CN106764025B - 一种阀瓣闭合时间测量方法及测量装置 - Google Patents

一种阀瓣闭合时间测量方法及测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供的阀瓣闭合时间测量方法，包括如下步骤：在阀体内无流体环境下，将阀瓣推动至上死点位置处；采用外力带动所述阀瓣转向下死点位置处；获得阀瓣从上死点位置处到达下死点位置处的闭合时间。通过本发明提供的测量方法，首先将阀瓣推动至上死点位置，确保了计时起点的准确性，然后外力作用在阀瓣上，带动阀瓣从上死点转动至下死点。通过上述的方法，由于阀瓣的运动起点位置稳定在上死点位置处，因此确保了阀瓣闭合时间的测量准确性。

Description

一种阀瓣闭合时间测量方法及测量装置
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种阀瓣闭合时间测量方法和测量装置。
背景技术
止回阀又称单向阀或逆止阀，包括阀瓣，与阀瓣配合的座圈，以及位于阀体两侧的端法兰,其作用是防止管路中的介质倒流。止回阀内部的阀瓣靠介质流动和自身重力开启或关闭介质通道，只允许介质向一个方向流动。
抽汽式逆止阀属于止回阀的一种，阀体外侧设有气动执行器，气动执行器与阀体1内部的摇杆2相连，摇杆2上连接有阀瓣3。当发电机跳闸、主汽门关闭时，气动执行器动作，带动阀瓣下落使阀瓣贴靠在座圈4上，从而防止水或蒸汽逆流，对汽轮机等动力组件造成影响。
为了更好的保护汽轮机，防止流体逆流进入汽轮机中，常常要求阀瓣快速下落闭合，常规定阀瓣从最高位置的上死点转动至最低位置的下死点的时间要小于1秒钟，有些工况条件下甚至要求转动时间小于0.5秒钟。因此，在逆止阀投入使用之前，需要测定其阀瓣从上死点转动至下死点的时间是否符合标准要求。
现有技术中测量阀瓣的闭合时间(从上死点转动至下死点的时间)时，常常采用如下两种方式：方式一中仅气动执行器单独动作，气动执行器不会带动阀瓣同步转动，由于气动执行器负载较小，因此闭合时间精度不够。方式二中采用阀体当中的流体来推动阀瓣到达最高位置，阀瓣自身的上升完全由流体推动，但由于流体自身的流速大小在一定的区间范围内波动，流速太大时阀瓣向下运动的阻力太大使得阀瓣不易下落，流速太小时又很难将阀瓣精确推动至上死点位置处，造成测量结果不精确。同时，由于阀瓣的转动时间很短，采用常规秒表进行手工计时，很难达到测量精度。
除了汽轮机中用到的如上所述的止回阀之外，其他流体中运到的类似止回阀也存在同样的技术问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的对阀瓣的转动时间进行测量时，测量精度不高的缺陷。
为此，一种阀瓣闭合时间测量方法，包括如下步骤：
在阀体内无流体环境下，将阀瓣推动至上死点位置处；
采用外力带动所述阀瓣转向下死点位置处；
获得阀瓣从上死点位置处到达下死点位置处的闭合时间。
本发明同时提供一种阀瓣闭合时间测量装置，包括：上推组件，用以将阀瓣在无流体环境下推动至上死点位置处；下落组件，用以带动所述阀瓣使其从上死点位置处转动至下死点位置处；计时组件，用以获得阀瓣从上死点位置处到达下死点位置处的闭合时间。
阀瓣闭合时间测量装置还包括限位组件，设置在阀体内部，用于在阀瓣运动至上死点时，使所述阀瓣保持在上死点位置处。
所述下落组件包括：销轴，穿设在所述阀体上，一端通过摇杆与所述阀瓣相连接，所述销轴用以带动所述阀瓣发生从上死点到下死点的转动；动力装置，设置在阀体的外侧，与所述销轴的另一端相连接，所述动力装置用以带动所述销轴转动。
所述销轴与所述摇杆相连接的一端安装有键，所述摇杆上成型有与键相配合的凹槽，通过所述键带动所述摇杆发生从上死点到下死点的转动。
所述凹槽为扇形槽，所述阀瓣位于上死点时，所述扇形槽的内壁设置在所述键转动路径的前方。
所述计时组件包括：计时器；限位开关，与计时器电连接，包括与所述上死点位置处相对应的第一开关，以及与所述下死点相对应的第二开关，所述阀瓣离开所述上死点时，所述第一开关启动，所述计时器开始计时，所述阀瓣运动至所述下死点位置处时，所述第二开关启动，所述计时器停止计时。
所述计时组件还包括触发装置，所述触发装置连接在所述销轴上，所述阀瓣离开所述上死点位置处时，所述触发装置触发所述第一开关启动；所述阀瓣运动至所述下死点位置处时，所述触发装置触发所述第二开关启动。
所述限位组件固定在所述阀瓣一侧，包括：螺纹套筒，固定设置在阀体内部；顶块，可活动地设置在所述螺纹套筒的一端，能够从所述螺纹套筒内顶出至阀瓣处，以使所述阀瓣保持在上死点位置处。
所述螺纹套筒的内壁上成型有内螺纹，所述螺纹套筒内部设有与所述螺纹套筒通过所述内螺纹配合的螺纹轴，所述螺纹轴用以推动所述顶块，使其从所述螺纹套筒内顶出或缩回至所述螺纹套筒内。
所述顶块与所述螺纹轴之间设有弹簧。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的阀瓣闭合时间测量方法，包括如下步骤：
在阀体内无流体环境下，将阀瓣推动至上死点位置处；
采用外力带动所述阀瓣转向下死点位置处；
获得阀瓣从上死点位置处到达下死点位置处的闭合时间。
现有技术中常常采用如下两种方式对阀瓣闭合时间进行测量：方式一中仅气动执行器单独动作，气动执行器不会带动阀瓣同步转动，由于气动执行器负载较小，因此闭合时间精度不够。方式二中采用阀体当中的流体来推动阀瓣到达最高位置，阀瓣自身的上升完全由流体推动，但由于流体自身的流速大小在一定的区间范围内波动，流速太大时阀瓣向下运动的阻力太大使得阀瓣不易下落，流速太小时又很难将阀瓣精确推动至上死点位置处，造成测量结果不精确。
而通过本发明提供的测量方法，首先在阀体内无流体的环境下，将阀瓣推动至上死点位置，避免了流体自身压力不稳造成的测量缺陷，确保了计时起点的准确性，然后外力作用在阀瓣上，解决了现有技术中阀瓣与气动执行器不联动的缺陷，最后通过外力带动阀瓣从上死点转动至下死点。通过上述的方法，由于阀瓣的运动起点位置稳定在上死点位置处，因此确保了阀瓣闭合时间的测量准确性。
2.本发明同时提供一种阀瓣闭合时间测量装置，包括：上推组件，用以将阀瓣在无流体环境下推动至上死点位置处；下落组件，用以带动所述阀瓣使其从上死点位置处转动至下死点位置处；计时组件，用以获得阀瓣从上死点位置处到达下死点位置处的闭合时间。
通过上推组件，可以确保阀瓣运动至上死定位置处；通过下落组件，可以确保阀瓣及时地从上死点处转动至下死点处；计时组件与所述上推组件和下落组件相配合，确保了计时的精确度，从而确保了有效确保了阀瓣闭合时间的准确性。
3.本发明提供的阀瓣闭合时间测量装置，阀瓣闭合时间测量装置还包括限位组件，设置在阀体内部，用于在阀瓣运动至上死点时，使所述阀瓣保持在上死点位置处。从而为为阀瓣闭合时间的测量起点的准确性提供保障。
4.本发明提供的阀瓣闭合时间测量装置，所述销轴与所述摇杆相连接的一端安装有键，所述摇杆上成型有与键相配合的凹槽，通过所述键带动所述摇杆发生从上死点到下死点的转动。键与凹槽的配合方式可以确保销轴稳定地带动摇杆，进而带动阀瓣发生运动，确保了阀瓣闭合时间的准确性。
5.本发明提供的阀瓣闭合时间测量装置，所述凹槽为扇形槽，所述阀瓣位于上死点时，所述扇形槽的内壁设置在所述键转动路径的前方。
当阀瓣进行从下死点位置到上死点位置的转动时，键与扇形槽之间不发生作用，这种设置方式可以减小在“将阀瓣推动至上死点位置处”的步骤中，阀瓣自身受到的阻力。
同时，当需要将阀瓣从上死点转动至下死点位置处时，键首先转动至扇形槽的内壁上，然后键会通过扇形槽推动摇杆进而带动阀瓣从上死点位置处转动至下死点位置处，由于阀瓣的整个转动过程均存在着键的推动，因此可以确保闭合时间的准确性。
6.本发明提供的阀瓣闭合时间测量装置，所述计时组件包括：计时器；限位开关，与计时器电连接，包括与所述上死点位置处相对应的第一开关，以及与所述下死点相对应的第二开关，所述阀瓣离开所述上死点时，所述第一开关启动，所述计时器开始计时，所述阀瓣运动至所述下死点位置处时，所述第二开关启动，所述计时器停止计时。
第一开关、第二开关分别与阀瓣进行联动，可以同步计算阀瓣的运动，通过开关对计时器进行控制，可以减小整个测量过程的误差。
7.本发明提供的阀瓣闭合时间测量装置，所述限位组件固定在所述阀瓣一侧，包括：螺纹套筒，固定设置在阀体内部；顶块，可活动地设置在所述螺纹套筒的一端，能够从所述螺纹套筒内顶出至阀瓣处，以使所述阀瓣保持在上死点位置处。
当所述阀瓣运动至上死点位置时，阀瓣会受到限位组件的限制使得自身稳定在上死点位置处，从而为后面对闭合时间进行测量的步骤中“采用外力带动所述阀瓣转向下死点位置处”提供基础，确保了测量时间起点的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例2中提供的所述阀瓣闭合时间测量装置的主视图；
图2为本发明的实施例2中提供的所述阀瓣闭合时间测量装置的俯视图。
附图标记说明：
1-阀体；2-摇杆；21-凹槽；3-阀瓣；4-动力装置；5-限位组件；51-螺纹套筒；52-顶块；53-螺纹轴；54-弹簧；6-销轴；61-键；7-计时组件；71-计时器；71-限位开关；73-触发装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种阀瓣闭合时间测量方法，包括如下步骤：在阀体1内无流体环境下，将阀瓣3推动至上死点位置处；采用外力带动所述阀瓣3转向下死点位置处；获得阀瓣3从上死点位置处到达下死点位置处的闭合时间。
现有技术中常常采用如下两种方式对阀瓣闭合时间进行测量：方式一中仅气动执行器单独动作，气动执行器不会带动阀瓣同步转动，由于气动执行器负载较小，因此闭合时间精度不够。方式二中采用阀体当中的流体来推动阀瓣到达最高位置，阀瓣自身的上升完全由流体推动，但由于流体自身的流速大小在一定的区间范围内波动，流速太大时阀瓣向下运动的阻力太大使得阀瓣不易下落，流速太小时又很难将阀瓣精确推动至上死点位置处，造成测量结果不精确。
而通过本实施例提供的测量方法，首先在阀体内无流体的环境下，将阀瓣推动至上死点位置，避免了流体自身压力不稳造成的测量缺陷，确保了计时起点的准确性，然后外力作用在阀瓣上，解决了现有技术中阀瓣与气动执行器不联动的缺陷，最后通过外力带动阀瓣从上死点转动至下死点。通过上述的方法，由于阀瓣的运动起点位置稳定在上死点位置处，因此确保了阀瓣闭合时间的测量准确性。
具体地，如图1所示，在测量过程中首先将阀瓣逆时针转动，使得阀瓣运动至上死点位置处，然后外力作用在阀瓣上，使得阀瓣发生顺时针方向的转动，直至运动到下死点的位置处。对于闭合时间的测量，可以在阀瓣离开上死点位置时记录时间t1，然后在阀瓣运动至下死点位置时记录时间t2，则闭合时间t＝t2-t1.
实施例2
本实施例提供一种阀瓣闭合时间测量装置，包括：上推组件，用以将阀瓣3在无流体环境下推动至上死点位置处；下落组件，用以带动所述阀瓣3使其从上死点位置处转动至下死点位置处；计时组件7，用以获得阀瓣3从上死点位置处到达下死点位置处的闭合时间。
通过上推组件，可以确保阀瓣3运动至上死定位置处；通过下落组件，可以确保阀瓣3及时地从上死点处转动至下死点处；计时组件7与所述上推组件和下落组件相配合，确保了计时的精确度，从而确保了有效确保了阀瓣闭合时间的准确性。
本实施例中，所述上推组件可以为推杆或者其它组件，只要能够实现将阀瓣3推动至上死点位置处的作用即可。
本实施中，所述下落组件包括：销轴6，穿设在所述阀体1上，一端通过摇杆2与所述阀瓣3相连接，所述销轴6用以带动所述阀瓣3发生从上死点到下死点的转动；动力装置4，设置在阀体1的外侧，与所述销轴6的另一端相连接，所述动力装置4用以带动所述销轴6转动。
具体地，所述销轴6一端位于阀体1内，另一端延伸至阀体1外侧，动力装置4连接在销轴6上，当动力装置4启动后，销轴6发生转动，如图1所示，从而带动阀瓣3发生顺时针方向的转动。本实施例中，所述动力装置4为气动执行器。作为变型，可以选择其它动力装置4，如电机等带动销轴6转动。
具体地，所述销轴6与所述摇杆2相连接的一端安装有键61，所述摇杆2上成型有与键61相配合的凹槽21，通过所述键61带动所述摇杆2发生从上死点到下死点的转动。
键61与凹槽21的配合方式可以确保销轴6稳定地带动摇杆2，进而带动阀瓣3发生运动，确保了阀瓣闭合时间的准确性。
同时，本实施例中，如图1所示，所述凹槽21为扇形槽，所述阀瓣3位于上死点时，所述扇形槽的内壁设置在所述键61转动路径的前方。
当阀瓣3进行从下死点位置到上死点位置的转动时，键61与扇形槽之间不发生作用，这种设置方式可以减小在“将阀瓣3推动至上死点位置处”的步骤中，阀瓣3自身受到的阻力。
同时，当需要将阀瓣3从上死点转动至下死点位置处时，键61首先转动至扇形槽的内壁上，然后键61会通过扇形槽推动摇杆2进而带动阀瓣3从上死点位置处转动至下死点位置处，由于阀瓣3的整个转动过程均存在着键61的推动，因此可以确保闭合时间的准确性。
本实施例中，如图2所示，所述计时组件7包括：计时器71；限位开关72，与计时器71电连接，包括与所述上死点位置处相对应的第一开关，以及与所述下死点相对应的第二开关，所述阀瓣3离开所述上死点时，所述第一开关启动，所述计时器71开始计时，所述阀瓣3运动至所述下死点位置处时，所述第二开关启动，所述计时器71停止计时。
第一开关、第二开关分别与阀瓣3进行联动，可以同步计算阀瓣3的运动，通过开关对计时器71进行控制，有效地减小整个测量过程产生的误差。
具体地，所述计时组件7还包括触发装置73，所述触发装置73连接在所述销轴6上，所述阀瓣3离开所述上死点位置处时，所述触发装置73触发所述第一开关启动；所述阀瓣3运动至所述下死点位置处时，所述触发装置73触发所述第二开关启动，所述第一开关和所述第二开关之间呈一定距离间隔设置，且所述触发装置73在所述第一开关和所述第二开关之间的区域运动。
本实施例中，所述阀瓣闭合时间测量装置还包括限位组件5，设置在阀体1内部，用于在阀瓣3运动至上死点时，使所述阀瓣3保持在上死点位置处。
如图1所示，所述限位组件5安装在阀体1的出口处且与阀体轴线倾斜一定角度设置。
当所述阀瓣3运动至上死点位置时，阀瓣3会受到限位组件5的限制使得自身稳定在上死点位置处，从而为后面对闭合时间进行测量的步骤中“采用外力带动所述阀瓣3转向下死点位置处”提供基础，确保了测量时间起点的准确性。
具体地，所述限位组件5固定在所述阀瓣3一侧，包括：螺纹套筒51，固定设置在阀体1内部；顶块52，可活动地设置在所述螺纹套筒51的一端，能够从所述螺纹套筒51内顶出至阀瓣3处，以使所述阀瓣3保持在上死点位置处。所述螺纹套筒51的内壁上成型有内螺纹，所述螺纹套筒51内部设有与所述螺纹套筒51通过所述内螺纹配合的螺纹轴53，所述螺纹轴53用以推动所述顶块52，使其从所述螺纹套筒51内顶出或缩回至所述螺纹套筒51内。所述顶块52与所述螺纹轴53之间设有弹簧54。
具体地，当阀瓣3运动至上死点位置时，外力作用在螺纹轴53上，使螺纹轴53推动弹簧54，弹簧54蓄力，弹簧54推动顶块52使得顶块52从螺纹套筒51的一端顶出，顶块52作用在阀瓣3上，限制阀瓣3的运动。当动力装置4启动后，阀瓣3将发生顺时针方向的转动，此时阀瓣3挤压顶块52，顶块52压缩弹簧54，然后阀瓣3脱离顶块52的束缚，在动力装置4的作用下进行顺时针转动。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种阀瓣闭合时间测量装置，其特征在于，包括：
上推组件，用以将阀瓣(3)在无流体环境下推动至上死点位置处；
下落组件，用以带动所述阀瓣(3)使其从上死点位置处转动至下死点位置处，包括：销轴(6)，穿设在阀体(1)上，一端通过摇杆(2)与所述阀瓣(3)相连接，所述销轴(6)用以带动所述阀瓣(3)发生从上死点到下死点的转动；动力装置(4)，设置在阀体(1)的外侧，与所述销轴(6)的另一端相连接，所述动力装置(4)用以带动所述销轴(6)转动；
所述销轴(6)与所述摇杆(2)相连接的一端安装有键(61)，所述摇杆(2)上成型有与键(61)相配合的凹槽(21)，通过所述键(61)带动所述摇杆(2)发生从上死点到下死点的转动，所述凹槽(21)为扇形槽，所述阀瓣(3)位于上死点时，所述扇形槽的内壁设置在所述键(61)转动路径的前方；
计时组件(7)，用以获得阀瓣(3)从上死点位置处到达下死点位置处的闭合时间。
2.根据权利要求1所述的阀瓣闭合时间测量装置，其特征在于，还包括限位组件(5)，设置在阀体(1)内部，用于在阀瓣(3)运动至上死点时，使所述阀瓣(3)保持在上死点位置处。
3.根据权利要求2所述的阀瓣闭合时间测量装置，其特征在于，所述计时组件(7)包括：
计时器(71)；
限位开关(72)，与计时器(71)电连接，包括与所述上死点位置处相对应的第一开关，以及与所述下死点相对应的第二开关，所述阀瓣(3)离开所述上死点时，所述第一开关启动，所述计时器(71)开始计时，所述阀瓣(3)运动至所述下死点位置处时，所述第二开关启动，所述计时器(71)停止计时。
4.根据权利要求3所述的阀瓣闭合时间测量装置，其特征在于，所述计时组件(7)还包括触发装置(73)，所述触发装置(73)连接在所述销轴(6)上，所述阀瓣(3)离开所述上死点位置处时，所述触发装置(73)触发所述第一开关启动；所述阀瓣(3)运动至所述下死点位置处时，所述触发装置(73)触发所述第二开关启动。
5.根据权利要求4所述的阀瓣闭合时间测量装置，其特征在于，所述限位组件(5)固定在所述阀瓣(3)一侧，包括：
螺纹套筒(51)，固定设置在阀体(1)内部；
顶块(52)，可活动地设置在所述螺纹套筒(51)的一端，能够从所述螺纹套筒(51)内顶出至阀瓣(3)处，以使所述阀瓣(3)保持在上死点位置处。
6.根据权利要求5所述的阀瓣闭合时间测量装置，其特征在于，所述螺纹套筒(51)的内壁上成型有内螺纹，所述螺纹套筒(51)内部设有与所述螺纹套筒(51)通过所述内螺纹配合的螺纹轴(53)，所述螺纹轴(53)用以推动所述顶块(52)，使其从所述螺纹套筒(51)内顶出或缩回至所述螺纹套筒(51)内。
7.根据权利要求6所述的阀瓣闭合时间测量装置，其特征在于，所述顶块(52)与所述螺纹轴(53)之间设有弹簧(54)。
8.一种阀瓣闭合时间测量方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任一所述的测量装置，包括如下步骤：
在阀体(1)内无流体环境下，将阀瓣(3)推动至上死点位置处；
采用外力带动所述阀瓣(3)转向下死点位置处；
获得阀瓣(3)从上死点位置处到达下死点位置处的闭合时间。
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