CN106248309B - 智能试压机 - Google Patents

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CN106248309B CN201610719854.4A CN201610719854A CN106248309B CN 106248309 B CN106248309 B CN 106248309B CN 201610719854 A CN201610719854 A CN 201610719854A CN 106248309 B CN106248309 B CN 106248309B
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Abstract

本发明提供一种智能试压机，包括用于调节阀测试的总气源、进水系统、高压进气系统、泄漏检测系统、总进阀和检测阀，进水系统包括高压进水系统、中压进水系统、低压进水系统和微压进水系统，总气源分为两路，第一路气源用于自动调控调节阀的气动执行器，第二路气源用于整机测试，第二路气源、高压进水系统、中压进水系统、低压进水系统、微压进水系统和高压进气系统均与总进阀输入端连接，总进阀输出端依次与调节阀、检测阀和泄漏检测系统连接。本发明将液体工况和气体工况下的耐压测试、密封测试和泄漏测试集成一体，通过一套设备完成调节阀的耐压测试、密封测试和泄漏测试等性能的测试。

Description

智能试压机
技术领域
本发明涉及调节阀测试设备技术领域，特别是涉及一种智能试压机。
背景技术
调节阀的耐压测试、密封测试和泄漏测试是调节阀的几个重要的性能指标，根据使用环境的不同，分为液体工况和气体工况下的测试，通过耐压测试、密封测试和泄漏测试判定阀门的性能指标是否合格，以保证生产的质量。现有技术中每个测试指标对应一套测试设备或测试系统，测试设备或测试系统集成度低，使测试成本很高，不便于测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种智能试压机，将液体工况和气体工况下的耐压测试、密封测试和泄漏测试集成一体，通过一套设备可以完成调节阀的耐压测试、密封测试和泄漏测试等性能的测试。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种智能试压机，包括用于调节阀测试的总气源、进水系统、高压进气系统、泄漏检测系统、总进阀和检测阀，所述进水系统包括高压进水系统、中压进水系统、低压进水系统和微压进水系统，所述总气源分为两路，第一路气源用于自动调控调节阀的气动执行器，第二路气源用于整机测试，所述第二路气源与所述高压进水系统、低压进水系统和微压进水系统连接，所述第二路气源、高压进水系统、中压进水系统、低压进水系统、微压进水系统和高压进气系统均与总进阀输入端连接，所述总进阀输出端依次与调节阀、检测阀和泄漏检测系统连接。液体工况和气体工况下的耐压测试、密封测试和泄漏测试集成一体，提高了测试的集成度，简化了测试系统，降低了测试成本。
进一步，所述泄漏检测系统包括气体泄漏检测系统和液体泄漏检测系统，所述气体泄漏检测系统包括气泡检测系统和气体流量检测系统，所述液体泄漏检测系统包括液滴检测系统和大流量液体检测系统。
进一步，所述气泡检测系统包括与检测阀输出端依次连接的气泡阀和气泡传感器；
所述气体流量检测系统包括小流量检测系统和大流量检测系统，所述小流量检测系统包括与检测阀输出端依次连接的小流量阀、第一气源三联件和第一气体流量计，所述大流量检测系统包括与检测阀输出端依次连接的大流量阀、第二气源三联件和第二气体流量计。
进一步，所述气泡传感器为一U型连通结构，包括一U型管，所述U型管内充有水，所述水的液面上方设有横向连通管，所述横向连通管连通U型管的两端。
进一步，所述气体泄漏检测系统还包括赶气装置，所述赶气装置一端与所述调节阀的输入端连接，另一端与气泡传感器的输入端连接。
进一步，所述液滴检测系统包括与检测阀输出端依次连接的液滴阀、水滴传感器和接水槽；
所述大流量液体检测系统包括与检测阀输出端依次连接的称重阀、量杯、自动排放阀和接水槽，所述量杯底部与自动排放阀连通，且所述量杯底部还设有称重传感器。
进一步，所述第二路气源经比例调压阀后分为三路支路气源，第一支路气源与低压储存罐连接，所述低压储存罐与低压进水系统和微压进水系统连接，并为低压进水系统和微压进水系统提供稳定动力源输出；第二支路气源输出至气驱增压泵，所述气驱增压泵与所述高压进水系统连接；第三支路气源经低压进气阀直接输出至总进阀。
进一步，所述高压进水系统包括依次连接的进水单向阀、出水单向阀和高压进水阀，进水单向阀输入端与水源连接，高压进水阀输出至总进阀的输入端，所述进水单向阀和出水单向阀之间与所述气驱增压泵连接；
所述低压进水系统包括依次连接的低压水泵和低压进水阀，所述低压水泵与水源连接，低压进水阀的输出端连接至总进阀的输入端，所述低压水泵输出端通过注水阀与低压储存罐连接。
进一步，所述低压储存罐上还设有排气系统，所述排气系统包括与所述低压储存罐连接的排气阀以及设置在排气系统气路上的排气传感器。
进一步，所述中压进水系统包括依次连接的中压泵和中压进水阀，所述中压泵与水源连接，所述中压进水阀输出端连接至总进阀输入端，所述中压泵的输出端还连接有溢流阀和若干个脉冲阻尼器。
进一步，所述检测阀检测阀输出端还连接有测试监控系统，所述测试监控系统包括水压表、第二气压表和压力传感器。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种智能试压机，将液体工况和气体工况下的耐压测试、密封测试和泄漏测试集成一体，通过一套设备完成调节阀的耐压测试、密封测试和泄漏测试等性能的测试。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明最佳实施例的气路原理图；
图2是气泡传感器的结构示意图。
图中：1、调节阀，2、总气源，3、总进阀，4、检测阀，5、气源三联件，6、比例调压阀，7、气动执行器，8、单向阀，9、低压储存罐，10、气驱增压泵，11、低压进气阀，12、高压进气端，13、第一气压表，14、高压进气阀，15、低压水泵，16、低压进水阀，17、注水阀，18、微压进水阀，19、排气阀，20、排气传感器，21、安全溢流阀，22、进水单向阀，23、出水单向阀，24、高压进水阀，25、水源，26、中压泵，27、中压进水阀，28、溢流阀，29、脉冲阻尼器，30、安全阀，31、旁通分流阀，32、气泡阀，33、气泡传感器，33-1、U型管，33-2、水，33-3、横向连通管，34、小流量阀，35、第一气源三联件，36、第一气体流量计，37、大流量阀，38、第二气源三联件，39、第二气体流量计，40、赶气阀，41、液滴阀，42、水滴传感器，43、接水槽，44、称重阀，45、量杯，46、自动排放阀，47、称重传感器，48、水压表，49、第二气压表，50、压力传感器，51、压力保护传感器，52、放空阀，53、排水传感器，54、电磁阀，55、手动阀。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明的一种智能试压机，包括用于调节阀1测试的总气源2、进水系统、高压进气系统、泄漏检测系统、总进阀3和检测阀4，所述进水系统包括高压进水系统、中压进水系统、低压进水系统和微压进水系统，所述泄漏检测系统包括气体泄漏检测系统和液体泄漏检测系统，所述气体泄漏检测系统包括气泡检测系统和气体流量检测系统，所述液体泄漏检测系统包括液滴检测系统和大流量液体检测系统。
所述总气源2经过气源三联件5调压过滤后分为两路，第一路气源经比例调压阀6后用于自动调控调节阀1的气动执行器7的气源，不同规格产品，气动执行器7的输入气源压力不同；第二路气源用于整机测试，所述第二路气源经比例调压阀6后按阀门耐压、泄漏测试的不同工作状态分为三路支路气源输出，比例调压阀6起到稳压输出作用。第一支路气源经单向阀8后与低压储存罐9连接，产生稳定低气压，为低压进水系统和微压进水系统提供稳定动力源输出；第二支路气源输出至气驱增压泵10，气驱增压泵10的压力量程为0-50MPa，所述气驱增压泵10与所述高压进水系统连接，由气液增压产生高压水压输出；第三支路气源经低压进气阀11直接输出至总进阀3，用于低压气体泄漏测试。中高压气体由独立气源控制，高压进气系统提供测试用高压气体，包括与高压气源连接的高压进气端12，高压气体由独立气源控制，采用人工调压，系统使用时直接输出，高压进气端12依次连接量程为16MPa的第一气压表13和高压进气阀14，高压进气阀14连接至总进阀3的输入端。
进水系统包括高压进水系统、中压进水系统、低压进水系统和微压进水系统，其中，低压进水系统包括依次连接的低压水泵15和低压进水阀16，低压水泵15的压力量程为0-1.8MPa，所述低压水泵15与水源25连接，低压进水阀16的输出端连接至总进阀3的输入端，低压进水阀16与低压水泵15之间的管路上还设有单向阀8，所述低压水泵15输出端经过注水阀17、单向阀8与低压储存罐9连接；微压水压系统包括微压进水阀18，低压储存罐9经单向阀8连接至微压进水阀18，微压进水阀18连接至总进阀3的输入端；低压储存罐9上还设有排气系统，所述排气系统包括与所述低压储存罐9连接的排气阀19以及设置在排气系统气路上的排气传感器20，本实施例中排气传感器20位于排气阀19的下游管道上，低压储存罐9与水源25之间还连接一个安全溢流阀21，用于稳定低压储存罐9水源25的压力，当输入压力波动时，可平衡调节。高压进水系统包括依次连接的进水单向阀22、出水单向阀23和高压进水阀24，进水单向阀22输入端与水源25连接，高压进水阀24输出至总进阀3的输入端，所述进水单向阀22和出水单向阀23之间与所述气驱增压泵10连接，由气驱增压泵10输出高压，高压水由高压进水阀24至总进阀3后，对阀门阀体进行保压耐压检测。
中压进水系统包括依次连接的中压泵26和中压进水阀27，所述中压泵26与水源25连接，所述中压进水阀27输出端连接至总进阀3输入端，所述中压泵26的输出端还连接有溢流阀28和若干个脉冲阻尼器29。所述中压泵26自带安全阀30，中压泵26还连接有旁通分流阀31。测试用中压水压为0.6-10Mpa，由中压泵26输出，为实现快速升压，人工在操作面板调控溢流阀28，加快升压速度及准确性；同时采用两个不同范围的脉冲阻尼器29，保证中压水压平稳输出。脉冲阻尼器29是一个承压容器，内中装有一个弹性隔膜，将容器分为上下两个腔体。下腔通过被输送液体，上腔根据使用压力的大小装有惰性气体，一般为使用压力的60％～80％，脉冲阻尼器29上腔装有一个压力表。隔膜脉冲阻尼器29安装在装置计量泵出口，从计量泵出来的脉动流体进入脉冲阻尼器29后，由于气体具有可压缩性，脉冲瞬时吸收，系统可获得稳定的液流和压力，减缓管路振动，降低噪声，提高管路的安全性，如果用不带隔膜的密闭容器代替隔膜脉冲阻尼器29，使用一段时间后空气会被液体逐渐吸收，无法起到脉冲阻尼器29的作用。
被测试调节阀1通过夹具固定，输入端连接至总进阀3的输出端，输出端连接至检测阀4的输入端，检测阀4输出端与泄漏检测系统连接。
泄漏检测系统分为液体工况泄漏检测和气体工况泄漏检测。
其中，气体工况泄漏检测采用包括气泡检测系统和气体流量检测系统的气体泄漏检测系统，所述气泡检测系统包括与检测阀4输出端依次连接的气泡阀32和气泡传感器33，如图2所示，所述气泡传感器33为一U型连通结构，包括一U型管33-1，所述U型管33-1内充有水33-2，所述水33-2的液面上方设有横向连通管33-3，所述横向连通管33-3连通U型管33-1的两端。所述气体流量检测系统包括小流量检测系统和大流量检测系统，所述小流量检测系统包括与检测阀4输出端依次连接的小流量阀34、第一气源三联件35和第一气体流量计36，优选的，第一气体流量计36量程为0-500mL/Min，所述大流量检测系统包括与检测阀4输出端依次连接的大流量阀37、第二气源三联件38和第二气体流量计39，优选的，第二气体流量计39量程为0-3000mL/Min。所述气体泄漏检测系统还包括赶气装置，所述赶气装置一端与被测试调节阀1的输入端连接，另一端与气泡传感器33的输入端连接，本实施例中赶气装置采用赶气阀40。
液体工况泄漏检测采用包括液滴检测系统和大流量液体检测系统的液体泄漏检测系统，所述液滴检测系统包括与检测阀4输出端依次连接的液滴阀41、水滴传感器42和接水槽43，水滴传感器42采用激光传感器。所述大流量液体检测系统包括与检测阀4输出端依次连接的称重阀44、量杯45、自动排放阀46和接水槽43，所述量杯45底部与自动排放阀46连通，且所述量杯45底部还设有称重传感器47，本实施例中称重传感器47采用电子称。
所述检测阀4输出端还连接有测试监控系统，所述测试监控系统包括两个量程为60MPa的水压表48、两个第二气压表49和一个50MPa压力传感器50。检测阀4输出端还连接压力保护传感器51；检测阀4输出端还依次连接放空阀52、排水传感器53和接水槽43。
在各路气源的通路上还设有多个电磁阀54，用于接收信号控制阀门动作。在高压进气系统、气泡检测系统和赶气装置上还串接有手动阀55，可以实现手动控制。
测试内容和测试过程如下：
1.整机耐压测试，依据读入参数，系统将调节阀1的阀门调至全开状态。
液体工况：由气驱增压泵10输出高压，高压水由高压进水阀24至总进阀3后，对阀门阀体进行保压耐压检测。
气体工况：高压气体经高压进气阀14至总进阀3后，对阀门进行气体保压耐压检测。
以上两种工况检测压力均为阀门耐压值的1.5倍，压力由系统自动调整，如保压时检测到有压降产生，则判定阀门壳体耐压不合格。
2.上盖密封检测
壳体检测后，系统自动将测试压力降至阀门耐压值的1.1倍，同时系统会控制气动执行器7全行程开关三次，处于全开状态开始保压，如出现压降则判定上盖密封不合格。
3.泄漏测试功能
泄漏测试分为气体、液体两种检测状态，这两种状态的泄漏检测按泄漏等级不同，又分以下几种检测方式：
(1)气泡检测
气泡检测用于工况介质为气体，泄漏等级较高的产品检测。
检测时系统先用赶气阀40定时吹扫管路中的积水，然后自动打开气泡阀32，进行泄漏检测，将直径6mm、壁厚1mm管子垂直插入水面下3mm-6mm深处，通过气泡传感器33检测每分钟泄漏出的气泡数量；由于一旦出现泄漏超标状况气体流量较大，为保证检测装置内的水不被气体吹出，采用了U型连通结构，飞溅出的水会通过横向连通管33-3回流到装置内，多余的气体也会通过U型管33-1经右侧端的另一排气口分流排出。
(2)气体流量检测
气体流量检测用于工况介质为气体，泄漏等级较低的产品检测。检测时系统先用赶气阀40定时吹扫管路中的积水，然后自动打开气体流量阀进行泄漏检测；为保证气体流量计检测准确性，采用第一气源三联件35和第二气源三联件38对泄漏出的气体进行油水过滤。
同时为保证检测精度的准确性，将泄漏的气体流量检测分为大、小两个规格，以适应不同范围气体流量的高精度检测；当出现泄漏量超标，超过流量计检测范围时，系统会自动关闭泄漏检测流量阀，以保护流量计不被损坏。
(3)液滴检测
液滴检测用于工况介质为液体，泄漏等级较高的产品检测。检测时系统会自动打开液滴阀41，当经过一段时间后泄漏量处于稳定状态后，开始检测。检测方法为将激光传感器置于泄漏出水管下方，每个泄漏水滴滴落后被激光传感器检测、计数，并按标准判定是否合格。
(4)大流量液体检测
大流量液体检测用于工况介质为液体，泄漏等级较低的产品检测。检测时系统会自动打开称重阀44，装置的自动排水阀打开，当经过一段时间后泄漏量处于稳定状态后，排水阀关闭，开始检测。
检测方法为将泄漏的液体流入量杯45，通过称重传感器47测出单位时间内泄漏液体的重量，再依据密度换算成单位时间内泄漏的液体体积，通过检测标准来判定泄漏是否合格。
依据产品耐压规格不同，选择相应的水压系统进行测试，细分检测系统的目的是使检测精度更加稳定、数值精确，不细分，量程范围太大，如高、低压用一个系统，则低压无法精确检测。本智能试压机实现整机阀门的自动耐压及泄漏检测，主要包括阀体耐压检测、填料耐压检测、气体泄漏检测、气泡泄漏检测、液体流量检测、液滴数量检测，并具有数据采集、检测报告打印等功能。由人工操作变为全自动智能操作，实现产品整机性能检测的数字化、智能化控制，可一人多机操作。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种智能试压机，其特征在于：包括用于调节阀(1)测试的总气源(2)、进水系统、高压进气系统、泄漏检测系统、总进阀(3)和检测阀(4)，所述进水系统包括高压进水系统、中压进水系统、低压进水系统和微压进水系统，所述总气源(2)分为两路，第一路气源用于自动调控调节阀(1)的气动执行器(7)，第二路气源用于整机测试，所述第二路气源与所述高压进水系统、低压进水系统和微压进水系统连接，所述第二路气源、高压进水系统、中压进水系统、低压进水系统、微压进水系统和高压进气系统均与总进阀(3)输入端连接，所述总进阀(3)输出端依次与调节阀(1)、检测阀(4)和泄漏检测系统连接；
所述泄漏检测系统包括气体泄漏检测 系统和液体泄漏检测系统，所述气体泄漏检测系统包括气泡检测系统和气体流量检测系 统，所述液体泄漏检测系统包括液滴检测系统和大流量液体检测系统。
2.如权利要求1所述的智能试压机，其特征在于：所述气泡检测系统包括与检测阀(4)输出端依次连接的气泡阀(32)和气泡传感器(33)；
所述气体流量检测系统包括小流量检测系统和大流量检测系统，所述小流量检测系统包括与检测阀(4)输出端依次连接的小流量阀(34)、第一气源三联件(35)和第一气体流量计(36)，所述大流量检测系统包括与检测阀(4)输出端依次连接的大流量阀(37)、第二气源三联件(38)和第二气体流量计(39)。
3.如权利要求2所述的智能试压机，其特征在于：所述气泡传感器(33)为一U型连通结构，包括一U型管(33-1)，所述U型管(33-1)内充有水(33-2)，所述水(33-2)的液面上方设有横向连通管(33-3)，所述横向连通管(33-3)连通U型管(33-1)的两端。
4.如权利要求2所述的智能试压机，其特征在于：所述气体泄漏检测系统还包括赶气装置，所述赶气装置一端与所述调节阀(1)的输入端连接，另一端与气泡传感器(33)的输入端连接。
5.如权利要求1所述的智能试压机，其特征在于：所述液滴检测系统包括与检测阀(4)输出端依次连接的液滴阀(41)、水滴传感器(42)和接水槽(43)；
所述大流量液体检测系统包括与检测阀(4)输出端依次连接的称重阀(44)、量杯(45)、自动排放阀(46)和接水槽(43)，所述量杯(45)底部与自动排放阀(46)连通，且所述量杯(45)底部还设有称重传感器(47)。
6.如权利要求1所述的智能试压机，其特征在于：所述第二路气源经比例调压阀(6)后分为三路支路气源，第一支路气源与低压储存罐(9)连接，所述低压储存罐(9)与低压进水系统和微压进水系统连接，并为低压进水系统和微压进水系统提供稳定动力源输出；第二支路气源输出至气驱增压泵(10)，所述气驱增压泵(10)与所述高压进水系统连接；第三支路气源经低压进气阀(11)直接输出至总进阀(3)。
7.如权利要求6所述的智能试压机，其特征在于：所述高压进水系统包括依次连接的进水单向阀(22)、出水单向阀(23)和高压进水阀(24)，进水单向阀(22)输入端与水源(25)连接，高压进水阀(24)输出至总进阀(3)的输入端，所述进水单向阀(22)和出水单向阀(23)之间与所述气驱增压泵(10)连接；
所述低压进水系统包括依次连接的低压水泵(15)和低压进水阀(16)，所述低压水泵(15)与水源(25)连接，低压进水阀(16)的输出端连接至总进阀(3)的输入端，所述低压水泵(15)输出端通过注水阀(17)与低压储存罐(9)连接。
8.如权利要求6所述的智能试压机，其特征在于：所述低压储存罐(9)上还设有排气系统，所述排气系统包括与所述低压储存罐(9)连接的排气阀(19)以及设置在排气系统气路上的排气传感器(20)。
9.如权利要求1所述的智能试压机，其特征在于：所述中压进水系统包括依次连接的中压泵(26)和中压进水阀(27)，所述中压泵(26)与水源(25)连接，所述中压进水阀(27)输出端连接至总进阀(3)输入端，所述中压泵(26)的输出端还连接有溢流阀(28)和若干个脉冲阻尼器(29)。
10.如权利要求1所述的智能试压机，其特征在于：所述检测阀(4)输出端还连接有测试监控系统，所述测试监控系统包括水压表(48)、第二气压表(49)和压力传感器(50)。
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