CN109425484A - 燃气灶旋塞阀流量测试台 - Google Patents
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Abstract
一种燃气灶旋塞阀流量测试台，其特征在于包括台座(8)、进气管(8a)、出气管(8b)、上位机(92)、显示屏(91)、步进电机(7)及气缸夹紧机构，进气管(8a)设有调压阀(81)和第一流量计(82)，用于向待测旋塞阀供气；出气管(8b)至少两个，每个出气管(8b)上均设有第二流量计(84)，用于连接待测旋塞阀的出气端；上位机(92)与前述第一流量计(82)和第二流量计(84)的信号输出端连接；显示屏(91)与前述上位机(92)的信号输出端；气缸夹紧机构设于前述步进电机(7)的动力输出端，并能松开和夹紧旋塞阀的阀杆。上位机可以保存数据，显示屏显示图形人机交互，旋转角度、单步旋转角度等可以通过控制步进电机实现，方便快捷。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀流量的测试装置。尤其涉及一种用于测量燃气灶旋塞阀的测试台。
背景技术
旋塞阀是燃气灶具中重要组成部件，旋塞阀能将燃气和空气的混合气体输送到燃烧器上进行燃烧，通过调节旋塞阀能调节内环和外环的流量，从而调节火的大小。常见的旋塞阀包括阀体、阀杆和阀芯，阀体上具有进气端、外环出气端及内环出气端(有些还有中环出气端)，进气端与进气管连接，外环出气端与外燃烧腔室连通，内环出气端与内燃烧腔室连通，阀芯设于阀体内，阀杆带动阀芯转动，旋钮设于阀杆外端，旋转旋钮就能调节出气端气体流量。
旋塞阀出厂前需要对流量稳定性和准确性进行检测，已有的测试方法：将圆形角度尺置于旋钮正下方，肉眼看角度并手动旋转旋钮特定的角度值进行测量，等系统稳定后人工读取流量值，这种方式存在如下不足：手动调节旋转角度，通过用溶液读取流量值，准确度低；其次，圆形角度尺放置位置受人为因素影响，存在偏差，会影响测量结果，准确度低；最后，测试过程全部靠人掌控，劳动强度大，测试效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种在流量变化、阀杆旋转过程中旋塞阀各路气流分配情况的燃气灶旋塞阀流量测试台。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种燃气灶旋塞阀流量测试台，其特征在于包括
台座，用于放置待测旋塞阀；
进气管，设有调压阀和第一流量计，用于向待测旋塞阀供气；
出气管，至少两个，每个出气管上均设有第二流量计，用于连接待测旋塞阀的出气端；
上位机，与前述第一流量计和第二流量计的信号输出端连接；
显示屏，与前述上位机的信号输出端；
步进电机；以及
气缸夹紧机构，设于前述步进电机的动力输出端，并能松开和夹紧旋塞阀的阀杆。
进一步，所述的步进电机受控于PLC控制系统。这样就可以精确的控制阀杆的旋转角度。
作为优选，所述的气缸夹紧机构可以包括
夹紧气缸，与前述步进电机的动力输出端连接并具有推杆；
壳体，设于前述夹紧气缸前端并具有内腔，该内腔上设有一对连接柱和一对导向柱，；
夹臂，为一对并位于前述壳体内，每个夹臂一端具有与导向孔，前述导向柱能在导向孔内能来回移动；
连杆，为一对，每个连杆一端与前述推杆能活动地连接，另一端连接对应的夹臂的中部，前述连接柱设于连杆中部；以及
爪手，为一对，设于各自夹臂的下端；
推杆移动的状态下，带动两个连杆绕连接柱转动，两个连杆分别带动各自夹臂相对横向移动，两个夹臂分别带动爪手相互松开和合拢。
作为优选，所述的爪手包括均呈L形的第一爪手和第二爪手，前述第一爪手两端分别开设有通孔，对应地，前述第二爪手的两端分别伸入前述第一爪手的通孔(41)内，所述的第一爪手和第二爪手围成供阀杆容置的区域。
进一步，该测试台还包括
机架；
竖直气缸，设于前述机架上并具有竖直向下的动力输出端；以及
滑块，能上下滑移地设于前述机架上，上端与前述竖直气缸的动力输出端连接；
所述的步进电机设于前述的滑块上。
为使滑动顺畅，所述机架上设有滑轨，对应地，所述滑块底部具有与前述滑轨滑动配合的滑槽。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过本发明的测试，在总流量已知的情况下更明确地知道旋塞阀内各路气流的分配情况，一方面可以为现有阀体以及各环流量/负荷分配提供数值依据，帮助分析现有生产、使用情况；另一方面为日后开发新阀体提供各个通道的流量随角度变化的实时数据，可以实现为达到某种燃烧工况而开发一种全新的阀体，便于调整每条支路的流量分配，实现燃气灶具高效好火好打好调的目的；测量不同流量，流量计组合使用方案能在保证量程范围的前提下同时保证测量精度；上位机可以保存数据，显示屏显示图形人机交互，旋转角度、单步旋转角度等可以通过控制步进电机实现，方便快捷。
附图说明
图1为实施例整体原理框图。
图2为气缸夹紧机构松开旋塞阀阀杆时的状态图。
图3为气缸夹紧机构夹紧旋塞阀阀杆时的状态图。
图4为图3中请夹紧机构部分放大图。
图5为图4中去除壳体后的结构示意图。
图6为图5的分解图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1、图2和图3所示，燃气灶旋塞阀流量测试台包括机架72、台座8、进气管8a、出气管8b、上位机92、显示屏91、步进电机7及气缸夹紧机构，机架72上设有滑轨75，竖直气缸73设于机架72上并具有竖直向下的推杆74；滑块71能上下滑移地设于机架72上，上端与竖直气缸73的推杆74连接；滑块71底部具有与滑轨75滑动配合的滑槽。台座8用于放置待测旋塞阀10。
进气管8a设有调压阀81、第一流量计82和压力表83，用于向待测旋塞阀10供气；出气管8b为三个，三个出气管可以针对内环、中环及外环的燃烧器，当然也可以是二个，每个出气管8b上均设有第二流量计84，用于连接待测旋塞阀10的出气端；上位机92与第一流量计82和第二流量计84的信号输出端连接；显示屏91与上位机92的信号输出端。
步进电机7设于滑块71上，步进电机7受控于PLC控制系统9。
气缸夹紧机构设于步进电机7的动力输出端，并能松开和夹紧旋塞阀的阀杆101。
如图4、图5和图6所示，气缸夹紧机构又包括夹紧气缸1、壳体6、夹臂3、连杆2及爪手，夹紧气缸1与步进电机7的动力输出端连接并具有推杆11；壳体6设于夹紧气缸1前端并具有内腔，该内腔上设有一对连接柱61和一对导向柱62；夹臂3为一对并位于壳体6内，每个夹臂3一端具有与导向孔31，导向柱能在导向孔31内能来回移动；连杆2为一对，每个连杆2一端与推杆11能活动地连接，另一端通过连接销22连接对应的夹臂3的中部，连接柱61设于连杆2中部。连接柱61贯穿通过连杆2的销孔21。
爪手为一对，设于各自夹臂3的下端；具体地，爪手包括均呈L形的第一爪手4和第二爪手4a，第一爪手4两端分别开设有通孔41，对应地，第二爪手4a的两端分别伸入第一爪手4的通孔41内，第一爪手4和第二爪手4a围成供阀杆101容置的区域。
推杆11移动的状态下，带动两个连杆2绕连接柱61转动，两个连杆2分别带动各自夹臂3相对横向移动，两个夹臂3分别带动爪手相互松开和合拢。
需要夹紧旋塞阀的阀杆时，滑块在竖直气缸的作用下顺着导轨下移，夹紧气缸控制两个爪手合拢，爪手卡住旋塞阀的阀杆并在步进电机的驱动下带着阀柄转动；测试完成后，夹紧气缸控制爪手也张开，爪手松开旋塞阀的阀杆，滑块顺着导轨上移，测试完毕的旋塞阀从台座上取下即完成测试。
本实施例以燃气或压缩空气为气源，以旋塞阀为测试对象，通过调整接口，将旋塞阀安装到台座上，通过PLC控制系统和步进电机准确又快速地自动调整旋转角度，模拟实际使用状态，同时测量三个通道的实时流量，并保存数据并自动输出阀体角度-实时流量/负荷曲线图。在总流量已知的情况下更明确地知道各路气流的分配情况，一方面可以为现有阀体以及各环流量/负荷分配提供数值依据，帮助分析现有生产、使用情况；另一方面为日后开发新阀体提供各个通道的流量随角度变化的实时数据，可以实现为达到某种燃烧工况而开发一种全新的阀体，便于调整每条支路的流量分配，实现燃气灶具高效好火好打好调的目的；
本实施例中的测量流量的范围很宽，小至0.01L/min，大至7.2L/min，能在保证量程范围的前提下同时保证测量精度；上位机结合显示屏能保存数据和显示图形的功能，且能人机交互，如设置旋转角度、单步旋转角度等，操作灵活。
Claims (6)
1.一种燃气灶旋塞阀流量测试台，其特征在于包括
台座(8)，用于放置待测旋塞阀；
进气管(8a)，设有调压阀(81)和第一流量计(82)，用于向待测旋塞阀供气；
出气管(8b)，至少两个，每个出气管(8b)上均设有第二流量计(84)，用于连接待测旋塞阀的出气端；
上位机(92)，与前述第一流量计(82)和第二流量计(84)的信号输出端连接；
显示屏(91)，与前述上位机(92)的信号输出端；
步进电机(7)；以及
气缸夹紧机构，设于前述步进电机(7)的动力输出端，并能松开和夹紧旋塞阀的阀杆。
2.根据权利要求1所述的燃气灶旋塞阀流量测试台，其特征在于所述的步进电机(7)受控于PLC控制系统(9)。
3.根据权利要求1所述的燃气灶旋塞阀流量测试台，其特征在于所述的气缸夹紧机构包括
夹紧气缸(1)，与前述步进电机(7)的动力输出端连接并具有推杆(11)；
壳体(6)，设于前述夹紧气缸(1)前端并具有内腔，该内腔上设有一对连接柱(61)和一对导向柱(62)，；
夹臂(3)，为一对并位于前述壳体(6)内，每个夹臂(3)一端具有与导向孔，前述导向柱能在导向孔内能来回移动；
连杆(2)，为一对，每个连杆(2)一端与前述推杆(11)能活动地连接，另一端连接对应的夹臂(3)的中部，前述连接柱(61)设于连杆(2)中部；以及
爪手，为一对，设于各自夹臂(3)的下端；
推杆(11)移动的状态下，带动两个连杆(2)绕连接柱(61)转动，两个连杆(2)分别带动各自夹臂(3)相对横向移动，两个夹臂(3)分别带动爪手相互松开和合拢。
4.根据权利要求3所述的燃气灶旋塞阀流量测试台，其特征在于所述的爪手包括均呈L形的第一爪手(4)和第二爪手(4a)，前述第一爪手(4)两端分别开设有通孔(41)，对应地，前述第二爪手(4a)的两端分别伸入前述第一爪手(4)的通孔(41)内，所述的第一爪手(4)和第二爪手(4a)围成供阀杆容置的区域。
5.根据权利要求3所述的燃气灶旋塞阀流量测试台，其特征在于该测试台还包括机架(72)；
竖直气缸(73)，设于前述机架(72)上并具有竖直向下的动力输出端；以及
滑块(71)，能上下滑移地设于前述机架(72)上，上端与前述竖直气缸(73)的动力输出端连接；
所述的步进电机(7)设于前述的滑块(71)上。
6.根据权利要求5所述的燃气灶旋塞阀流量测试台，其特征在于所述机架(72)上设有滑轨(75)，对应地，所述滑块(71)底部具有与前述滑轨(75)滑动配合的滑槽。
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