CN103954381A - 一种热量表耐久性试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可对被试验热量表进行2400小时的磨损试验和4000次的温度冲击试验，提高了国产热量表寿命试验能力，使国产热量表的质量能够达到欧洲热量表的标准的热量表耐久性试验装置，包括第一介质水箱，第二介质水箱，安装在第一介质水箱内的第一加热器，安装在第二介质水箱内的第二加热器，与第一介质水箱相通的第一水泵，与第二介质水箱相通的第二水泵，热量表试验台，与第一、二水泵切换相连通的并与热量表进水端相通的进水管，与热量表的出水端相通的出水管，及与出水管相连通的回流管，该回流管上安装有分流电控气动三通阀，且分流电控气动三通阀上连通有相应伸入第一介质水箱和第二介质水箱内的第一收集管和第二收集管。

Description

一种热量表耐久性试验装置

技术领域

本发明涉及一种热量表试验装置，特别涉及一种可对热量表进行4000次温度冲击和2400小时磨损的试验装置。

背景技术

城镇供热计量改革是我国自上个世纪末开展的一项涉及节能减排和环境保护的重大工程，它打破了我国几十年传统供热计量收费模式，该项改革工程重要工作之一就是采用热量表对热能(量)实施计量，所以热量表产品质量的好坏直接关系到这项改革的成败与否。

在2012年欧盟对EN1434《热量表》欧洲标准进行了修订，修订中增加了耐久性测试的项目，其在原有的2400小时磨损试验项目的基础上增加一4000次的温度循环冲击试验，并对4000次的温度循环冲击试验的技术要求作了具体的规定，然而此前我国只有2400小时磨损的耐久性试验装置，没有符合该欧洲标准要求的4000次温度冲击试验的耐久性试验装置，则该装置的缺少会直接影响国产热量表的质量鉴定，使国产热量表的质量无法达到欧洲热量表的标准。有鉴于此，本发明人对上述现象进行深入研究，遂由本案产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种热量表耐久性试验装置，其可对热量表实行2400小时的磨损试验和4000次的温度冲击试验，提高了国产热量表寿命试验能力，使国产热量表的质量能够达到欧洲热量表的标准。

本发明的技术方案是这样的：一种热量表耐久性试验装置，包括第一介质水箱、第二介质水箱、第一加热器、第二加热器、第一水泵、第二水泵、热量表试验台、进水管、出水管和回流管，上述热量表试验台上安装有用于固定热量表的热量表夹固装置，上述第一介质水箱和第二介质水箱均具有注水口和出水口，上述第一加热器安装于上述第一介质水箱内，上述第二加热器安装于上述第二介质水箱内，上述第一水泵的输入端与上述第一介质水箱的出水口相连通，上述第二水泵的输入端与上述第二介质水箱的出水口相连接，上述第一水泵的输出端和上述第二水泵的输出端经汇流电动气控三通球阀与进水管的第一端相连通配合，上述进水管的第二端延伸至上述热量表试验台处，上述出水管的第一端处于上述热量表试验台处，上述出水管的第二端与上述回流管的第一端相连接，上述回流管的第二端端部安装有具有一输入通口和二输出通口的分流电控气动三通阀，且上述分流电控气动三通阀的其一输出通口上连通有其出水端伸入上述第一介质水箱内的第一收集管，上述分流电控气动三通阀的另一输出通口上连通有其出水端伸入上述第二介质水箱内的第二收集管。

上述第一介质水箱的出水口与上述第一水泵的输入端之间连通有第一水管，上述第一水管上安装有第一手动球阀，上述第二介质水箱的出水口与上述第二水泵的输入端之间连通有第二水管，上述第二水管上安装有第二手动球阀。

上述汇流电动气控三通球阀具有二个输入通口和一输出通口，且上述汇流电动气控三通球阀为控制其一输入通口与输出通口相连通的T型三通球阀，上述第一水泵的输出端端部上安装有第一分支三通管接头，上述第一分支三通管接头的其一接口与第一水泵的输出端相连通，上述第一分支三通管接头的另一接口通过一分支管与上述汇流电动气控三通球阀的其一输入通口相连通，上述第一分支三通管接头的再一接口上连通安装有其一端伸入上述第一介质水箱内的第一循环管，且上述第一循环管上安装有控制第一循环管导通或截止的第一电控气动球阀；上述第二水泵的输出端端部上安装有第二分支三通管接头，上述第二分支三通管接头的其一接口与第二水泵的输出端相连通，上述第二分支三通管接头的另一接口通过一分支管与上述汇流电动气控三通球阀的另一输入通口相连通，上述第二分支三通管接头的再一接口上连通安装有其一端伸入上述第二介质水箱内的第二循环管，且上述第二循环管上安装有控制该第二循环管导通或截止的电控气动球阀；上述汇流电动气控三通球阀的输出通口与上述进水管的第一端相通连接。

上述出水管的第二端上安装有用于测量出水管流量的电磁流量计，且上述出水管的第二端端部安装有一三通管接头，上述三通管接头的其一接头与上述出水管的第二端相连通，另一接头上连接有第一过流管，再一接头上连接有第二过流管，上述第一过流管上依次安装有第一电控气动球阀和DN25电控调节阀，上述第二过流管上依次安装有第二电控气动球阀和DN15电控调节阀，上述第一过流管和上述第二过流管通过一三通管接头与上述回流管的第一端相通连接，上述回流管上安装有可查看到上述回流管内部的视镜。

上述第一介质水箱内还安装有制冷机组。

上述热量表夹固装置为气动夹固装置。

采用上述方案后，本发明的一种热量表耐久性试验装置，测试前先将被试验热量表放置在热量表试验台上，并通过热量表夹固装置夹固，将进水管的第二端与被试验热量表的进水端相连通，出水管的第一端与被试验热量表的出水端相连通，第一介质水箱和第二介质水箱内填充水，并没过加热器；进行4000次温度循环冲击试验时，先使第一加热器对第一介质水箱内的水进行加热，使水温达到20±2℃，第二加热器对第二介质水箱内的水进行加热，使水温达到80℃，然后使汇流电动气控三通球阀控制第一水泵与进水管相导通，第二水泵与进水管相截止，分流电控气动三通阀控制回流管与第一收集管相导通，第二收集管截止，此时第一介质水箱内的水经依次经第一水泵、汇流电动气控三通球阀、进水管、被试验热量表、出水管、回流管和分流电控气动三通阀至第一收集管内，由第一收集管回流至第一介质水箱内，该低温循环操作运行3.5分钟，之后使汇流电动气控三通球阀控制第二水泵与进水管相导通，第一水泵与进水管相截止，分流电控气动三通阀控制回流管与第二收集管相导通，第一收集管截止，此时，第二介质水箱内的水经依次经第二水泵、汇流电动气控三通球阀、进水管、被试验热量表、出水管、回流管和分流电控气动三通阀至第二收集管内，由第二收集管回流至第二介质水箱内，该高温循环操作运行3.5分钟，这样即可形成一次温度冲击试验，如此运行4000次，即完成国产热量表符合欧洲《热量表》标准的4000次温度循环冲击试验；进行2400小时的磨损试验时只需将第一介质水箱的水加热至95℃，并使汇流电动气控三通球阀控制第一水泵与进水管相导通，第二水泵与进水管相截止，分流电控气动三通阀控制回流管与第一收集管相导通，第二收集管截止，然后调节电动气控三通球阀的流量，使进水管在3种不同流量下连续进行100个周期，每个周期持续24小时，每一周期的流量限定和运行时间均与欧洲《热量表》标准的技术要求相符合，这样即可实现2400小时的磨损试验。与现有技术相比，本发明的热量表耐久性试验装置，其可对被试验热量表进行2400小时的磨损试验和4000次的温度冲击试验，提高了国产热量表寿命试验能力，使国产热量表的质量能够达到欧洲热量表的标准，并具有结构简易，操作方便的优点，对提高国产热量表质量促进节能减排和环境保护具有积极的作用，具有广阔的推广应用前景。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的运行试验过程图。

具体实施方式

本发明的一种热量表耐久性试验装置，如图1所示，包括第一介质水箱1、第二介质水箱2、第一加热器3、第二加热器4、第一水泵5、第二水泵6、热量表试验台7、进水管8、出水管9和回流管10，热量表试验台7上安装有用于固定被试验热量表的热量表夹固装置(图中未画出)，此热量表夹固装置为气动夹固装置，即由两个相对设置的气缸组成，两气缸的缸体均固定在热量表试验台7上，两气缸的活塞杆相对设置，通过两气缸的夹紧可实现对被试验热量表的固定，且采用气缸使热量表夹固装置可对不同长度的被试验热量表进行夹固，适用范围广，该第一介质水箱1和第二介质水箱2均具有注水口和出水口，第一加热器3安装于第一介质水箱1内，第二加热器4安装于第二介质水箱2内，第一水泵5的输入端与第一介质水箱1的出水口相连通，第二水泵6的输入端与第二介质水箱2的出水口相连接，第一水泵5的输出端和第二水泵6的输出端经汇流电动气控三通球阀11与进水管8的第一端相连通配合，进水管8的第二端延伸至热量表试验台7处，此汇流电动气控三通球阀11具有二个输入通口和一输出通口，且汇流电动气控三通球阀11为控制其一输入通口与输出通口相连通的T型三通球阀，该汇流电动气控三通球阀11的输出通口与进水管8的第一端相通连接，该第一水泵5的输出端端部上安装有第一分支三通管接头12，第一分支三通管接头12的其一接口与第一水泵5的输出端相连通，另一接口通过一分支管13与汇流电动气控三通球阀11的其一输入通口相连通，再一接口安装有第一循环管14，该第一循环管14的一端与第一分支三通管接头12的再一接口相连通，另一端伸入第一介质水箱1内，且第一循环管14上安装有控制第一循环管14导通或截止的第一电控气动球阀15；第二水泵6的输出端端部上安装有第二分支三通管接头16，第二分支三通管接头16的其一接口与第二水泵6的输出端相连通，另一接口通过一分支管17与汇流电动气控三通球阀11的另一输入通口相连通，再一接口上连通安装有第二循环管18，第二循环管18的一端与第二分支三通管接头16的再一接口相连通，第二循环管18的另一端伸入第二介质水箱2内，且第二循环管18上安装有控制该第二循环管18导通或截止的第二电控气动球阀19。使用过程中，当汇流电动气控三通球阀11控制进水管8与第一水泵5与进水管8连通时，关闭第一电控气动球阀15，开启第二水泵6和第二电控气动球阀19，第二循环管18导通，第一介质水箱1内的水经第一水泵5抽出并依次经第一分支三通管接头12、第一分支管13和汇流电动气控三通球阀11流至进水管8内，同时，第二介质水箱2内的水可经第二水泵6、第二分支三通管接头12和第二循环管18回流至第二介质水箱2，形成水循环，使第一水泵5工作时，第二水泵6也处于工作准备状态，同时第二水泵6工作时，第一水泵5也处于工作准备状态，这样，第一水泵5与进水管8和第二水泵6与进水管8进行切换导通时，无需重新启动第二水泵6或第一水泵5，以适应4000次温度试验时第一介质水箱1与第二介质水箱2内水的快速切换。

该出水管9的第一端处于热量表试验台7处，出水管9的第二端与回流管10的第一端相连接，回流管10的第二端端部安装有具有一输入通口和二输出通口的分流电控气动三通阀20，且分流电控气动三通阀20的输入通口与回流管10的第二端端部相连通，其一输出通口上连通第一收集管21，另一输出通口上连通第二收集管22，此第一收集管21的其出水端伸入第一介质水箱1内，第二收集管22的出水端伸入第二介质水箱2内。

本发明的一种热量表耐久性试验装置，测试前先将被试验热量表放置在热量表试验台7上，并通过热量表夹固装置夹固，将进水管8的第二端与被试验热量表的进水端相连通，出水管9的第一端与被试验热量表的出水端相连通，使进水管8的水可经待热验热量表流至出水管9内，第一介质水箱1和第二介质水箱2内填充水，并相应没过第一加热器3和第二加热器4；进行4000次温度循环冲击试验时，先使第一加热器3对第一介质水箱1内的水进行加热，使水温达到20±2℃，则第一介质水箱1内的水为符合欧洲标准技术要求的低温水，第二加热器4对第二介质水箱2内的水进行加热，使水温达到80℃，则第二介质水箱2内的水为符合欧洲标准技术要求的高温水，然后，先使汇流电动气控三通球阀11控制第一水泵5与进水管8相导通，第二水泵6与进水管8相截止，第一水泵5和第二水泵6均开启，第一电控制动球阀15截止，第二电控气动球阀19导通，分流电控气动三通阀20控制回流管10与第一收集管21相导通，第二收集管22截止，此时第二介质水箱2内的高温水依次经第二水泵6和第二循环管18回流至第二介质水箱2内，形成水循环，第一介质水箱1内的低温水经依次经第一水泵5、分支管13、汇流电动气控三通球阀11、进水管8、被试验热量表、出水管9、回流管10和分流电控气动三通阀20至第一收集管21内，由第一收集管21回流至第一介质水箱1内，该低温水试验操作运行3.5分钟，之后使汇流电动气控三通球阀11控制第二水泵6与进水管8相导通，第一水泵5与进水管8相截止，第一水泵5和第二水泵6均开启，第一电控制动球阀15导通，第二电控气动球阀19截止，分流电控气动三通阀20控制回流管10与第二收集管22相导通，第一收集管21截止，此时，第一介质水箱1内的低温水依次经第一水泵5和第一循环管16回流至第一介质水箱1内，形成水循环，第二介质水箱2内的高温水经依次经第二水泵6、分支管17、汇流电动气控三通球阀11、进水管8、被试验热量表、出水管9、回流管10和分流电控气动三通阀20至第二收集管22内，由第二收集管22回流至第二介质水箱2内，使高温水试验形成一水循环，该高温水试验操作运行3.5分钟，这样即可形成一次温度冲击试验，如此运行4000次，即完成国产热量表符合欧洲《热量表》标准的4000次温度循环冲击试验，且4000次温度冲击试验仅需19天完成；进行2400小时的磨损试验时只需将第二介质水箱2的水加热至95℃，并使汇流电动气控三通球阀11控制第二水泵6与进水管8相导通，第一水泵5与进水管8相截止，第一水泵5停止工作，第二电控气动球阀19截止，分流电控气动三通阀20控制回流管10与第二收集管22相导通，第一收集管21截止，然后调节电动气控三通球阀11的流量，使进水管8的流量在1.5倍的被试热量表最小流量q_i的情况进行15分钟的高温水循环，15分钟后将进水管8的流量提高到被试热量表的常用流量q_p，在该常用流量q_p下运行8小时，之后再用15分钟将被试热量表的常用流量q_p提高到被试热量表的最大流量q_S，在此最大流量q_S下运行1小时，之后用15分钟将被试热量表的最大流量q_S降低被试热量表的常用流量q_p，在该常用流量q_p下运行8小时，之后用15分钟将被试热量表的常用流量q_p降低至1.5倍的最小流量q_i，在该1.5倍的最小流量q_i的情况下进行6小时即可完成一个周期的测试，如此持续100个周期，即可完成欧洲《热量表》标准的2400小时的磨损试验；该2400小时的磨损试验也可采用第一介质水箱1进行试验，其原理与第二介质水箱2的原理相同。与现有技术相比，本发明的热量表耐久性试验装置，其可对被试验热量表进行2400小时的磨损试验和4000次的温度冲击试验，提高了国产热量表寿命试验能力，使国产热量表的质量能够达到欧洲热量表的标准，并具有结构简易，操作方便的优点，对提高国产热量表质量促进节能减排和环境保护具有积极的作用，具有广阔的推广应用前景；同时，通过分流电控气动三通阀20可使回流管10内的水相应回流至介质水箱内，即低温水回流至第一介质水箱1内，高温水回流至第二介质水箱2内，从而不会造成能源的消耗。

本发明中，该第一介质水箱1的出水口与第一水泵5的输入端之间连通有第一水管23，此第一水管23上安装有控制第一水管23导通或截止的第二手动球阀24，第二介质水箱2的出水口与第二水泵6的输入端之间连通有第二水管25，第二水管25上安装有控制第二水管25导通或截止的第二手动球阀26；这样通过第一手动球阀24和第二手动球阀26可控制第一介质水箱1和第二介质水箱2的出水，便于工人对热量表耐久性试验装置的维护。

本发明中，该出水管9的第二端上安装有用于测量出水管9流量的电磁流量计27，且出水管9的第二端端部安装有一三通管接头28，三通管接头28的其一接头与出水管9的第二端相连通，另一接头上连接有第一过流管29，再一接头上连接有第二过流管30，第一过流管29上依次安装有第一电控气动球阀31和DN25电控调节阀32，第二过流管30上依次安装有第二电控气动球阀33和DN15电控调节阀34，第一过流管29和第二过流管30通过一三通管接头35与回流管10的第一端相通连接；使用时，先通过电磁流量计27来检测出水管9上的流量，再根电磁流量计27的流量值相应控制第一电控气动球阀31或第二电控气动球阀33导通，当出水管9内的流量较大时，第一电控气动球阀31导通，第二电控气动球阀33截止，出水管9内的水经DN25电控调节阀32回流至回流管10内，当出水管9内的流量较小时，第二电控气动球阀33导通，第一电控气动球阀31截止，出水管9内的水经DN15电控调节阀34回流至回流管10内，这样，使出水管9回流至回流管10内的回流水较为稳定，不会影响热量表的检测。

本发明中，该回流管10上安装有可查看到回流管10内部的视镜36，通过此视镜36可查看到回流管10内的水是否有气泡产生，若有气泡时及时关闭耐久性试验装置，以防被试验热量表的检测受影响，造成检测不精准。

本发明中，该第一介质水箱1内还安装有制冷机组37，通过此制冷机组37与第一加热器3的配合可保证第一介质水箱1内的水温终始达至20±2℃。

本发明中，在使用过程中，该进水管8上也可安装用于控制进水管8导通或截止的电动气动进水阀38。

本发明的热量表耐久性试验装置，由于各管道的阀门均采用电控气动阀门，这样，整套试验装置可采用计算机智能控制，具体流程可见图2，通过计算机智能控制可保证试验过程中能够自动存储试验过程中的时间、流量、温度、压力等检测信息参数，并自动生成试验过程中流量、温度和压力等试验状态数据，并生成、打印试验过程的数据表格和工作状态曲线，实现无人值守，自动试验的功效。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (6)

1.一种热量表耐久性试验装置，其特征在于：包括第一介质水箱、第二介质水箱、第一加热器、第二加热器、第一水泵、第二水泵、热量表试验台、进水管、出水管和回流管，上述热量表试验台上安装有用于固定热量表的热量表夹固装置，上述第一介质水箱和第二介质水箱均具有注水口和出水口，上述第一加热器安装于上述第一介质水箱内，上述第二加热器安装于上述第二介质水箱内，上述第一水泵的输入端与上述第一介质水箱的出水口相连通，上述第二水泵的输入端与上述第二介质水箱的出水口相连接，上述第一水泵的输出端和上述第二水泵的输出端经汇流电动气控三通球阀与进水管的第一端相连通配合，上述进水管的第二端延伸至上述热量表试验台处，上述出水管的第一端处于上述热量表试验台处，上述出水管的第二端与上述回流管的第一端相连接，上述回流管的第二端端部安装有具有一输入通口和二输出通口的分流电控气动三通阀，且上述分流电控气动三通阀的其一输出通口上连通有其出水端伸入上述第一介质水箱内的第一收集管，上述分流电控气动三通阀的另一输出通口上连通有其出水端伸入上述第二介质水箱内的第二收集管。

2.根据权利要求1所述的一种热量表耐久性试验装置，其特征在于：上述第一介质水箱的出水口与上述第一水泵的输入端之间连通有第一水管，上述第一水管上安装有第一手动球阀，上述第二介质水箱的出水口与上述第二水泵的输入端之间连通有第二水管，上述第二水管上安装有第二手动球阀。

3.根据权利要求1所述的一种热量表耐久性试验装置，其特征在于：上述汇流电动气控三通球阀具有二个输入通口和一输出通口，且上述汇流电动气控三通球阀为控制其一输入通口与输出通口相连通的T型三通球阀，上述第一水泵的输出端端部上安装有第一分支三通管接头，上述第一分支三通管接头的其一接口与第一水泵的输出端相连通，上述第一分支三通管接头的另一接口通过一分支管与上述汇流电动气控三通球阀的其一输入通口相连通，上述第一分支三通管接头的再一接口上连通安装有其一端伸入上述第一介质水箱内的第一循环管，且上述第一循环管上安装有控制第一循环管导通或截止的第一电控气动球阀；上述第二水泵的输出端端部上安装有第二分支三通管接头，上述第二分支三通管接头的其一接口与第二水泵的输出端相连通，上述第二分支三通管接头的另一接口通过一分支管与上述汇流电动气控三通球阀的另一输入通口相连通，上述第二分支三通管接头的再一接口上连通安装有其一端伸入上述第二介质水箱内的第二循环管，且上述第二循环管上安装有控制该第二循环管导通或截止的电控气动球阀；上述汇流电动气控三通球阀的输出通口与上述进水管的第一端相通连接。

4.根据权利要求1所述的一种热量表耐久性试验装置，其特征在于：上述出水管的第二端上安装有用于测量出水管流量的电磁流量计，且上述出水管的第二端端部安装有一三通管接头，上述三通管接头的其一接头与上述出水管的第二端相连通，另一接头上连接有第一过流管，再一接头上连接有第二过流管，上述第一过流管上依次安装有第一电控气动球阀和DN25电控调节阀，上述第二过流管上依次安装有第二电控气动球阀和DN15电控调节阀，上述第一过流管和上述第二过流管通过一三通管接头与上述回流管的第一端相通连接，上述回流管上安装有可查看到上述回流管内部的视镜。

5.根据权利要求1所述的一种热量表耐久性试验装置，其特征在于：上述第一介质水箱内还安装有制冷机组。

6.根据权利要求1所述的一种热量表耐久性试验装置，其特征在于：上述热量表夹固装置为气动夹固装置。