CN110657982B - 一种呼吸阀性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种呼吸阀性能测试系统，属于呼吸阀测试技术领域。它包括安装在试验油箱上的试验件工装，安装在试验件工装内的呼吸阀，以及振动台、氦质谱检漏仪、油站、气站；所述试验油箱固定在振动台上。采用本测试系统，能够全面地对呼吸阀关闭高度、压损、泄漏量、重新打开压力、堵塞流量、气密性、关闭角度、液体携带量、反向流量进行检测，集成度高，测试方便，测试效率大大提高；提供便于控制的油站、气站，以及振动台，模拟呼吸阀所需的各种环境，使得试验结果更加准确全面。

Description

一种呼吸阀性能测试系统

技术领域

本发明涉及一种呼吸阀性能测试系统，属于呼吸阀测试技术领域。

背景技术

呼吸阀是维护储罐气压平衡，减少介质挥发的安全节能产品，呼吸阀充分利用储罐本身的承压能力来减少介质排放，其原理是利用正负压阀盘的重量来控制储罐的排气正压和吸气负压；当往罐外抽出介质，使罐内上部气体空间的压力下降，达到呼吸阀的操作负压时，罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘顶开，使外界气体进入罐内，使罐内的压力不再继续下降，让罐内与罐外的气压平衡，来保护储罐的安全装置。呼吸阀性能测试主要包括对呼吸阀关闭高度、压损、翻转泄漏量、重新打开压力、堵塞流量、气密性、关闭角度、液体携带量、反向流量等进行测量。由于目前各项性能的测量，无法在同一个设备上，通过一次全面进行测量，需要各项单独进行，测试效率低。因此，设计一种呼吸阀性能测试系统，它能够提高测试效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种呼吸阀性能测试系统，它解决了目前呼吸阀性能测试效率低的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种呼吸阀性能测试系统，它包括安装在试验油箱上的试验件工装，安装在试验件工装内的呼吸阀，以及振动台、氦质谱检漏仪、油站、气站；

所述试验油箱固定在振动台上；

所述试验件工装包括试件安装座、试验气管、第一压力传感器、位移支架、滑轨、角度传感器、抱箍、滑块、位移传感器；

试件安装座上设有用于容纳呼吸阀的内孔，试件安装座密封固定在试验油箱上，呼吸阀安装在试件安装座内，试件安装座一侧设有与试验油箱内部连通的进油接头，试验油箱上设有回油接头，呼吸阀与试件安装座之间连接处一侧设有检漏接头，检漏接头与氦质谱检漏仪连接；

呼吸阀上端部与试验气管密封连接，试验气管上设有进气接头、排气接头、取压接头，取压接头连接第一压力传感器；

位移支架固定在试件安装座一侧，位移支架上设有竖直的滑轨，角度传感器的转动部分与试验气管、呼吸阀固定，角度传感器的固定部分通过过抱箍与滑块固定，滑块与滑轨配合，位移传感器固定在试件安装座一侧，位移传感器的触杆与呼吸阀上表面接触；

所述油站包括油箱、供油泵、回油泵、质量流量计、压力调节阀，供油泵进料端与油箱连接，供油泵出料端通过供油管道与进油接头连接，回油泵进料端通过回油管道与回油接头连接，回油泵出料端与油箱连接，供油管道上设有质量流量计，供油管道和回油管道之间通过三通的压力调节阀连接；

所述气站包括空气压缩机、消音器、空气流量计、气压调节阀，空气压缩机通过供气管道与进气接头连接，排气接头通过排气管道与消音器连接，供气管道上设有空气流量计，供气管道和排气管道之间设有气压调节阀连接。

作为优选实例，所述供油泵出料端还设有回油手动阀，供油泵出料端通过回油手动阀直接与油箱连接。

作为优选实例，所述供油管道上设有第一电动调节阀、第二压力传感器。

作为优选实例，所述回油管道上设有第三压力传感器和温度传感器。

作为优选实例，所述供气管道上设有第二电动调节阀、手动控制阀、第四压力传感器。

作为优选实例，所述排气管道上设有第三电动调节阀、第五压力传感器。

作为优选实例，所述气压调节阀两端分别通过调节管道将供气管道和排气管道连接，调节管道上设有第六压力传感器。

本发明的有益效果是：

(1)采用本测试系统，能够全面地对呼吸阀关闭高度、压损、泄漏量、重新打开压力、堵塞流量、气密性、关闭角度、液体携带量、反向流量进行检测，集成度高，测试方便，测试效率大大提高；

(2)提供便于控制的油站、气站，以及振动台，模拟呼吸阀所需的各种环境，使得试验结果更加准确全面。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为试验油箱和试验件工装的结构示意图；

图3为试验件工装的局部放大结构示意图；

图4为油站的结构示意图；

图5为气站的结构示意图。

图中：试验油箱1，试验件工装2，试件安装座21，进油接头211，回油接头212，检漏接头213，试验气管22，进气接头221，排气接头222，取压接头223，第一压力传感器23，位移支架24，滑轨25，角度传感器26，抱箍27，滑块28，位移传感器29，呼吸阀3，振动台4，氦质谱检漏仪5，油站6，油箱61，供油泵62，回油泵63，质量流量计64，压力调节阀65，供油管道66，回油管道67，气站7，空气压缩机71，消音器72，空气流量计73，气压调节阀74，供气管道75，第一电动调节阀81，第二压力传感器82，第三压力传感器83，温度传感器84，第二电动调节阀85，手动控制阀86，第四压力传感器87，第三电动调节阀88，回油手动阀89，第五压力传感器90，第六压力传感器91，监控台10，压力扫描阀11。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1-图5所示，一种呼吸阀性能测试系统，它包括安装在试验油箱1上的试验件工装2，安装在试验件工装2内的呼吸阀3，以及振动台4、氦质谱检漏仪5、油站6、气站7；

试验油箱1固定在振动台4上；

试验件工装2包括试件安装座21、试验气管22、第一压力传感器23、位移支架24、滑轨25、角度传感器26、抱箍27、滑块28、位移传感器29；

试件安装座21上设有用于容纳呼吸阀3的内孔，试件安装座21密封固定在试验油箱1上，呼吸阀3安装在试件安装座21内，试件安装座21一侧设有与试验油箱1内部连通的进油接头211，试验油箱1上设有回油接头212，呼吸阀3与试件安装座21之间连接处一侧设有检漏接头213，检漏接头213与氦质谱检漏仪5连接；

呼吸阀3上端部与试验气管22密封连接，试验气管22上设有进气接头221、排气接头222、取压接头223，取压接头223连接第一压力传感器23；

位移支架24固定在试件安装座21一侧，位移支架24上设有竖直的滑轨25，角度传感器26的转动部分与试验气管22、呼吸阀3固定，角度传感器26的固定部分通过过抱箍27与滑块28固定，滑块28与滑轨25配合，位移传感器29固定在试件安装座21一侧，位移传感器29的触杆与呼吸阀3上表面接触；

如图1、图4所示，油站6包括油箱61、供油泵62、回油泵63、质量流量计64、压力调节阀65，供油泵62进料端与油箱61连接，供油泵62出料端通过供油管道66与进油接头211连接，回油泵63进料端通过回油管道67与回油接头212连接，回油泵63出料端与油箱61连接，供油管道66上设有质量流量计64，供油管道66和回油管道67之间通过三通的压力调节阀65连接；

如图1、图5所示，气站7包括空气压缩机71、消音器72、空气流量计73、气压调节阀74，空气压缩机71通过供气管道75与进气接头221连接，排气接头222通过排气管道76与消音器72连接，供气管道75上设有空气流量计73，供气管道75和排气管道76之间设有气压调节阀74连接。

供油泵62出料端还设有回油手动阀89，供油泵62出料端通过回油手动阀89直接与油箱61连接。

供油管道66上设有第一电动调节阀81、第二压力传感器82。

回油管道67上设有第三压力传感器83和温度传感器84。

供气管道75上设有第二电动调节阀85、手动控制阀86、第四压力传感器87。

排气管道76上设有第三电动调节阀88、第五压力传感器90。

气压调节阀74两端分别通过调节管道(图中未标注)将供气管道75和排气管道76连接，调节管道上设有第六压力传感器91。

角度传感器26，位移传感器29，质量流量计64，空气流量计73，第一压力传感器23，第二压力传感器82，第三压力传感器83，温度传感器84，第四压力传感器87，第五压力传感器90，第六压力传感器91，均采用市售产品。

其中：

角度传感器26测量呼吸阀转动角度；

位移传感器29测量呼吸阀关闭高度；

质量流量计64测量供油泵62的泵出油量；

空气流量计73测量泵入气体流量；

六个压力传感器分别测量各处的压力值；

温度传感器测量回油温度。

压力调节阀65，气压调节阀74，回油手动阀89，第一电动调节阀81，第二电动调节阀85，第三电动调节阀88，手动控制阀86，均采用市售产品。

其中：

压力调节阀65将从供油泵62泵出的油分配部分给回油管道67，以便调节泵入试验油箱1的油压；

气压调节阀74将从空气压缩机71泵出的气体分配部分给排气管道76，以便调节泵入气压；

回油手动阀89能够通过手动将供油泵62切换到与供油管道66完全脱离状态；

第一电动调节阀81，能够为自动化油路控制提供硬件基础；

第二电动调节阀85，第三电动调节阀88，两个电动阀能够为自动化气路控制提供硬件基础；

手动控制阀86通过手动控制空气压缩机71是否接入供气管道75。

氦质谱检漏仪为市售产品，它是用氦气作示漏气体，以气体分析仪检测氦气而进行检漏的质谱仪。将气体喷到接有气体分析仪(调整到仅对氦气反应的工作状态)的被检容器上，若容器有漏孔，则分析仪即有所反应，从而可知漏孔所在及漏气量大小。本系统在检测时，通过气站7空气压缩机71进风端接入氦气，将氦气泵入试验油箱1内，再从呼吸阀3与试件安装座21之间连接处进行检测。

工作原理：

采用本测试系统，能够全面地对呼吸阀3关闭高度、压损、泄漏量、重新打开压力、堵塞流量、气密性、关闭角度、液体携带量、反向流量进行检测，集成度高，测试方便，测试效率大大提高；提供便于控制的油站6、气站7，以及振动台4，模拟呼吸阀3所需的各种环境，使得试验结果更加准确全面。

实施例

(1)测量呼吸阀3关闭高度、关闭角度的：在呼吸阀3完全打开时，通过角度传感器26和位移传感器29，分别记录初始角度和高度；通过旋转呼吸阀3，带动角度传感器26的活动部分一起转动，当呼吸阀3完全关闭后，通过与初始值比较，得出呼吸阀3关闭高度、关闭角度数值，完成测量；

(2)测量呼吸阀3内外压力，通过油站6、气站7向试验油箱1内通入、抽出油或气，模拟各种内外压变化情况，从而考察呼吸阀3的压损、测量泄漏量、重新打开压力、堵塞流量、气密性、液体携带量、反向流量。具体地，通过氦质谱检漏仪5检测泄漏量，六个压力传感器采集相应试验内容的压力、压差，质量流量计64和空气流量计73，分别采集油和空气的流量；

(3)测量在振动情况下各项参数变化，启动振动台4，模拟各种振动情况，并得到各传感器数据，以便后续分析。

由于本方案中采用了多路压力值检测，为了同时检测多路压力状态，使用多通道的压力扫描阀测量11。压力扫描阀11通常是多通道使用的，压力扫描阀11通常多个通道使用一个压力传感器，通过开关在不同时刻轮换采集不同通道的压力，因为转换速度非常快，因此可以很方便的“同时”获得多通道的压力。

为了便于监控，设置监控台10，监控台10集中显示氦质谱检漏仪5检测的泄露情况，温度、关闭角度、关闭高度等数据，以及压力扫描阀11的压力测试结果等数据。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种呼吸阀性能测试系统，其特征在于，它包括安装在试验油箱上的试验件工装，安装在试验件工装内的呼吸阀，以及振动台、氦质谱检漏仪、油站、气站；

所述试验油箱固定在振动台上；

所述试验件工装包括试件安装座、试验气管、第一压力传感器、位移支架、滑轨、角度传感器、抱箍、滑块、位移传感器；

试件安装座上设有用于容纳呼吸阀的内孔，试件安装座密封固定在试验油箱上，呼吸阀安装在试件安装座内，试件安装座一侧设有与试验油箱内部连通的进油接头，试验油箱上设有回油接头，呼吸阀与试件安装座之间连接处一侧设有检漏接头，检漏接头与氦质谱检漏仪连接；

呼吸阀上端部与试验气管密封连接，试验气管上设有进气接头、排气接头、取压接头，取压接头连接第一压力传感器；

位移支架固定在试件安装座一侧，位移支架上设有竖直的滑轨，角度传感器的转动部分与试验气管、呼吸阀固定，角度传感器的固定部分通过抱箍与滑块固定，滑块与滑轨配合，位移传感器固定在试件安装座一侧，位移传感器的触杆与呼吸阀上表面接触；

所述油站包括油箱、供油泵、回油泵、质量流量计、压力调节阀，供油泵进料端与油箱连接，供油泵出料端通过供油管道与进油接头连接，回油泵进料端通过回油管道与回油接头连接，回油泵出料端与油箱连接，供油管道上设有质量流量计，供油管道和回油管道之间通过三通的压力调节阀连接；

所述气站包括空气压缩机、消音器、空气流量计、气压调节阀，空气压缩机通过供气管道与进气接头连接，排气接头通过排气管道与消音器连接，供气管道上设有空气流量计，供气管道和排气管道之间设有气压调节阀连接；

所述供油泵出料端还设有回油手动阀，供油泵出料端通过回油手动阀直接与油箱连接；

所述供油管道上设有第一电动调节阀、第二压力传感器。

2.根据权利要求1所述一种呼吸阀性能测试系统，其特征在于，所述回油管道上设有第三压力传感器和温度传感器。

3.根据权利要求1所述一种呼吸阀性能测试系统，其特征在于，所述供气管道上设有第二电动调节阀、手动控制阀、第四压力传感器。

4.根据权利要求1所述一种呼吸阀性能测试系统，其特征在于，所述排气管道上设有第三电动调节阀、第五压力传感器。

5.根据权利要求1所述一种呼吸阀性能测试系统，其特征在于，所述气压调节阀两端分别通过调节管道将供气管道和排气管道连接，调节管道上设有第六压力传感器。