止按钮。

以下结合附图和实施例对本发明详细说明。

具体实施方式

图1～图3示出一种蝶阀密封性能试验机，包括设有底座43和由支柱42支撑在底座43上的顶架41的机台4，在底座侧设置用于水平放置蝶阀的下试压板7，设于顶架41上的垂直驱动机构3与上述下试压板7相对连接用于压紧蝶阀的压兰50，垂直驱动机构为竖直设置的油缸，在下试压板7上设置介质通道，介质通道的内端口设置在下试压板与蝶阀腔体连接的端面，还设有控制单元8；其特征在于上述介质通道为气体通道，且在上述压兰50底部设置上试压板5，在上、下试压板5、7上分别设置与一个或多个蝶阀对应的一个或多个上、下气体通道，各上、下气体通道的内端口分别设置在上、下试压板与蝶阀两侧腔体连接的端面上，通过各上、下气体通道的外端口分别连接的换向阀实现使一个或多个上气体通道连接具有设定压力的气源或连接检测气管或关闭，或者实现使一个或多个下气体通道连接具有设定压力的气源或连接检测气管或关闭；上述下试压板7放置在液面可升降的水槽6中并通过水槽6固定在底座43上；上述检测气管及工作状态下的蝶阀浸没在水槽6中。

本实施例中，在上、下试压板5、7上分别对应设置与1个大规格的蝶阀1及2个小规格的蝶阀2、2′对应的三个上气体通道11、21、21′，三个下气体通道12、22、22′，这里，小规格蝶阀为1时-6时蝶阀，大规格蝶阀为8时-12时蝶阀。在实际应用中大规格蝶阀1位于下试压板中央，小规格蝶阀2、2′位于下试压板两侧，所以，对应大规格蝶阀1的上、下气体通道11、12分别位于上、下试压板中央，对应小规格蝶阀2、2′的上气体通道21、21′及下气体通道22、22′分别位于上、下试压板两侧。上述换向阀是具有A、P、B、R口的三位四通换向阀，为市售标准阀门，包括分别给蝶阀2、2′、1通气的换向阀01、02，05，分别给蝶阀2、2′、1卸荷的换向阀03、04、06及用于蝶阀规格转换并连通气源的换向阀07。手柄可置于R口、A口与R口之间、B口与R口之间的三个位置。当手柄置于R口，阀关闭；当手柄置于A口与R口之间，则A口与R口接通，且B口与P口接通；当手柄置于B口与R口之间，则B口与R口接通，且A口与P口接通。图6是本发明的气路结构原理图，也是大规格蝶阀下腔体通气气路图。具体气路连接如下：换向阀01、02的A口分别连接下气体通道22、22′的外端口，其B口分别连接上气体通道21、21′的外端口，其P口均连接换向阀07的A口，其R口分别通过检测气管20、20′连至水槽中；换向阀03、04的A口分别连接换向阀01、02的A口，其B口分别连接换向阀01、02的B口；换向阀05、06的A口均连接下气体通道12的外端口，其B口均连接上气体通道11的外端口，换向阀05的P口连接换向阀07的B口，换向阀05的R口通过检测气管10连至水槽中；换向阀07的P口连接气源；在上气体通道11、21、21′及下气体通道12、22、22′连接的气路上分别连接气压表9。在换向阀03、04、06、07的R口连接消声器。

上述液面可升降的水槽6，在其后侧连接向下延伸的水箱63，水箱上方竖直设置固定在顶架41上的气缸60，气缸操作杆通过其端部连接的活塞62沿水箱壁或脱开水箱上下移动，水箱63底部通过连通管61与水槽连通。工作时，气缸操作杆带动活塞62下行，将箱内的水通过连通管61压到水槽6中，直至淹没被测的蝶阀，测试结束后，气缸操作杆带动活塞62回程上行，脱离开水箱63，水槽6内的水全部流回水箱63。

上述气压表9、三位四通换向阀01-07设置在所述控制单元中，控制单元中还设有电源开关、油缸开关及气缸开关。

本实施例中控制单元8包括液压控制柜81及试压控制板82，液压控制柜81上设有电源开关，油缸开关，气缸开关，电源开关为电源按钮31，油缸开关包括油泵加电按钮32，油泵启动按钮36，油缸调压按钮30，油泵停止按钮37，油缸活塞下行按钮34，油缸活塞回程按钮35，并设置油缸压力表91，气缸开关为控制气缸操作的三位四通换向阀08，同时还设有水泵加电按钮33，水泵启动按钮38及水泵停止按钮39，以便于当采用水压试压方式时使用。在试压控制板82上设有上、下气体通道用气压表9及三位四通换向阀01-07。图4a～图5分别示出本发明应用于小规格蝶阀及大规格蝶阀的工作状态结构示意。

以下以单个大规格蝶阀(8时-12时)为例说明本发明的密封试验步骤及原理(参见图6-图7)：

(1)按下电源按钮31、油泵加电按钮32，系统启动；

(2)转换换向阀07手柄，使P口与B口接通，则气源接通，以进行大规格蝶阀密封试验；

(3)将大规格蝶阀1水平放置在下试压板7中间位置，按下油缸活塞下行按钮34，油缸活塞带动上试压板5下行，压紧大规格蝶阀1；

(4)转换换向阀08，使气缸下行气路接通，气缸60带动活塞62向下运动，将水压至水槽6至水位没过待验的大规格蝶阀1。

(5)转换换向阀05，使P口与A口接通，B口与R口接通，大规格蝶阀1下腔体通过下气体通道12外端口连接的管路、换向阀05的A口及P口、换向阀07的B口及P口与气源连通，通过压力表9监视试验压力，此时，其上腔体通过上气体通道11、换向阀05的B口、R口及R口连接的检测气管10与水槽6连通；目视检查水槽内该阀周围有无气泡，同时检查蝶阀1上腔体检测气管10通至水槽内的管口处有无气泡，试验压力为0.6MPa，保压时间为60S，若无气泡则没有渗漏。关闭换向阀05，转换换向阀06，使R口与A口接通，经消声器13卸荷压力，关闭换向阀06。

(6)转换换向阀05，使P口与B口接通，A口与R口接通，大规格蝶阀1的上腔体通过上气体通道11外端口连接的管路、换向阀05的B口及P口、换向阀07的B口及P口与气源连通，通过压力表9监视试验压力，此时，其下腔体通过下气体通道12连接的管路、换向阀05的A口及R口、R口连接的检测气管10与水槽6连通；检查水槽内该阀周围有无气泡，同时检查下腔体检测气管10通至水槽内的管口处有无气泡，试验压力为0.6MPa，保压时间为60S，若无气泡则没有渗漏。关闭换向阀05，转换换向阀06，使R口与B口接通，经消声器13卸荷压力，关闭换向阀6。检测完毕。

转换换向阀08，使气缸回程气路接通，气缸操作杆带动活塞62回程上行，脱离开水箱63，水槽6内的水全部流回水箱63。按下油缸活塞回程按钮35，上行返回油缸带动上试压板5向上运动至某一高度，取下蝶阀换另一个蝶阀。

在进行小规格蝶阀2、2′的密封性能试验时，操作步骤及原理与上述大规格蝶阀1的试验步骤相同，不同点仅在于须同时操作两个换向阀，如小规格蝶阀2、2′通气时，同时操作换向阀01、02，卸荷时，同时操作换向阀03、04。

在实际应用中，根据使用需要，本发明可以作成双功能设备，即在本发明进行气压试验密封的基础上，增设水压测密封结构。如图1所示，在液压控制柜81上设有水泵加电按钮33，水泵启动按钮38及水泵停止按钮39，试验时，只须将上压兰换成中央开孔的压兰；将下试压板7换成中央带一个水通道的下试压板即可，方便快捷。此时，水槽、汽缸装置不使用。

在进行上述测试中，当试验介质是液体时，试验压力至少是阀门在室温20℃时额定压力的1.1倍；当试验介质是气体时，试验压力为0.6MPa，保压时间对于2时及以下规格的蝶阀为15秒，对于2时以上规格的蝶阀为60秒。

以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明的结构形状和材料作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种蝶阀密封性能试验机，包括设有底座和支撑在底座上的顶架的机台，在底座侧设置用于水平放置蝶阀的下试压板，设于顶架上的垂直驱动机构与所述下试压板相对连接用于压紧蝶阀的压兰，在下试压板上设置介质通道，介质通道的内端口设置在下试压板与蝶阀腔体连接的端面，还设有控制单元，其特征在于所述介质通道为气体通道，且在所述压兰底部设置上试压板，在上、下试压板上分别设置与一个或多个蝶阀对应的一个或多个上、下气体通道，各上、下气体通道的内端口分别设置在上、下试压板与蝶阀两侧腔体连接的端面上，通过各上、下气体通道的外端口分别连接的换向阀，实现使一个或多个上气体通道连通具有设定压力的气源或连接检测气管或关闭，或者实现使一个或多个下气体通道连通具有设定压力的气源或连接检测气管或关闭；所述下试压板放置在液面可升降的水槽中并通过水槽固定在底座上；所述检测气管及工作状态下的蝶阀浸没在水槽中。

2.根据权利要求1所述的蝶阀密封性能试验机，其特征在于在上、下试压板上分别对应设置与一个大规格蝶阀(1)及两个小规格蝶阀(2)、(2′)对应的三个上气体通道(11)、(21)、(21′)及三个下气体通道(12)、(22)、(22′)，所述换向阀是具有A、P、B、R口的三位四通换向阀，包括分别给蝶阀(2)、(2′)、(1)通气的换向阀(01)、(02)，(05)，分别给蝶阀(2)、(2′)、(1)卸荷的换向阀(03)、(04)、(06)及用于蝶阀规格转换并连通气源的换向阀(07)，具体气路连接如下：换向阀(01)、(02)的A口分别连接下气体通道(22)、(22′)的外端口，其B口分别连接上气体通道(21)、(21′)的外端口，其P口均连接换向阀(07)的A口，其R口分别连至水槽中；换向阀(03)、(04)的A口分别连接换向阀(01)、(02)的A口，其B口分别连接换向阀(01)、(02)的B口；换向阀(05)、(06)的A口均连接下气体通道(12)的外端口，其B口均连接上气体通道(11)的外端口，换向阀(05)的P口连接换向阀(07)的B口，换向阀(05)的R口连至水槽中；换向阀(07)的P口连接气源；在上气体通道(11)、(21)、(21′)及下气体通道(12)、(22)、(22′)连接的气路上分别连接气压表。

3.根据权利要求2所述的蝶阀密封性能试验机，其特征在于所述小规格蝶阀为1时-6时蝶阀，所述大规格蝶阀为8时-12时蝶阀。

4.根据权利要求1、2或3所述的蝶阀密封性能试验机，其特征在于所述液面可升降的水槽，在其后侧连接向下延伸的水箱，水箱上方竖直设置固定在顶架上的气缸，气缸操作杆通过其端部连接的活塞沿水箱壁或脱开水箱上下移动，水箱底部通过连通管与水槽连通。

5.根据权利要求4所述的蝶阀密封性能试验机，其特征在于所述垂直驱动机构为竖直设置的油缸。

6.根据权利要求5所述的蝶阀密封性能试验机，其特征在于所述气压表、三位四通换向阀(01)-(07)设置在所述控制单元中，控制单元中还设有电源开关，油缸开关及气缸开关。

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