CN109084968B - 一种空气阀动态性能测试装置以及测试方法 - Google Patents

一种空气阀动态性能测试装置以及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种空气阀动态性能测试装置以及测试方法。其中测试装置包括沿水正常流动方向依次安装在试验管路上的水泵、第一开关阀、加压罐、电磁流量计、被测空气阀、第二开关阀及第三开关阀，被测空气阀以及第二开关阀安装在试验管路的最高位处，加压罐外接储气罐，加压罐与储气罐之间安装快速开关阀，储气罐外接对储气罐内加压的空压机以及对储气罐内减压的真空泵，被测空气阀入口处设有第一压力传感器，被测空气阀的阀芯上安装有用于检测阀芯位移量的位移传感器。本发明可以利用气液两相试验介质，这与真实工况下管路中流体的运动状态完全吻合，本发明使得空气阀性能测试数据更真实、可靠。本发明测试方法简单，易于控制，测试精度高。

Description

一种空气阀动态性能测试装置以及测试方法
技术领域
本发明属于空气阀性能测试技术领域，具体是涉及一种空气阀动态性能测试装置以及测试方法。
背景技术
空气阀是长距离输水工程中重要的水锤防护设备，通常设置在有可能产生液柱分离的最高点位置。在管路首次充水、检修复通水时及时排除管道内空气，有效防止弥合水锤的发生。在管路出现负压时可及时补气，消除液柱分离现象，避免事故的发生。空气阀的进气性能和排气性能是衡量空气阀性能好坏的主要因素，现阶段空气阀性能主要通过测试装置测量得到。现有针对空气阀进气性能和排气性能测试均采用两套独立的设备进行，没有能够同时完成吸气、排气测量的一体化设备，且现有技术的试验装置均采用测试直管路同时实验介质均为单一气源介质，与空气阀真实使用工况差距较大。因此，本领域技术人员亟需提供一种能够对空气阀动态性能进行测试的一体化新型测试装置与测试方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种空气阀动态性能测试装置以及测试方法。
为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：
一种空气阀动态性能测试装置，包括沿水正常流动方向依次安装在试验管路上的水泵、第一开关阀、加压罐、电磁流量计、被测空气阀、第二开关阀以及第三开关阀，所述被测空气阀以及第二开关阀安装在所述试验管路的最高位处，所述加压罐外接储气罐，所述加压罐与储气罐之间安装快速开关阀，所述储气罐外接对储气罐内加压的空压机以及对储气罐内减压的真空泵，所述被测空气阀入口处设有第一压力传感器，所述被测空气阀的阀芯上安装有用于检测阀芯位移量的位移传感器。
进一步的技术方案：所述试验管路包括位于电磁流量计与第三开关阀之间的倾斜测试管段，所述倾斜测试管段包括沿水正常流动方向依次布置的倾斜向上延伸管段、水平测试管段以及倾斜向下延伸管段，所述被测空气阀以及第二开关阀安装在所述水平测试管段上，所述倾斜向上延伸管段上安装有用于检测倾斜向上延伸管段内液位的光电传感器。
进一步的技术方案：所述加压罐与电磁流量计之间的试验管路上安装有第二压力传感器。
进一步的技术方案：所述光电传感器沿倾斜向上延伸管段长度方向间隔布置多个。
进一步的技术方案：所述该测试装置还包括数据采集单元，所述数据采集单元的信号接收端与所述电磁流量计、第一压力传感器、位移传感器以及第二压力传感器信号输出端连接。
一种基于所述测试装置的测试方法，包括空气阀排气测试以及空气阀进气测试；
所述空气阀排气测试方法如下：
步骤1，关闭快速开关阀以及第二开关阀，打开第一开关阀，通过水泵向试验管路充水，待光电传感器检测到水位达到设定位置时即停止向试验管路充水；
步骤2，通过空压机对储气罐进行加压，至到储气罐内压力达到设定压力值后停止加压；
步骤3，打开快速开关阀，使得所述加压罐瞬时增压，并确保试验中所述加压罐增压后压力保持不变，试验管路中水被加速冲向倾斜测试管段，试验管路中空气通过被测空气阀排出；
步骤4，数据采集单元采集测试过程中电磁流量计、第一压力表、位移传感器的数据，并通过计算机终端处理分别生成流量随时间变化曲线Q-t、压力随时间变化曲线P1-t、位移随时间变化曲线S-t；
步骤5，重复上述步骤1～4，并通过控制储气罐中的压力来改变试验管路中介质的加速度，进行多组数据的测量；
所述空气阀进气测试方法如下：
步骤a，关闭快速开关阀以及第三开关阀，打开第一开关阀以及第二开关阀，通过水泵向试验管路充水，待水充满整个试验管路时停止向试验管路充水；
步骤b，通过真空泵对储气罐进行减压，当储气罐内压力达到设定压力值后即停止减压；
步骤c，打开快速开关阀，加压罐瞬时减压，试验管路中水被加速逆流至加压罐内，外界空气通过被测空气阀进入试验管路内；
步骤d，数据采集单元采集测试过程中电磁流量计、第一压力表、位移传感器的数据，并通过计算机终端处理分别生成流量随时间变化曲线Q-t、压力随时间变化曲线P1-t、位移随时间变化曲线S-t；
步骤e，重复上述步骤a～d，并通过控制储气罐中的真空度来而改变试验管路中介质的加速度，进行多组数据的测量。
本发明的有益效果在于：
(1)传统空气阀测试系统的试验管路通常是水平直管且试验介质均为单一气体，与空气阀真实使用工况有较大的差距。本发明所述的测试装置中空气阀被安装在倾斜测试管段的最高位处，精确的模拟了空气阀实际使用中的安装状态，同时本发明可以通过气液两相试验介质对空气阀进行测试，这与真实工况下管路中流体的运动状态完全吻合。本发明使得空气阀性能测试数据更真实、可靠。
(2)本发明提供了一种能够对空气阀动态性能进行测试的一体化测试装置。现有技术中的空气阀试验系统分别采用两套相互独立的装置，即一套装置用于空气阀进气试验，另一套装置用于空气阀排气试验，装置搭建成本较高，资源利用率较低。而本发明所述的试验装置可在一套装置上进行进气、排气的动态测试，大大降低了测试装置的成本。
(3)本发明在排气试验过程中，所述第二开关阀处于关闭状态，这可以防止水流中空气经倾斜测试管段而流至第三开关阀所在位置，避免水流中空气难以排出而对被测空气阀排气性能测试造成影响。
(4)本发明所述光电传感器设置多个且对应多个初始充水位置，即本发明可在排气试验时分别在不同的液位高度下进行对比测试，以获得更多反应空气阀排气性能的测试数据。
(5)本发明通过改变储气罐压力，进而改变试验管路中液体流速、方向，以获得多组测量结果，通过分析测量结果可以得知试验管路中液体在不同流速下空气阀的快慢、启闭速度等性能情况。本发明测试方法简单，易于控制，测试精度高。
附图说明
图1为本发明测试系统结构示意图。
图2为排气测试时压力随时间变化曲线P1-t。
图3为排气测试时流量随时间变化曲线Q-t。
图4为排气测试时位移随时间变化曲线S-t。
附图中标记的含义如下：
1-试验管路；1a-倾斜向上延伸管段；1b-水平测试管段；1c-倾斜向下延伸管段；2-水泵；3-第一开关阀；4-加压罐；15-第二压力传感器；5-电磁流量计；6-被测空气阀；7-第二开关阀；8-储气罐；9-快速开关阀；10-空压机；11-真空泵；12-第一压力传感器；13-位移传感器；16-第三开关阀；17-数据采集单元；18-水箱。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案做出更为具体的说明：
如图1所示：本发明所述空气阀动态性能测试装置，包括沿水正常流动方向依次安装在试验管路1上的水泵2、第一开关阀3、加压罐4、第二压力传感器15、电磁流量计5、被测空气阀6、第二开关阀7以及第三开关阀16，所述被测空气阀6以及第二开关阀7安装在所述试验管路1的最高位处，所述加压罐4外接储气罐8，所述加压罐4与储气罐8之间安装快速开关阀9，所述储气罐8外接对储气罐内加压的空压机10以及对储气罐内减压的真空泵11，所述被测空气阀6入口处设有第一压力传感器12，所述被测空气阀6的阀芯上安装有用于检测阀芯位移量的位移传感器13。
所述试验管路1包括位于电磁流量计5与第三开关阀16之间的倾斜测试管段，所述倾斜测试管段包括沿水正常流动方向依次布置的倾斜向上延伸管段1a、水平测试管段1b以及倾斜向下延伸管段1c，所述被测空气阀6以及第二开关阀7安装在所述水平测试管段1b上，所述倾斜向上延伸管段1a上安装有用于检测倾斜向上延伸管段1a内液位的光电传感器14。所述光电传感器14沿倾斜向上延伸管段1a长度方向间隔布置5个。所述倾斜向上延伸管段1a、倾斜向下延伸管段1c对称连接在所述水平测试管段1b两端，所述倾斜向上延伸管段1a、倾斜向下延伸管段1c的倾斜角度为45度。
所述该测试装置还包括数据采集单元17，所述数据采集单元17的信号接收端与所述电磁流量计5、第一压力传感器12、位移传感器13以及第二压力传感器15信号输出端连接。
一种基于所述测试装置的测试方法，包括空气阀排气测试以及空气阀进气测试；
所述空气阀排气测试方法如下：
步骤1，关闭快速开关阀9以及第二开关阀7，打开第一开关阀3，通过水泵2向试验管路1充水，待光电传感器14检测到水位达到设定位置时即停止向试验管路1充水(即试验管路1中部分管段充满水)，此时试验管路内的气压是大气压；
步骤2，通过空压机10对储气罐8进行加压，至到储气罐8内压力达到设定压力值0.35bar后停止加压；
步骤3，打开快速开关阀9，使得所述加压罐4瞬时增压，并确保试验中所述加压罐4增压后压力保持不变，试验管路1中水被加速冲向倾斜测试管段，试验管路中空气通过被测空气阀6排出；所述快速开关阀9需保证开关时间在0.1s以内；当被测空气阀前压力传感器2压力值剧烈波动，位移传感器13显示阀芯达到最大位移时，被测空气阀6达到最大排量；
步骤4，数据采集单元17采集测试过程中电磁流量计5、第一压力表12、位移传感器13的数据，并通过计算机终端处理分别生成流量随时间变化曲线Q-t、压力随时间变化曲线P1-t、位移随时间变化曲线S-t；
步骤5，重复上述步骤1～4，并通过控制储气罐8中的压力来改变试验管路1中介质的加速度，进行多组数据的测量；
所述空气阀进气测试方法如下：
步骤a，关闭快速开关阀9以及第三开关阀16，打开第一开关阀3以及第二开关阀7，通过水泵2向试验管路1充水，待水充满整个试验管路1时停止向试验管路充水；
步骤b，通过真空泵11对储气罐8进行减压，当储气罐8内压力达到设定压力值-0.45bar后即停止减压；
步骤c，打开快速开关阀9，加压罐4瞬时减压，试验管路1中水被加速逆流至加压罐4内，外界空气通过被测空气阀6进入试验管路1内；所述快速开关阀9需保证开关时间在0.1s以内；
步骤d，数据采集单元17采集测试过程中电磁流量计5、第一压力表12、位移传感器13的数据，并通过计算机终端处理分别生成流量随时间变化曲线Q-t、压力随时间变化曲线P1-t、位移随时间变化曲线S-t；
步骤e，重复上述步骤a～d，并通过控制储气罐8中的真空度来而改变试验管路1中介质的加速度，进行多组数据的测量。

Claims (5)

1.一种空气阀动态性能测试装置，其特征在于：包括沿水正常流动方向依次安装在试验管路(1)上的水泵(2)、第一开关阀(3)、加压罐(4)、电磁流量计(5)、被测空气阀(6)、第二开关阀(7)以及第三开关阀(16)，所述被测空气阀(6)以及第二开关阀(7)安装在所述试验管路(1)的最高位处，所述加压罐(4)外接储气罐(8)，所述加压罐(4)与储气罐(8)之间安装快速开关阀(9)，所述储气罐(8)外接对储气罐内加压的空压机(10)以及对储气罐内减压的真空泵(11)，所述被测空气阀(6)入口处设有第一压力传感器(12)，所述被测空气阀(6)的阀芯上安装有用于检测阀芯位移量的位移传感器(13)；
所述试验管路(1)包括位于电磁流量计(5)与第三开关阀(16)之间的倾斜测试管段，所述倾斜测试管段包括沿水正常流动方向依次布置的倾斜向上延伸管段(1a)、水平测试管段(1b)以及倾斜向下延伸管段(1c)，所述被测空气阀(6)以及第二开关阀(7)安装在所述水平测试管段(1b)上，所述倾斜向上延伸管段(1a)上安装有用于检测倾斜向上延伸管段(1a)内液位的光电传感器(14)。
2.如权利要求1所述的空气阀动态性能测试装置，其特征在于：所述加压罐(4)与电磁流量计(5)之间的试验管路上安装有第二压力传感器(15)。
3.如权利要求1所述的空气阀动态性能测试装置，其特征在于：所述光电传感器(14)沿倾斜向上延伸管段(1a)长度方向间隔布置多个。
4.如权利要求2所述的空气阀动态性能测试装置，其特征在于：所述该测试装置还包括数据采集单元(17)，所述数据采集单元(17)的信号接收端与所述电磁流量计(5)、第一压力传感器(12)、位移传感器(13)以及第二压力传感器(15)信号输出端连接。
5.一种基于权利要求1～4任一项所述测试装置的测试方法，其特征在于：包括空气阀排气测试以及空气阀进气测试；
所述空气阀排气测试方法如下：
步骤1，关闭快速开关阀(9)以及第二开关阀(7)，打开第一开关阀(3)，通过水泵(2)向试验管路(1)充水，待光电传感器(14)检测到水位达到设定位置时即停止向试验管路(1)充水；
步骤2，通过空压机(10)对储气罐(8)进行加压，至到储气罐(8)内压力达到设定压力值后停止加压；
步骤3，打开快速开关阀(9)，使得所述加压罐(4)瞬时增压，并确保试验中所述加压罐(4)增压后压力保持不变，试验管路(1)中水被加速冲向倾斜测试管段，试验管路(1)中空气通过被测空气阀(6)排出；
步骤4，数据采集单元(17)采集测试过程中电磁流量计(5)、第一压力表(12)、位移传感器(13)的数据，并通过计算机终端处理分别生成流量随时间变化曲线Q-t、压力随时间变化曲线P1-t、位移随时间变化曲线S-t；
步骤5，重复上述步骤1～4，并通过控制储气罐(8)中的压力来改变试验管路(1)中介质的加速度，进行多组数据的测量；
所述空气阀进气测试方法如下：
步骤a，关闭快速开关阀(9)以及第三开关阀(16)，打开第一开关阀(3)以及第二开关阀(7)，通过水泵(2)向试验管路(1)充水，待水充满整个试验管路(1)时停止向试验管路充水；
步骤b，通过真空泵(11)对储气罐(8)进行减压，当储气罐(8)内压力达到设定压力值后即停止减压；
步骤c，打开快速开关阀(9)，加压罐(4)瞬时减压，试验管路(1)中水被加速逆流至加压罐(4)内，外界空气通过被测空气阀(6)进入试验管路(1)内；
步骤d，数据采集单元(17)采集测试过程中电磁流量计(5)、第一压力表(12)、位移传感器(13)的数据，并通过计算机终端处理分别生成流量随时间变化曲线Q-t、压力随时间变化曲线P1-t、位移随时间变化曲线S-t；
步骤e，重复上述步骤a～d，并通过控制储气罐(8)中的真空度来而改变试验管路(1)中介质的加速度，进行多组数据的测量。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113945376B (zh) * 2021-10-28 2022-06-28 大连理工大学 一种用于核电的先导式蒸汽释放隔离阀动态性能的测试装置及测试方法
CN114939445B (zh) * 2022-03-29 2023-12-22 合肥通用机械研究院有限公司 一种大型真空度变化试验装置及应用该装置的试验方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105675288A (zh) * 2016-04-06 2016-06-15 辽宁省水利水电科学研究院 一种进排气阀性能测试装置
CN106872155A (zh) * 2017-01-20 2017-06-20 合肥通用机械研究院 一种排气阀性能测试系统以及测试方法
CN106885694A (zh) * 2017-04-12 2017-06-23 株洲南方阀门股份有限公司 一种空气阀性能测试装置及空气阀性能测试方法
CN107014598A (zh) * 2017-04-21 2017-08-04 合肥通用机械研究院 一种空气阀进气性能测试装置以及测试方法
CN107421734A (zh) * 2017-09-19 2017-12-01 河南工业大学 一种复合式高速进排气阀用水气检测装置
CN107655667A (zh) * 2017-09-20 2018-02-02 河南工业大学 一种排气阀检测装置的自动控制系统
CN107727388A (zh) * 2017-11-30 2018-02-23 浙江玉龙车业有限公司 一种空气阀流量测试系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100966218B1 (ko) * 2008-08-14 2010-06-24 김분희 수압테스트기
US20150233788A1 (en) * 2015-05-06 2015-08-20 Caterpillar Inc. System and method for testing of seal materials
CN206695983U (zh) * 2017-04-12 2017-12-01 株洲南方阀门股份有限公司 一种空气阀性能测试装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105675288A (zh) * 2016-04-06 2016-06-15 辽宁省水利水电科学研究院 一种进排气阀性能测试装置
CN106872155A (zh) * 2017-01-20 2017-06-20 合肥通用机械研究院 一种排气阀性能测试系统以及测试方法
CN106885694A (zh) * 2017-04-12 2017-06-23 株洲南方阀门股份有限公司 一种空气阀性能测试装置及空气阀性能测试方法
CN107014598A (zh) * 2017-04-21 2017-08-04 合肥通用机械研究院 一种空气阀进气性能测试装置以及测试方法
CN107421734A (zh) * 2017-09-19 2017-12-01 河南工业大学 一种复合式高速进排气阀用水气检测装置
CN107655667A (zh) * 2017-09-20 2018-02-02 河南工业大学 一种排气阀检测装置的自动控制系统
CN107727388A (zh) * 2017-11-30 2018-02-23 浙江玉龙车业有限公司 一种空气阀流量测试系统

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