CN105185181A - 化工教学用综合拆装实训装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种化工教学用综合拆装实训装置，包括总水箱、管路拆装单元、机泵拆装单元和阀门拆装与试压单元；管路拆装单元包括泵前管路和泵后管路，机泵拆装单元包括离心泵，阀门拆装与试压单元包括中水箱、与该中水箱连接的多个阀门工位以及安装在各阀门工位中的测试阀门，各阀门工位的进水端支路上均安装有球阀；机泵的进水口通过泵前管路连通总水箱，机泵的出水口连接泵后管路，泵后管路的第一支路通过各球阀连接各阀门工位的进水端，各阀门工位的出水端连接中水箱，中水箱的排水管与总水箱通过球阀连通，泵后管路的第二支路通过球阀连通总水箱。该化工教学用综合拆装实训装置具有设计科学、结构紧凑、实训全面、安全可靠、教学效果好的优点。

Description

化工教学用综合拆装实训装置

技术领域

本发明涉及一种教学设备，具体的说，涉及了一种化工教学用设备中的化工教学用综合拆装实训装置。

背景技术

目前，国内化工及化工相关的职业院校，开发了化工管路拆装实训课程或设备拆装实训课程，旨在提高化工或化工相关专业学生的动手能力和操作能力，以使其符合用人单位对学生具有较强综合能力的需求趋势。

然而，化工管路实训中采用的设备种类虽然多，包括储液罐、离心泵、压力表、真空表、阀门等，但是基本都是与离心泵组成的输送单元，只能进行离心泵运转、管路拆装等训练，设备功能单一，实训项目偏少，实训效果差；

机泵拆装一般采用离心泵或者齿轮泵进行结构拆装，拆装完毕后很少进行工艺试漏等操作，需要单独购买机泵，费用高，配套零件不全；

国内高校化工类专业教学中几乎不涉及阀门的拆装和试漏的相关内容，也没有成熟产品。

另外，化工管路拆装装置、机泵拆装装置之间没有构成完整的系统，分散设置，占地面积大，不利于集中教学，限制了课堂内容的丰富性和连贯性，降低了学生参与实训的兴趣和教学效果。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、结构紧凑、实训全面、安全可靠、教学效果好的化工教学用综合拆装实训装置。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种化工教学用综合拆装实训装置，包括总水箱、管路拆装单元、机泵拆装单元和阀门拆装与试压单元；

所述管路拆装单元包括泵前管路和泵后管路，所述机泵拆装单元包括离心泵，所述阀门拆装与试压单元包括中水箱、与该中水箱连接的多个阀门工位以及安装在各阀门工位中的测试阀门，各阀门工位的进水端支路上均安装有球阀；

所述机泵的进水口通过泵前管路连通所述总水箱，所述机泵的出水口连接泵后管路，所述泵后管路的第一支路通过各所述球阀连接各所述阀门工位的进水端，各阀门工位的出水端连接中水箱，所述中水箱的排水管与所述总水箱通过球阀连通，所述泵后管路的第二支路通过球阀连通所述总水箱。

基上所述，所述测试阀门为蝶阀、球阀、闸阀、截止阀、隔膜阀或调节阀，每个阀门工位的上端安装进口管固定法兰，下端安装出水管可移动法兰，所述出水管可移动法兰伸入所述中水箱设置。

基上所述，各阀门工位进水端支路上的球阀均安装可调节快装法兰卡盘。

基上所述，所述阀门拆装与试压单元还包括罩在各测试阀门上的透明防水罩，该透明防水罩的下端与所述中水箱密封连接，该透明防水罩上设有推拉窗口。

基上所述，所述泵前管路包括自总水箱出水口依次连接的截止阀（17）、Y型过滤器、截止阀（20）以及两端分别连接所述截止阀（17）进水端管路和所述截止阀（20）出水端管路的截止阀（19）。

基上所述，所述总水箱和所述截止阀（17）之间通过波纹管连接。

基上所述，所述泵后管路包括自所述机泵出水口端依次连接的止回阀、截止阀（4）、截止阀（6）、转子流量计（7）、截止阀（8）以及两端分别连接在截止阀（4）出水口端管路上和截止阀（8）出水口端管路上的截止阀（5）。

基上所述，所述止回阀的出水口端还连接有压力表和排水与试压接口，所述压力表的进水口端和所述排水与试压接口的进水口端均安装球阀。

基上所述，所述总水箱的侧面设置有液位计，所述总水箱的底部设置排水管和控制阀门，所述总水箱的回水管路接口处设有带阀排气管。

基上所述，所述泵前管路和机泵之间、所述机泵和所述泵后管路之间、所述泵后管路和所述阀门拆装与试压单元之间以及所述泵后管路和所述总水箱之间均通过法兰连接；各部件与管路之间均通过法兰连接。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明将现有的杂乱的化工教学拆装常用设备进行整合，进行系统化的处理，即将总水箱、管路拆装单元、机泵拆装单元和阀门拆装与试压单元整合到一起，总水箱中的水通过泵前管路为机泵供水，机泵通过泵后管路的第一支路对阀门工位中的测试阀门进行供水，并开设回流总水箱的第二支路，测试阀门用过的水流入中水箱，最终也汇入总水箱中，总水箱的回流管路包括第二支路以及中水箱的排水管路；以上包含了管路、机泵和测试阀门等常用的教学拆装元素，让学生在系统化的环境下对其进行拆装教学练习，对其工作原理和状态理解的更加透彻，拆装所需要注意的问题也更为深刻，每一个环节都可以从整体上进行理解，大大的提高了教学效果。

进一步的，所述测试阀门为蝶阀、球阀、闸阀、截止阀、隔膜阀或调节阀等，在使用时，可以分别对各个阀门单独进行试压和试漏测试，也可以满足几个测试阀门同时进行试压和试漏测试；进口管固定法兰用于和管路连接，出水管可移动法兰用于伸入中水箱。

进一步的，安装可调节快装法兰卡盘，目的是方便连接DN15-40之间各个公称直径的阀门，适用范围广，也方便了试压和试漏过程中对拆装教学的需要。

进一步的，在阀门拆装与试压单元安装透明防水罩，一是防止从阀门中渗漏的水喷洒在教学场地或者学生的身上，二是方便观察内部测试阀门的试压和试漏情况，推拉窗口方便学生对内部进行拆装操作，使教学效果达到最佳。

进一步的，泵前管路包括截止阀（17）、Y型过滤器、截止阀（20）以及两端分别连接所述截止阀（17）进水端管路和所述截止阀（20）出水端管路的截止阀（19），这是较为经典的管路结构，在企业中应用广泛，将这种具有代表性的管路结构进行拆装练习，并观察它在整个系统循环中所产生的作用，能够加深学生的理解，让学生对实际生产中常见设备熟记，满足企业以及学校的人才需求。

进一步的，总水箱和泵前管路之间通过波纹管连接，可以给中间阀门的安装提供更加灵活的安装空间。

进一步的，泵后管路包括止回阀、截止阀（4）、截止阀（6）、转子流量计（7）、截止阀（8）以及两端分别连接在截止阀（4）出水口端管路上和截止阀（8）出水口端管路上的截止阀（5），构成经典的泵后阀门组合管路，便于学生对该管路进行拆装练习，并观察它在整个系统循环中所产生的作用，能够加深学生的理解。

进一步的，所述止回阀的出水口端还连接有压力表和排水与试压接口，所述压力表的进水口端和所述排水与试压接口的进水口端均安装球阀，压力表可以监测管路的压力，排水与试压接口既可以排水使用，也可以作为试压接口，接入压力泵，对泵后管路进行压力测试，止回阀防止液体回流。

进一步的，总水箱暗转液位计、排水管、控制阀门和带阀排气管，目的均是为了保证总水箱中液位正常，压力正常。

进一步的，各段管路以及各单元之间通过法兰连接，方便各单元进行拆分，有需要的情况下进行单独练习，拆分和整合更加方便，灵活性更高，各个零部件，如阀门之间以及零部件和管路之间均采用法兰连接，接口统一，调用或者替换更便捷，进一步提高该装置的灵活性和可扩展性。

其具有设计科学、结构紧凑、实训全面、安全可靠、教学效果好的优点。

附图说明

图1是本发明中化工教学用综合拆装实训装置的连接结构示意图。

图2是本发明中阀门拆装与试压单元中推拉窗口打开的结构示意图。

图3是本发明中阀门拆装与试压单元中推拉窗口关闭的结构示意图。

图中：1.离心泵；2.止回阀；3.压力表；4.截止阀；5.截止阀；6.截止阀；7.转子流量计；8.截止阀；9.蝶阀；10.球阀；11.闸阀；12.截止阀；13.隔膜阀；14.调节阀；15.总水箱；16.波纹管；17.截止阀；18.Y型过滤器；19.截止阀；20.截止阀；21.排水与试压接口；22.阀门工位；23.透明防水罩；24.中水箱；25.推拉窗口。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1-图3所示，一种化工教学用综合拆装实训装置，包括总水箱15、管路拆装单元、机泵拆装单元和阀门拆装与试压单元；

所述管路拆装单元包括泵前管路和泵后管路，所述机泵拆装单元包括离心泵1，本实施例中采用典型化工用泵-——IS50-32-125型离心泵用于输送流体及机泵拆装，配套相应的带有虎钳的操作平台。

所述阀门拆装与试压单元包括中水箱24、与该中水箱24连接的多个阀门工位22以及安装在各阀门工位22中的蝶阀9、球阀10、闸阀11、截止阀12、隔膜阀13和调节阀14等测试阀门，各阀门工位22的测压支路上均安装有球阀，球阀的进水端连接泵后管路的第一支路，球阀的出水端安装可调节快装法兰卡盘，方便连接DN15-40之间各个公称直径的阀门，在本实施例中连接阀门工位22上端的的进口管固定法兰，阀门工位22下端的出水管可移动法兰接有一段管，方便其伸入所述中水箱24中。

所述离心泵1的进水口通过泵前管路连通所述总水箱15，所述总水箱15的侧面设置有液位计，所述总水箱15的底部设置排水管和控制阀门，所述总水箱15上部的回水管路接口处设有带阀排气管，这些设计均是为了平衡总水箱15中的压力以及水量；所述泵前管路包括自总水箱15出水口依次连接的波纹管16、截止阀（17）、Y型过滤器18、截止阀（20）以及两端分别连接所述截止阀（17）进水端管路和所述截止阀（20）出水端管路的截止阀（19），截止阀（20）的出水口端连接离心泵1的进水口，设置波纹管16的目的是为阀门提供灵活的安装空间，这部分组成了泵前管路拆装系统，经典的阀门组合可以让学生在实践中掌握必备的泵前管路拆装知识。

所述离心泵1的出水口连接泵后管路，所述泵后管路包括自所述离心泵1出水口端依次连接的止回阀2、截止阀（4）、截止阀（6）、转子流量计（7）、截止阀（8）以及两端分别连接在截止阀（4）出水口端管路上和截止阀（8）出水口端管路上的截止阀（5），其中，截止阀（5）、截止阀（6）、截止阀（8）和转子流量计（7）组成流量调节阀组，便于调整泵后管路的流量，所述止回阀的出水口端还连接有压力表3和排水与试压接口21，所述压力表3的进水口端和所述排水与试压接口21的进水口端均安装球阀，由于泵后管路通常需要测压和测漏，因此设置压力表和转子流量计，方便学生对管路进行观察，出水口可以作为试压接口，接入压力泵，对泵后管路进行压力测试，止回阀2可以避免机泵对泵后管路试压测试的干扰，各截止阀和止回阀2所组成的经典的阀门组合让学生掌握必备的泵后管路拆装知识。

所述泵后管路在出水口端的管路分为第一支路和第二支路，第一支路通过各所述球阀连接各所述阀门工位22的进水端，为测试阀门供水，各测试阀门的出水端连接中水箱24，所述中水箱24与所述总水箱15通过球阀连通；所述泵后管路的第二支路通过球阀连通所述总水箱15。

在其它实施例中，所述阀门拆装与试压单元还包括罩在各测试阀门上的透明防水罩23，该透明防水罩23的下端与所述中水箱24密封连接，该透明防水罩23上设有推拉窗口25，其目的是避免漏水喷射影响教学环境以及避免漏水喷洒到学生身上，操作时打开推拉窗口25即可，将该透明防水罩23设置为可装卸形式也可以达到同样的目的。

所述泵前管路和离心泵1之间、所述离心泵和所述泵后管路之间、所述泵后管路和所述阀门拆装与试压单元之间以及所述泵后管路和所述总水箱之间均通过法兰连接，方便各单元进行拆分，有需要的情况下进行单独练习，拆分和整合更加方便，灵活性更高，各个零部件，如阀门之间以及零部件和管路之间均采用法兰连接，接口统一，调用或者替换更便捷，进一步提高该装置的灵活性和可扩展性。

工作原理：

总水箱15作为水源，通过泵前管路为离心泵1供水，离心泵1运转将水输送至泵后管路以及阀门拆装与试压单元，阀门拆装和试压单元中的水流入中水箱中，然后中水箱中的水再排入总水箱15，泵后管路还有第二支路直接连接总水箱15。

具体教学时，学生先在无水流的状态下对泵前管路、泵后管路、机泵以及测试阀门等进行拆装教学，实训，观察各单元在整个装置中所处的位置以及所起到的作用，结合课堂理论知识，加强印象，然后将整个装置安装完毕后，接入电源和水源，对整个管路和阀门进行试压和试漏，泵前管路通常不进行这一项测试，测试泵后管路时，可以在排水与试压接口21处接入试压泵，对泵后管路进行压力测试，验证拆装效果是否达标，对机泵进行注水测试，验证机泵拆装是否达标，然后通过机泵送水至测试阀门对测试阀门进行试压和试漏操作，验证测试阀门的拆装是否达标，由于阀门工位有多个，且安装有球阀进行调节，在这一环节中，可以挑选任意一个测试阀门进行测试，也可以对多个测试阀门同时进行测试，第二支路的意义在于，不需要对测试阀门进行试漏和试压时，将第一支路处封闭即可，水可以流回总水箱15中，使用灵活方便。

整个结构构成一个连贯完整的循环系统，十分有利于学生系统全面的实训教育培训，而且安全可靠，结构紧凑，多个教学内容的一致性好，灵活程度高，因此，能够达到很好地教育效果。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所述领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种化工教学用综合拆装实训装置，其特征在于：包括总水箱、管路拆装单元、机泵拆装单元和阀门拆装与试压单元；

所述管路拆装单元包括泵前管路和泵后管路，所述机泵拆装单元包括离心泵，所述阀门拆装与试压单元包括中水箱、与该中水箱连接的多个阀门工位以及安装在各阀门工位中的测试阀门，各阀门工位的进水端支路上均安装有球阀；

所述机泵的进水口通过泵前管路连通所述总水箱，所述机泵的出水口连接泵后管路，所述泵后管路的第一支路通过各所述球阀连接各所述阀门工位的进水端，各阀门工位的出水端连接中水箱，所述中水箱的排水管与所述总水箱通过球阀连通，所述泵后管路的第二支路通过球阀连通所述总水箱。

2.根据权利要求1所述的化工教学用综合拆装实训装置，其特征在于：所述测试阀门为蝶阀、球阀、闸阀、截止阀、隔膜阀或调节阀，每个阀门工位的上端安装进口管固定法兰，下端安装出水管可移动法兰，所述出水管可移动法兰伸入所述中水箱设置。

3.根据权利要求2所述的化工教学用综合拆装实训装置，其特征在于：各阀门工位进水端支路上的球阀均安装可调节快装法兰卡盘。

4.根据权利要求1-3任一项所述的化工教学用综合拆装实训装置，其特征在于：所述阀门拆装与试压单元还包括罩在各测试阀门上的透明防水罩，该透明防水罩的下端与所述中水箱密封连接，该透明防水罩上设有推拉窗口。

5.根据权利要求4所述的化工教学用综合拆装实训装置，其特征在于：所述泵前管路包括自总水箱出水口依次连接的截止阀（17）、Y型过滤器、截止阀（20）以及两端分别连接所述截止阀（17）进水端管路和所述截止阀（20）出水端管路的截止阀（19）。

6.根据权利要求5所述的化工教学用综合拆装实训装置，其特征在于：所述总水箱和所述截止阀（17）之间通过波纹管连接。

7.根据权利要求5或6所述的化工教学用综合拆装实训装置，其特征在于：所述泵后管路包括自所述机泵出水口端依次连接的止回阀、截止阀（4）、截止阀（6）、转子流量计（7）、截止阀（8）以及两端分别连接在截止阀（4）出水口端管路上和截止阀（8）出水口端管路上的截止阀（5）。

8.根据权利要求7所述的化工教学用综合拆装实训装置，其特征在于：所述止回阀的出水口端还连接有压力表和排水与试压接口，所述压力表的进水口端和所述排水与试压接口的进水口端均安装球阀。

9.根据权利要求8所述的化工教学用综合拆装实训装置，其特征在于：所述总水箱的侧面设置有液位计，所述总水箱的底部设置排水管和控制阀门，所述总水箱的回水管路接口处设有带阀排气管。

10.根据权利要求9所述的化工教学用综合拆装实训装置，其特征在于：所述泵前管路和机泵之间、所述机泵和所述泵后管路之间、所述泵后管路和所述阀门拆装与试压单元之间以及所述泵后管路和所述总水箱之间均通过法兰连接；各部件与管路之间均通过法兰连接。