CN109029942B - 单环路止回阀试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单环路止回阀试验装置，包括密闭容器、试验泵、四通阀及止回阀，四通阀有第一通口、第二通口、第三通口及第四通口，密闭容器的出口和第一通口通过管道形成第一支路，第二通口和第三通口通过管道形成第二支路，第四通口和密闭容器的入口通过管道形成第三支路，试验泵设于第一支路，止回阀设于第二支路，第一通口和第四通口禁止导通，第二通口和第三通口禁止导通，四通阀在第一切换位置时，第一通口和第二通口导通且第三通口和第四通口导通，四通阀在第二切换位置时，第一通口和第三通口导通且第二通口和第四通口导通，本发明通过快速切换四通阀改变通过止回阀的介质流向而模拟止回阀关闭时的水锤效应从而测试止回阀的倒流关闭特性。

Description

单环路止回阀试验装置

技术领域

本发明属于阀门试验领域，尤其涉及一种单环路止回阀试验装置。

背景技术

止回阀突然关闭时会出现水锤效应，而水锤效应是指在管道内部中介质流动自如，且管内壁光滑，当开启的阀门突然关闭时，介质对阀门及管壁会产生一个压力，由于管壁光滑，介质在惯性的作用下，速度迅速达到最大，并对阀门、泵等产生破坏作用，当压强过大时，将引起管道的破裂，当压强过低，又会引起管道的瘪塌，还会损坏阀门和固定件，为了保证阀门和管道系统的安全，应对止回阀倒流关闭时的水锤效应进行测量。

CN104359695B公开了一种核级止回阀动态逆流试验装置，采用单回路单泵设计，通过阀门切换介质流向，利用四个阀门同时换向而改变介质的流向不易实现，且介质的流向变换受阀门的切换时间限制。

故，需要一种能够快速切换介质流向以测量止回阀倒流关闭特性的单环路止回阀试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够快速切换介质流向以测量止回阀倒流关闭特性的单环路止回阀试验装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种单环路止回阀试验装置，包括密闭容器、试验泵、四通阀以及止回阀，所述四通阀具有第一通口、第二通口、第三通口及第四通口，所述密闭容器的出口和第一通口通过管道形成第一支路，所述第二通口和第三通口通过管道形成第二支路，所述第四通口和所述密闭容器的入口通过管道形成第三支路，所述试验泵设置于所述第一支路上，所述止回阀设置于所述第二支路上，所述第一通口和第四通口禁止导通，所述第二通口和第三通口禁止导通，所述四通阀在第一切换位置时，所述第一通口和第二通口导通且所述第三通口和第四通口导通，所述四通阀在第二切换位置时，所述第一通口和第三通口导通且所述第二通口和第四通口导通。

与现有技术相比，本发明的密闭容器为整个止回阀试验装置供水，保证止回阀试验装置的水循环，提高热容量，可缓解试验泵持续运转过程中的升温，从而提高试验的准确性，且通过快速切换四通阀而实现介质倒流而测试止回阀的倒流关闭特性，本发明中，第一通口和第四通口禁止导通，第二通口和第三通口禁止导通，四通阀在第一切换位置时，第一通口和第二通口导通且第三通口和第四通口导通，使水流经第一支路进入第一通口中，从第一通口流向第二通口，再经第二支路流向第三通口，而止回阀设置于第二支路上，此时水流正向流经止回阀。快速切换四通阀至第二切换位置，第一通口和第三通口导通且第二通口与第四通口导通，此时水流经第一支路流向第一通口中，从第一通口流向第三通口，再经第二支路流向第二通口，此时改变水流的方向，水流逆流至止回阀中，使止回阀关闭而产生水锤效应，此时可测量止回阀的倒流关闭特性，通过四通阀的快速切换使水流方向的改变不受其他元件切换时间的影响且容易实现。

较佳地，本发明的单环路止回阀试验装置还包括旁路调节阀，所述旁路调节阀的入口与所述试验泵的出口连接，所述旁路调节阀的出口与所述试验泵的入口或所述密闭容器的入口连接。

较佳地，本发明的单环路止回阀试验装置还包括调节阀，所述调节阀设置于所述第一支路或第三支路上形成调节支路。

较佳地，所述调节支路由若干个具有不同调节范围的调节阀并联而成，所述调节支路串联于所述第三支路上，所述单环路止回阀试验装置还包括与所述调节阀对应且具有不同量程的若干流量计，所述流量计分别串联于对应的所述调节阀上。通过流量计调节调节阀达到试验要求的流量条件后，可进行止回阀的阻力特性试验，且调节支路由若干调节阀并联而成，可根据不同的流量试验调节而选择不同的调节阀支路对止回阀进行试验，可得到从小流量到大流量调节下的止回阀的阻力特性。通过本方案，本发明单环路止回阀试验装置可同时测试止回阀的倒流关闭特性和的阻力特性。

较佳地，本发明的单环路止回阀试验装置还包括总调节阀，所述总调节阀串联于所述第一支路上且与所述试验泵的出口连接。

较佳地，所述止回阀的入口处的管道或出口处的管道为弯管。

较佳地，本发明的单环路止回阀试验装置还包括压力表，所述压力表设置于所述第一支路上或第二支路或第三支路上。

较佳地，本发明的单环路止回阀试验装置还包括温度计，所述温度计设置于所述第一支路上或第二支路或第三支路上。

较佳地，本发明的单环路止回阀试验装置还包括差压计组，所述差压计组与所述止回阀并联，所述差压计组由若干具有不同量程的差压计并联而成。所述差压计组与所属止回阀并联，在进行止回阀阻力试验时，可利用差压计组测得止回阀的前后压差以得到止回阀的阻力特性。

较佳地，本发明的单环路止回阀试验装置，还包括集气筒及放气阀，所述集气筒与所述放气阀连接，所述集气筒设置于所述第一支路或第二支路或第三支路上。

更佳地，所述集气筒设置于所述第一支路或第二支路或第三支路中的高点上，便于排气。

较佳地，所述密闭容器上设有排气阀。

附图说明

图1是本发明的单环路止回阀试验装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清晰的理解，先对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

请参考图1，本发明提供一种单环路止回阀试验装置100，该单环路止回阀试验装置100包括密闭容器10、试验泵20、四通阀30以及止回阀40，四通阀30具有第一通口301、第二通口302、第三通口303以及第四通口304，密闭容器10的出口10a和第一通口301通过管道形成第一支路501，第二通口302和第三通口303通过管道形成第二支路502，第四通口304和密闭容器10的入口10b通过管道形成第三支路503，试验泵20设置于第一支路501上，止回阀40设置于第二支路502上，第一通口301和第四通口304禁止导通，第二通口302和第三通口303禁止导通，四通阀30在第一切换位置时，第一通口301和第二通口302导通且第三通口303和第四通口304导通，故在第一切换位置时，水流从密闭容器10流出经第一支路501流向第一通口301流向第二通口302，流经第二支路502后流入至第三通口303，再流向第四通口304经第三支路503流回密闭容器10中，使得水流正向通过止回阀40。而四通阀30在第二切换位置时，第一通口301和第三通口303导通且第二通口302和第四通口304导通，水流从密闭容器10流出经第一支路501流向第一通口301流向第三通口303，流经第二支路502后流入至第二通口302，由于止回阀40设置在第二支路502上，水流从第三通口303经第二支路502流向第二通口302时水流逆流至止回阀40中，使止回阀40突然关闭，可测量止回阀40的倒流关闭特性，且通过四通阀30的快速切换使水流方向的改变不受其他元件切换时间的影响且容易实现。

继续参考图1，单环路止回阀试验装置100还包括旁路调节阀50，旁路调节阀50的入口50a与试验泵20的出口20a连接，旁路调节阀50的出口50b与密闭容器10的入口10b连接，旁路调节阀50可分流一部分从试验泵20流出的水量，使流量变得更小以满足小流量的测试条件，当然，还可将旁路调节阀50的入口50a与试验泵20的出口20a连接，而旁路调节阀50的出口50b与试验泵20的入口20b连接。

继续参考图1，单环路止回阀试验装置100还包括调节阀60，调节阀60设置于第三支路503上形成调节支路，具体地，调节阀60包括第一调节阀601、第二调节阀602、第三调节阀603，为了使本发明的单环路止回阀试验装置100能够精确测量从小流量到大流量的不同流量条件下的止回阀40的倒流关闭特性，第一调节阀601、第二调节阀602和第三调节阀603分别具有不同的调节范围，而第一调节阀601、第二调节阀602和第三调节阀603分别并联，且并联后串联于第三支路503上。当然，所述调节阀60也可以设置于第一支路501上，此时第一调节阀601、第二调节阀602和第三调节阀603分别并联后串联于第一支路501上。本实施例中，调节阀60具有三个，分别为第一调节阀601、第二调节阀602和第三调节阀603，当然，所述调节阀60也可以为一个或者两个、四个、五个等等两个以上的数目，所述调节阀60的数目和调节范围依据试验需要决定。

继续参考图1，更具体地，单环路止回阀试验装置100还包括分别与第一调节阀601、第二调节阀602和第三调节阀603对应的第一流量计701、第二流量计702及第三流量计703，第一流量计701、第二流量计702及第三流量计703分别对应的第一调节阀601、第二调节阀602及第三调节阀603串联，由于第一调节阀601、第二调节阀602及第三调节阀603具有不同的调节范围，因此，第一流量计701、第二流量计702及第三流量计703分别具有不同的量程以精确测量不同范围的第一调节阀601、第二调节阀602及第三调节阀603的开度。

继续参考图1，为保证单环路止回阀试验装置100的管道安全，单环路止回阀试验装置100还包括总调节阀80，总调节阀80串联于第一支路501上且与试验泵20的出口20a连接。

继续参考图1，为了能够使单环路止回阀试验装置100能够用于测试处于局部流场变化剧烈的止回阀40的阻力特性，止回阀40的入口40a处的管道或出口40b处的管道为弯管，在弯管附近的流程局部变化剧烈，通过调节调节阀60可测得在不同流量条件下处于流场局部变化剧烈的止回阀40的阻力特性，当然，止回阀40的入口40a处及出口40b处的管道亦可为直管，使得本发明的单环路止回阀试验装置100可用于进行传统的止回阀阻力特性试验。

继续参考图1，而在进行止回阀40的阻力特性试验时，需记录回路的压力，因此，单环路止回阀试验装置100还包括设置于第一支路501上的压力表100a，当然，压力表100a也可以设置于第二支路502或第三支路503上。具体地，压力表100a设置于试验泵20的出口20a处的管道上。

继续参考图1，同样地，在进行止回阀40的阻力特性试验时，需记录回路的温度，因此，单环路止回阀试验装置100还包括设置于第一支路501上的温度计100b。当然，所述温度计100b还可以设置于第二支路502或第三支路503上。具体地，温度计100b设置于试验泵20的出口20a处的管道上。

继续参考图1，单环路止回阀试验装置100还包括差压计组90，差压计组90与止回阀40并联，差压计组90由三个具有不同量程的差压计并联而成。当然，差压计组90也可以由两个、四个等其他两个以上的具有不同量程的差压计并联而成。其中，差压计组90中差压计的数目以及具体的量程由第二支路502的流量范围以及试验需求决定。

继续参考图1，为了保证各个支路上的水实体状态，更好地测试止回阀40的倒流关闭特性，单环路止回阀试验装置100还包括集气筒100c及放气阀100d，集气筒100c与放气阀100d连接，集气筒100c设置于第一支路501或第二支路502或第三支路503上。更佳者，集气筒100c设置于第一支路501或第二支路502或第三支路503的高点上。

继续参考图1，较佳地，在密闭容器10的上方还设置有排气阀101，对密闭容器10进行排气。

结合图1，单环路止回阀试验装置100的具体试验过程如下：在本实施例中，大流量使用第一调节阀601调节，中流量使用第二调节阀602调节，小流量使用第三调节阀603调节。

当进行止回阀40的阻力特性试验时，将旁路调节阀50、第二调节阀602、第三调节阀603关闭，开启第一调节阀601、试验泵20及总调节阀80，此时水流经第一支路501流至第一通口301再流向第二通口302，经第二支路502流向第三通口303，再流向第四通口304后经第三支路503流回至密闭容器10中，待试验泵20运行稳定后，对第一支路501、第二支路502、第三支路503、差压计组90、压力表100a等进行排气，利用排气阀101对密闭容器10内的气体进行排气，排气完毕后，根据试验要求，调节旁路调节阀50和第一调节阀601，或旁路调节阀50和第二调节阀602，或旁路调节阀50和第三调节阀603，将流量调节至满足阻力试验的流量要求，利用压力表100a和温度计100b记录每个试验流量下的压力、温度，并根据流量要求选择合适的差压计对止回阀40前后的压力差进行测量，结合所测得的数据得到处于局部流场变化剧烈的止回阀40的阻力特性。

当进行倒流关闭特性试验时，只需测量在大流量下的倒流关闭特性，测得水锤效应对管道及止回阀40等的影响程度。具体地，测量时，将旁路调节阀50、第二调节阀602、第三调节阀603关闭，开启第一调节阀601、试验泵20及总调节阀80，此时水流经第一支路501流至第一通口301再流向第二通口302，经第二支路502流向第三通口303，再流向第四通口304后经第三支路503流回至密闭容器10中，此时，四通阀30位于第一切换位置，待试验泵20运行稳定后，对第一支路501、第二支路502、第三支路503、差压计组90、压力表100a等进行排气，利用排气阀101对密闭容器10内的气体进行排气，排气完毕后，根据试验要求，调节旁路调节阀50、第一调节阀601，将流量调节至满足阻力试验的流量要求，快速切换四通阀30，此时四通阀30位于第二切换位置，使水流经第一支路501流至第一通口301再流向第三通口303，经第二支路502流向第二通口302，再流向第四通口304后经第三支路503流回至密闭容器10中，但由于水流逆向倒流至止回阀40中，使止回阀40关闭而产生水锤效应，利用差压计组90测量止回阀40的压差，并测量止回阀40的噪声，再调节旁路调节阀50和第一调节阀601的流量，测得在不同流量条件下止回阀40的压差及噪声以得到止回阀40的倒流关闭特性。

以上所述仅为本发明所优选的实施例，不能以此来限定本发明的权利范围。在本发明的构思范围内，可以合理地做出相应的变化。因此，本发明的保护范围应以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种单环路止回阀试验装置，其特征在于，包括密闭容器、试验泵、四通阀以及止回阀，所述四通阀具有第一通口、第二通口、第三通口及第四通口，所述密闭容器的出口和第一通口通过管道形成第一支路，所述第二通口和第三通口通过管道形成第二支路，所述第四通口和所述密闭容器的入口通过管道形成第三支路，所述试验泵设置于所述第一支路上，所述止回阀设置于所述第二支路上，所述第一通口和第四通口禁止导通，所述第二通口和第三通口禁止导通，所述四通阀在第一切换位置时，所述第一通口和第二通口导通且所述第三通口和第四通口导通，所述四通阀在第二切换位置时，所述第一通口和第三通口导通且所述第二通口和第四通口导通；

所述单环路止回阀试验装置还包括旁路调节阀，所述旁路调节阀的入口与所述试验泵的出口连接，所述旁路调节阀的出口与所述试验泵的入口或所述密闭容器的入口连接；

所述单环路止回阀试验装置还包括调节阀，所述调节阀设置于所述第一支路或第三支路上形成调节支路；

所述调节支路由若干个具有不同调节范围的调节阀并联而成，所述调节支路串联于所述第三支路上，所述单环路止回阀试验装置还包括与所述调节阀对应且具有不同量程的若干流量计，所述流量计分别串联于对应的所述调节阀上；

所述单环路止回阀试验装置还包括总调节阀，所述总调节阀串联于所述第一支路上且与所述试验泵的出口连接。

2.如权利要求1所述的单环路止回阀试验装置，其特征在于，所述止回阀的入口处的管道或出口处的管道为弯管。

3.如权利要求1所述的单环路止回阀试验装置，其特征在于，还包括压力表，所述压力表设置于所述第一支路或第二支路或第三支路上。

4.如权利要求1所述的单环路止回阀试验装置，其特征在于，还包括温度计，所述温度计设置于所述第一支路或第二支路或第三支路上。

5.如权利要求1所述的单环路止回阀试验装置，其特征在于，还包括差压计组，所述差压计组与所述止回阀并联，所述差压计组由若干具有不同量程的差压计并联而成。

6.如权利要求1所述的单环路止回阀试验装置，其特征在于，还包括集气筒及放气阀，所述集气筒与所述放气阀连接，所述集气筒设置于所述第一支路或第二支路或第三支路上。

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