CN105115718A - 一种低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统及试验方法。所述试验系统包括截止阀启闭装置，油箱，油泵电机组，单向阀，电磁换向阀；所述截止阀启闭装置包括箱体，油缸体，双头活塞；所述双头活塞的两个活塞之间通过带齿条的连接杆连接在一起而形成活塞齿条；所述活塞齿条一侧装有与活塞齿条啮合传动的齿轮轴，该齿轮轴的轴向垂直于油缸体的长度方向；所述齿轮轴的一端穿过油缸体和箱体而伸出；所述油缸体的两个端部均装有油管接头；两个油管接头分别与电磁换向阀的两个出液口连通，所述泵电机组用于将油箱内的液压油送至电磁换向阀的进液口。本发明工作平稳，冲击小，能自行润滑，传动件磨损小，使用寿命长。

Description

一种低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统及试验方法

技术领域

本发明涉及一种低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统及试验方法，尤其适用于低温绝热气瓶用截止阀的寿命试验用。属于工装设备应用技术领域。

背景技术

低温绝热气瓶用截止阀属于低温阀门，除满足低温阀门的通用试验外，还需做寿命试验。阀门寿命试验是在模拟工况条件下进行循环操作直至失去规定的性能时阀门启闭的总次数。

现有技术中，阀门寿命试验中阀门的启闭是由电动装置来实现，电动装置主要由电动机、电动机轴齿轮、蜗杆轴齿轮等组成。这种装置正反转交替变化时输出载荷冲击大，不太稳定，输出扭矩误差大，传动件磨损大。为克服以上存在的不足，把电动装置改为液压传动装置，工作平稳，冲击小，能自行润滑，传动件磨损小，使用寿命长。

中国专利CN201410526700.4公开了一种阻尼齿轮的旋转运动带动阻尼活塞作直线运动的液压机构。由于阻尼活塞上设置了连通活塞两端左、右油腔的阻尼孔，在活塞压缩缸内一端液压油时，通过阻尼孔液压油会流入另一端，同时产生阻力，使两端产生压差，活塞在压力作用下即刻返回，且缸内液压油不会流出缸体而卸压。

发明内容

本发明旨在提供一种低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统及试验方法，该截止阀寿命试验系统工作平稳，冲击小，能自行润滑，传动件磨损小，使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统，其结构特点是，包括截止阀启闭装置，油箱，油泵电机组，单向阀，电磁换向阀；所述截止阀启闭装置包括密闭的箱体，穿过箱体布置的油缸体，装在油缸体内可沿着油缸体的长度方向往复移动的双头活塞；所述双头活塞的两个活塞之间通过带齿条的连接杆连接在一起而形成活塞齿条；所述活塞齿条一侧装有与活塞齿条啮合传动的齿轮轴，该齿轮轴的轴向垂直于油缸体的长度方向；所述齿轮轴的一端穿过油缸体和箱体而伸出；所述油缸体的两个端部均装有油管接头；两个油管接头分别通过管道与电磁换向阀的两个出液口连通，所述泵电机组用于将油箱内的液压油通过单向阀送至电磁换向阀的进液口。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

优选地，所述齿轮轴的伸出端通过联轴器与一连接杆相联，该连接杆上通过键装有卡盘；所述卡盘上装有多个拨爪。

优选地，所述卡盘上开有多个腰型孔，所述拨爪通过调整螺钉装在该卡盘的相应腰型孔内。

优选地，所述齿轮轴通过轴承装在箱体上，齿轮轴未伸出箱体的一端的轴承通过上盖压装在箱体上。

优选地，两个油管接头与电磁换向阀出液口之间的两根连接管道分别通过相应的装有溢流阀的管道与所述油箱连通，方便在压力过高时回油。

优选地，所述泵电机组与单向阀之间的连接管道通过装有溢流阀的管道与所述油箱连通，方便在压力过高时回油。

优选地，所述泵电机组与单向阀之间的连接管道上装有压力表和压力传感器。

所述电磁换向阀为三位四通阀。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种利用上述的低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统进行绝热气瓶用截止阀寿命试验的方法，其包括如下步骤：

a）启动试验程序，油泵电机组工作，油箱中的液压油经油泵电机组流到单向阀，电磁换向阀使得截止阀启闭装置的左腔进油，从而推动活塞齿条向右做直线运动，活塞齿条带动齿轮轴转动，从而带动装在齿轮轴上的拨爪拨动截止阀手轮正转，随着油液增多，压力增大，当达到设定压力时，作用在截止阀手轮上扭矩达到阀门关闭扭矩值，关闭截止阀；

b）关闭截止阀延时几秒后，电磁换向阀换向，截止阀启闭装置的右腔进油，左腔回油，左腔压力降低，右腔压力升高，推动活塞齿条向左做直线运动，活塞齿条带动齿轮轴反转，从而带动所述拨爪拨动截止阀手轮反转，随着油液增多，压力增大，当达到设定压力时，作用在截止阀手轮上扭矩达到阀门开启扭矩值，打开截止阀；

c）打开截止阀延时几秒后，电磁换向阀再次换向，重复步骤a），开始新的循环。

藉由上述结构，本发明利用液压驱动活塞齿条直线往复运动带动齿轮轴转动，齿轮轴通过联轴器与爪盘轴连接，爪盘轴上安装有拨爪带动阀门手轮转动，开启和关闭阀门。该装置工作平稳，往复运动冲击小，传动件磨损小，使用寿命长。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）运用液压传动方法，使正反交替变化时输出载荷冲击小，工作平稳。部分传动件能自行润滑，磨损小，使用寿命长。

2）结构紧凑合理，自动化程度高。

3）相对于中国专利CN201410526700.4，本发明是通过液压系统使缸内一端进油时，同时另一端缸内液压油流回油箱，不会有压阻，液压油推动活塞齿条向另一端作直线运动，从而带动齿轮做旋转运动。当活塞运动到最左或最右瞬间，由于无阻力，可停留。此时，齿轮旋转带动阀门关闭。要求不能有阻力使活塞即刻作反向运动，导致阀门关闭时关不到位，使检验时误判为阀门关闭后不密封。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构原理图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为本发明驱动阀门启闭的液压原理图。

具体实施方式

一种低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统，如图1,2所示，主要由限位螺钉1、锁紧螺母2、拉杆3、螺母及弹垫4、端盖5、油缸体6、活塞齿条7、上盖8、螺钉及垫圈9、箱体10、油液回收接头11、左油管接头12、右油管接头13、轴承14、齿轮轴15、下盖16、唇形密封圈17、挡圈18、固定螺钉19、连接杆20、紧固螺钉21、爪盘22、拨爪紧固螺母23、调整螺钉24、拨爪25、联轴器26、键27等组成。

本发明截止阀寿命试验系统的结构简介：按图所示，限位螺钉1（2件，两端各一件）通过螺纹与端盖5连接，光滑端与液压油接触，端盖5内孔与限位螺钉间装有轴用O型密封圈，防止液压油泄露。当限位螺钉1调好位置后再用锁紧螺母2锁紧定位。拉杆3（8件，两端各4件）它一端通过螺纹与箱体10连接，另一端穿过端盖5用螺母及弹垫4固定。油缸体6是一个圆柱环形腔体，两端套在端盖5小端上，小端外圆与油缸体内壁之间上装有孔用O型密封圈起密封作用。拧紧拉杆3上螺母4使两端盖5压紧油缸体6端面。活塞齿条7两端外圆上装有两活塞导向环及孔用方型圈，当活塞齿条7在油缸体6内做直线往复运动时，起支撑和密封作用。上盖8是阶梯形盖，3个螺钉9穿过大端上的安装孔与箱体10连接，拧紧螺钉使小圆端面与齿轮轴15上端轴承14外圈压紧。箱体10下端装有油液回收接头11。两端盖5同侧各装有一个油液进出接头12及13，它们与系统油管相连。齿轮轴15下端也装有一个轴承，下盖16内装有唇形密封圈17及挡圈18，用3个螺钉19穿过大端上的安装孔与箱体10连接，拧紧螺钉19把小圆端面与齿轮轴15下端轴承外圈压紧。箱体10底座上有4个安装孔，整个装置可安装在一平台上。连接杆20通过联轴器26与齿轮轴15连成一体。连接杆20下端装有限位块，表面铣有一销槽，外装有爪盘22，调整爪盘22的位置后用紧固螺钉21定位。爪盘22大端上有3个腰形孔，拨爪25可在腰形孔内移动，调节3个拨爪之间距离，来满足不同手轮的要求。再用拨爪紧固螺母23固定好拨爪位置，调整螺钉24顶住拨爪，防止松动。

本发明的实施方式：启动试验程序，油泵电机组32工作，调节第一溢流阀34设定系统压力，同时观察压力表35显示的压力，及压力传感器36采纳的压力。油箱31中液压油经油泵电机组32流到单向阀33，电磁换向阀37的DT1通电，DT2断电，截止阀启闭装置29左腔进油，推动活塞齿条7向右做直线运动，活塞齿条7带动齿轮轴15正转，从而带动拨爪25拨动截止阀手轮正转，随着油液增多，压力增大，当达到第三溢流阀39设定压力时，溢流阀打开，同时，作用在截止阀手轮上扭矩达到阀门关闭扭矩值，关闭阀门。此时程序开始计时计数，延时几秒后，电磁换向阀37的DT1断电，DT2通电，启闭装置右腔进油，左腔回油，左腔压力降低，右腔压力升高，推动活塞齿条7向左做直线运动，活塞齿条7带动齿轮轴15反转，从而带动拨爪25拨动截止阀手轮反转，随着油液增多，压力增大，当达到第二溢流阀38设定压力时，溢流阀打开，同时，作用在截止阀手轮上扭矩达到阀门开启扭矩值，打开阀门。延时几秒后，电磁换向阀37的DT2断电，DT1又通电，开始新的循环。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (9)

1.一种低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统，其特征在于，包括截止阀启闭装置（29），油箱（31），油泵电机组（32），单向阀（33），电磁换向阀（37）；所述截止阀启闭装置（29）包括密闭的箱体（1），穿过箱体（1）布置的油缸体（6），装在油缸体（6）内可沿着油缸体（6）的长度方向往复移动的双头活塞；所述双头活塞的两个活塞之间通过带齿条的连接杆连接在一起而形成活塞齿条（6）；所述活塞齿条（6）一侧装有与活塞齿条（6）啮合传动的齿轮轴（15），该齿轮轴（15）的轴向垂直于油缸体（6）的长度方向；所述齿轮轴（15）的一端穿过油缸体（6）和箱体（1）而伸出；所述油缸体（6）的两个端部均装有油管接头（12,13）；两个油管接头（12,13）分别通过管道与电磁换向阀（37）的两个出液口连通，所述泵电机组（32）用于将油箱（31）内的液压油通过单向阀（33）送至电磁换向阀（37）的进液口。

2.根据权利要求1所述的低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统，其特征在于，所述齿轮轴（15）的伸出端通过联轴器（26）与一连接杆（20）相联，该连接杆（20）上通过键装有卡盘（22）；所述卡盘（22）上装有多个拨爪（25）。

3.根据权利要求2所述的低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统，其特征在于，所述卡盘（22）上开有多个腰型孔，所述拨爪（25）通过调整螺钉（24）装在该卡盘的相应腰型孔内。

4.根据权利要求1所述的低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统，其特征在于，所述齿轮轴（15）通过轴承装在箱体（1）上，齿轮轴（15）未伸出箱体（1）的一端的轴承（14）通过上盖（18）压装在箱体（1）上。

5.根据权利要求1-4之一所述的低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统，其特征在于，两个油管接头（12,13）与电磁换向阀（37）出液口之间的两根连接管道分别通过相应的装有溢流阀（38,39）的管道与所述油箱（31）连通。

6.根据权利要求1-4之一所述的低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统，其特征在于，所述泵电机组（32）与单向阀（33）之间的连接管道通过装有溢流阀（34）的管道与所述油箱（31）连通。

7.根据权利要求1-4之一所述的低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统，其特征在于，所述泵电机组（32）与单向阀（33）之间的连接管道上装有压力表（35）和压力传感器（36）。

8.根据权利要求1-4之一所述的低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统，其特征在于，所述电磁换向阀（37）为三位四通阀。

9.一种利用权利要求1-8之一所述的低温绝热气瓶用截止阀寿命试验系统进行绝热气瓶用截止阀寿命试验的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a）启动试验程序，油泵电机组（32）工作，油箱（31）中的液压油经油泵电机组（32）流到单向阀（33），电磁换向阀（37）使得截止阀启闭装置（29）的左腔进油，从而推动活塞齿条（7）向右做直线运动，活塞齿条（7）带动齿轮轴（15）转动，从而带动装在齿轮轴（15）上的拨爪（25）拨动截止阀手轮正转，随着油液增多，压力增大，当达到设定压力时，作用在截止阀手轮上扭矩达到阀门关闭扭矩值，关闭截止阀；

b）关闭截止阀延时几秒后，电磁换向阀（37）换向，截止阀启闭装置的右腔进油，左腔回油，左腔压力降低，右腔压力升高，推动活塞齿条（7）向左做直线运动，活塞齿条（7）带动齿轮轴（15）反转，从而带动所述拨爪（25）拨动截止阀手轮反转，随着油液增多，压力增大，当达到设定压力时，作用在截止阀手轮上扭矩达到阀门开启扭矩值，打开截止阀；

c）打开截止阀延时几秒后，电磁换向阀（37）再次换向，重复步骤a），开始新的循环。