CN112432784A - 一种阀门自动化故障检测装置 - Google Patents

Abstract

一种阀门自动化故障检测装置，包括阀门密闭性故障检测部和震动环境模拟部，震动环境模拟部包括第二箱体，第二箱体有第二通孔，第二通孔外有气管，气管外与气压泵相连，第二箱体内有活塞缸，活塞缸内有活塞，活塞内端连接横杆，第二箱体内有第一圆环体，第二箱体外侧有舵机，活塞阀门密闭性故障检测部包括第二圆环体，第二圆环体外侧面有短轴，第二圆环体内侧有筒体，筒体内有柱塞，筒体内端有圆管，筒体外侧壁有第一电动伸缩杆，圆管之间有待检阀门，待检阀门一侧伸出有阀杆，柱塞内侧面有气压传感器。本发明在模拟了待检阀门在动态工况下的状态下，通过柱塞因工况震动的惯性产生的位移对待检阀门的密封性进行检测，使检测结果更真实、准确。

Description

一种阀门自动化故障检测装置

技术领域

本发明属于阀门故障检测领域，具体地说是一种阀门自动化故障检测装置。

背景技术

阀门故障检测是对阀门这一控制件的重要参数进行的检测，它体现了阀门在工况下的性能，包括阀门气密性、阀门流量等等，目前的大部分阀门故障检测装置均是在静态环境下进行检测，不能完全吻合其工况下的真实参数，对于使用在发动机旁等震动环境下的阀门来说，模拟真实的工作环境再进行检测是最准确的，针对上述问题，现设计一种阀门自动化故障检测装置。

发明内容

本发明提供一种阀门自动化故障检测装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种阀门自动化故障检测装置，包括阀门密闭性故障检测部和震动环境模拟部，震动环境模拟部包括第二箱体，第二箱体左右侧对称开设的第二通孔，第二通孔的外端均密封固定连接有气管，气管的外端与气压泵相连，第二箱体内部左右侧对应第二通孔设有横向放置的活塞缸，活塞缸的内端均封口、外端均与第二箱体的内壁密封转动连接，活塞缸内均配合安装有活塞，活塞的内端均固定连接有横杆，第二箱体内设有第一圆环体，活塞缸的内端封口处均开设第二通孔，横杆内端均穿过第二通孔并与第一圆环体外侧面固定连接，横杆与第一圆环体的连接处关于第一圆环体的圆心对称，横杆的侧面开设横向的滑槽，滑槽内配合安装有滑块，滑块与第二通孔内侧壁固定连接，活塞缸的外侧面均套设有齿圈，第二箱体左右外侧面对称固定安装有输出轴朝内的舵机，第二箱体的左右侧面对称开设有第三通孔，第三通孔内穿过有转轴，转轴外端均与舵机的输出轴固定连接，转轴内端均固定连接有齿轮，齿轮与对应侧的齿圈相互啮合；活塞阀门密闭性故障检测部包括第二圆环体，第二圆环体外侧面对称固定安装有短轴，第一圆环体内侧面对称开设有第一凹槽，短轴分别插入对应侧第一凹槽中并与第一凹槽转动连接，第二圆环体的内侧面对称固定安装有横向放置的内端开口的筒体，筒体内部设有柱塞，柱塞的侧面与筒体内侧面密封滑动连接，筒体的外侧面靠近第二圆环体一端均开设有透气孔，筒体的内端均设有圆管，圆管的外侧壁外端均与对应侧筒体的内侧壁密封滑动连接，筒体的外侧壁固定安装有活动端朝内的第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的活动端与对应侧圆管外侧壁固定连接，圆管之间设有待检阀门，待检阀门一侧伸出有阀杆，柱塞的内侧面固定安装气压传感器。

如上所述的一种阀门自动化故障检测装置，所述的第一圆环体内侧壁上下部均匀分布开设有若干第二凹槽，第二凹槽内均设有球体，球体与第二凹槽底面通过弹簧相连，弹簧的劲度系数自左右侧弹簧向上下端弹簧依次增大。

如上所述的一种阀门自动化故障检测装置，所述的第二圆环体内侧面对应阀杆一侧固定安装有传动夹爪。

如上所述的一种阀门自动化故障检测装置，所述的第二圆环体内侧面固定安装有重心调整装置，重心调整装置包括配重块和第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆固定端与第二圆环体的内侧面固定连接，第二电动伸缩杆的活动杆与配重块固定连接；第二箱体外部设有第一箱体，第一箱体顶面与底面均开口，第二箱体四周通过弹簧与第一箱体对应内侧面相连。

如上所述的一种阀门自动化故障检测装置，所述的圆管内端为缩口且缩口外侧包裹有密封层。

如上所述的一种阀门自动化故障检测装置，所述的第二箱体的顶部开设有第一通孔。

本发明的优点是：通过本发明所述装置进行阀门故障检测时，第一电动伸缩杆的活动端伸长，使两侧的圆管与待检阀门的阀口插接且密封连接，通过气压泵、气管对左右两侧活塞缸内气压的不间断规则变化，使活塞和横杆带动第一圆环体以及第一圆环体内侧的所有部件做横向的震动，同时舵机控制齿轮转动，依次通过齿圈、活塞缸、横杆带动第一圆环体做旋转运动，第一圆环体在旋转运动中与第二圆环体发生摩擦、碰撞使第二圆环体以及其内侧的所有部件产生在旋转运动方向上震动，第二圆环体的横向震动产生的惯性会使得柱塞在筒体内发生横向的位移，该位移值会在一定范围内变化并可以通过筒体内部的柱塞与待检阀门之间的空气压强体现，当待检阀门密闭性差时，待检阀门两侧的腔体间空气相互交换速率大，因此柱塞在筒体内发生的位移值变化波动大，气压传感器检测的气压值变化小，相反的，当待检阀门密闭性好时，待检阀门两侧的腔体间空气相互交换速率小，因此柱塞在筒体内发生的位移值变化波动小，气压传感器检测的气压值变化大，最终可以对待检阀门的密闭性进行检测；本发明结构简单、设计合理，在模拟了待检阀门在动态工况下的状态下，通过柱塞因工况震动的惯性产生的位移对待检阀门的密封性进行检测，使检测结果更真实、准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；图2为图1的A向视图；图3为第一箱体与第二箱体的安装状态图；图4为图1的I部放大图；图5为图2的II部放大图；图6为图4的III部放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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作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。

一种阀门自动化故障检测装置，如图所示，包括阀门密闭性故障检测部和震动环境模拟部，震动环境模拟部包括第二箱体2，第二箱体2左右侧对称开设的第二通孔4，第二通孔4的外端均密封固定连接有气管5，气管5的外端与气压泵相连，第二箱体2内部左右侧对应第二通孔4设有横向放置的活塞缸6，活塞缸6的内端均封口、外端均与第二箱体2的内壁密封转动连接，活塞缸6内均配合安装有活塞7，活塞7的内端均固定连接有横杆8，第二箱体2内设有第一圆环体9，活塞缸6的内端封口处均开设第二通孔10，横杆8内端均穿过第二通孔10并与第一圆环体9外侧面固定连接，横杆8与第一圆环体9的连接处关于第一圆环体9的圆心对称，横杆8的侧面开设横向的滑槽31，滑槽31内配合安装有滑块32，滑块32与第二通孔10内侧壁固定连接，活塞缸6的外侧面均套设有齿圈11，第二箱体2左右外侧面对称固定安装有输出轴朝内的舵机14，第二箱体2的左右侧面对称开设有第三通孔12，第三通孔12内穿过有转轴13，转轴13外端均与舵机14的输出轴固定连接，转轴13内端均固定连接有齿轮15，齿轮15与对应侧的齿圈11相互啮合；活塞阀门密闭性故障检测部包括第二圆环体16，第二圆环体16外侧面对称固定安装有短轴17，第一圆环体9内侧面对称开设有第一凹槽18，短轴17分别插入对应侧第一凹槽18中并与第一凹槽18转动连接，第二圆环体16的内侧面对称固定安装有横向放置的内端开口的筒体19，筒体19内部设有柱塞20，柱塞20的侧面与筒体19内侧面密封滑动连接，筒体19的外侧面靠近第二圆环体16一端均开设有透气孔21，筒体19的内端均设有圆管22，圆管22的外侧壁外端均与对应侧筒体19的内侧壁密封滑动连接，筒体19的外侧壁固定安装有活动端朝内的第一电动伸缩杆23，第一电动伸缩杆23的活动端与对应侧圆管22外侧壁固定连接，圆管22之间设有待检阀门24，待检阀门24一侧伸出有阀杆25，柱塞20的内侧面固定安装气压传感器28。通过本发明所述装置进行阀门故障检测时，第一电动伸缩杆23的活动端伸长，使两侧的圆管22与待检阀门24的阀口插接且密封连接，通过气压泵、气管5对左右两侧活塞缸6内气压的不间断规则变化，使活塞7和横杆8带动第一圆环体9以及第一圆环体9内侧的所有部件做横向的震动，同时舵机14控制齿轮15转动，依次通过齿圈11、活塞缸6、横杆8带动第一圆环体9做旋转运动，第一圆环体9在旋转运动中与第二圆环体16发生摩擦、碰撞使第二圆环体16以及其内侧的所有部件产生在旋转运动方向上震动，第二圆环体16的横向震动产生的惯性会使得柱塞20在筒体19内发生横向的位移，该位移值会在一定范围内变化并可以通过筒体19内部的柱塞20与待检阀门24之间的空气压强体现，当待检阀门24密闭性差时，待检阀门24两侧的腔体间空气相互交换速率大，因此柱塞20在筒体19内发生的位移值变化波动大，气压传感器28检测的气压值变化小，相反的，当待检阀门24密闭性好时，待检阀门24两侧的腔体间空气相互交换速率小，因此柱塞20在筒体19内发生的位移值变化波动小，气压传感器28检测的气压值变化大，最终可以对待检阀门24的密闭性进行检测；本发明结构简单、设计合理，在模拟了待检阀门24在动态工况下的状态下，通过柱塞20因工况震动的惯性产生的位移对待检阀门24的密封性进行检测，使检测结果更真实、准确。

具体而言，如图所示，本实施例所述的第一圆环体9内侧壁上下部均匀分布开设有若干第二凹槽26，第二凹槽26内均设有球体27，球体27与第二凹槽26底面通过弹簧相连，弹簧的劲度系数自左右侧弹簧向上下端弹簧依次增大。当第一圆环体9在旋转运动时，第二圆环体16的侧边会首先与最左右侧的球体27碰撞，将球体27压入第二凹槽26中，弹簧被压缩，而后依次与相邻的靠向中部的球体27碰撞，并将球体27压入对应第二凹槽26中，因为球体27连接的弹簧的劲度系数自左右侧弹簧向上下端弹簧依次增大，因此球体27对第二圆环体16产生的反作用力依次增大，从而模拟不同震动强度的工况环境。

具体的，如图所示，本实施例所述的第二圆环体16内侧面对应阀杆25一侧固定安装有传动夹爪29。能够通过传动夹爪29控制阀杆25进行旋转，从而控制待检阀门24的开闭状态。

进一步的，如图所示，本实施例所述的第二圆环体16内侧面固定安装有重心调整装置，重心调整装置包括配重块30和第二电动伸缩杆33，第二电动伸缩杆33固定端与第二圆环体16的内侧面固定连接，第二电动伸缩杆33的活动杆与配重块30固定连接；第二箱体2外部设有第一箱体1，第一箱体1顶面与底面均开口，第二箱体2四周通过弹簧与第一箱体1对应内侧面相连。第二电动伸缩杆33的活动杆将配重块30置于第二圆环体16的不同位置可以模拟不同重心位置的工况，同时配合通过弹簧架空的第二箱体2，增强第二箱体2以及其内侧结构在不同重心工况下的震动效果，使检测结果更真实。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的圆管22内端为缩口且缩口外侧包裹有密封层。带密封层的圆管22内端缩口与待检阀门24的阀口插接时密封效果更好，对检测结果的误差影响更小。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的第二箱体2的顶部开设有第一通孔3。测试完成后能方便的通过第一通孔3更换待检阀门24。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种阀门自动化故障检测装置，其特征在于：包括阀门密闭性故障检测部和震动环境模拟部，震动环境模拟部包括第二箱体（2），第二箱体（2）左右侧对称开设的第二通孔（4），第二通孔（4）的外端均密封固定连接有气管（5），气管（5）的外端与气压泵相连，第二箱体（2）内部左右侧对应第二通孔（4）设有横向放置的活塞缸（6），活塞缸（6）的内端均封口、外端均与第二箱体（2）的内壁密封转动连接，活塞缸（6）内均配合安装有活塞（7），活塞（7）的内端均固定连接有横杆（8），第二箱体（2）内设有第一圆环体（9），活塞缸（6）的内端封口处均开设第二通孔（10），横杆（8）内端均穿过第二通孔（10）并与第一圆环体（9）外侧面固定连接，横杆（8）与第一圆环体（9）的连接处关于第一圆环体（9）的圆心对称，横杆（8）的侧面开设横向的滑槽（31），滑槽（31）内配合安装有滑块（32），滑块（32）与第二通孔（10）内侧壁固定连接，活塞缸（6）的外侧面均套设有齿圈（11），第二箱体（2）左右外侧面对称固定安装有输出轴朝内的舵机（14），第二箱体（2）的左右侧面对称开设有第三通孔（12），第三通孔（12）内穿过有转轴（13），转轴（13）外端均与舵机（14）的输出轴固定连接，转轴（13）内端均固定连接有齿轮（15），齿轮（15）与对应侧的齿圈（11）相互啮合；活塞阀门密闭性故障检测部包括第二圆环体（16），第二圆环体（16）外侧面对称固定安装有短轴（17），第一圆环体（9）内侧面对称开设有第一凹槽（18），短轴（17）分别插入对应侧第一凹槽（18）中并与第一凹槽（18）转动连接，第二圆环体（16）的内侧面对称固定安装有横向放置的内端开口的筒体（19），筒体（19）内部设有柱塞（20），柱塞（20）的侧面与筒体（19）内侧面密封滑动连接，筒体（19）的外侧面靠近第二圆环体（16）一端均开设有透气孔（21），筒体（19）的内端均设有圆管（22），圆管（22）的外侧壁外端均与对应侧筒体（19）的内侧壁密封滑动连接，筒体（19）的外侧壁固定安装有活动端朝内的第一电动伸缩杆（23），第一电动伸缩杆（23）的活动端与对应侧圆管（22）外侧壁固定连接，圆管（22）之间设有待检阀门（24），待检阀门（24）一侧伸出有阀杆（25），柱塞（20）的内侧面固定安装气压传感器（28）。

2.根据权利要求1所述的一种阀门自动化故障检测装置，其特征在于：所述的第一圆环体（9）内侧壁上下部均匀分布开设有若干第二凹槽（26），第二凹槽（26）内均设有球体（27），球体（27）与第二凹槽（26）底面通过弹簧相连，弹簧的劲度系数自左右侧弹簧向上下端弹簧依次增大。

3.根据权利要求1所述的一种阀门自动化故障检测装置，其特征在于：所述的第二圆环体（16）内侧面对应阀杆（25）一侧固定安装有传动夹爪（29）。

4.根据权利要求1所述的一种阀门自动化故障检测装置，其特征在于：所述的第二圆环体（16）内侧面固定安装有重心调整装置，重心调整装置包括配重块（30）和第二电动伸缩杆（33），第二电动伸缩杆（33）固定端与第二圆环体（16）的内侧面固定连接，第二电动伸缩杆（33）的活动杆与配重块（30）固定连接；第二箱体（2）外部设有第一箱体（1），第一箱体（1）顶面与底面均开口，第二箱体（2）四周通过弹簧与第一箱体（1）对应内侧面相连。

5.根据权利要求1所述的一种阀门自动化故障检测装置，其特征在于：所述的圆管（22）内端为缩口且缩口外侧包裹有密封层。

6.根据权利要求1所述的一种阀门自动化故障检测装置，其特征在于：所述的第二箱体（2）的顶部开设有第一通孔（3）。

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