CN117168800B - 一种阀门检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种阀门检测装置及方法，该装置的阀体固定台包括旋转盘座、升降底座、以及用于固定阀门的夹紧组件，压缩空气源的第一输出口连接于清洗液储罐的加压口，清洗液储罐的出液口连接于顶盘的进液口；顶盘下端安装有喷液组件和深沟检测标记组件；喷液组件包括喷液座，喷液座上的进液口和顶盘上的出液口连接；深沟检测标记组件包括检测座、检测针、弹性托架、位移传感器和喷液机构；检测针的上端连接于弹性托架，位移传感器的检测端连接于弹性托架，每个检测针对应一个喷液机构的喷液头。本申请解决了现有技术中阀门密封面上的磨屑难以完全清除，且难以检测出密封面上的深沟的问题。

Description

一种阀门检测装置及方法

技术领域

本申请属于不规则的表面的计量技术领域，具体涉及一种阀门检测装置及方法。

背景技术

安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。安全阀长期使用后，各个机械结构之间会产生磨屑，磨屑容易进入到安全阀的密封面上，密封面受力后，磨屑会将密封面刮伤出现深沟。由于磨屑的尺寸较小，难以通过肉眼观察磨屑的位置，采用现有的装置难以将磨屑完全清除，若直接对密封面上进行全面的擦拭，会导致磨屑沿密封面滑动，进而对密封面造成二次伤害，出现新的深沟或者使深沟加剧，进而影响了深沟的深度检测及修复。

发明内容

本申请实施例通过提供一种阀门检测装置及方法，解决了现有技术中阀门密封面上的磨屑难以完全清除，且难以检测出密封面上的深沟的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种阀门检测装置，包括阀体固定台、顶盘、压缩空气源、清洗液储罐、喷液组件、以及深沟检测标记组件；

所述阀体固定台包括旋转盘座、升降底座、以及用于固定阀门的夹紧组件，所述夹紧组件安装于所述旋转盘座上，所述旋转盘座安装于所述升降底座上；

所述顶盘固定安装；所述顶盘为圆形盘体，所述顶盘和所述旋转盘座同轴设置；

所述压缩空气源的第一输出口连接于所述清洗液储罐的加压口，所述清洗液储罐的出液口连接于所述顶盘的进液口；

所述顶盘下端的盘面上可拆卸安装有喷液组件和深沟检测标记组件；

所述喷液组件包括喷液座、以及设置于所述喷液座上的多个喷液孔，所述喷液座上的进液口和所述顶盘上的出液口连接；

所述深沟检测标记组件包括检测座、以及设置于所述检测座上的检测针、弹性托架、位移传感器和喷液机构；

所述检测针的上端连接于所述弹性托架，所述位移传感器的检测端连接于所述弹性托架，每个所述检测针对应一个所述喷液机构的喷液头，所述检测针的下端和其对应的所述喷液头位于以所述顶盘的旋转中心为圆心的圆上。

在一种可能的实现方式中，所述压缩空气源的第二输出口连接于所述顶盘的吹扫气进口；

所述顶盘下端的盘面上可拆卸安装有吹气组件，所述吹气组件包括吹气座、以及设置于所述吹气座上的多个出气孔，所述吹气座上的进气口和所述顶盘上的第一吹扫气出口连接。

在一种可能的实现方式中，所述压缩空气源的第三输出口连接于负压管的进气口，所述负压管的出气口连接于排气通道，所述负压管的负压口连接于所述顶盘的负压进口；

所述顶盘下端的盘面上可拆卸安装有吸气组件，所述吸气组件包括吸气座、以及设置于所述吸气座上的多个吸气孔，所述吸气座上的负压口和所述顶盘上的第一负压出口连接。

在一种可能的实现方式中，所述检测座滑动安装于所述顶盘上的槽体内，所述槽体和所述检测座之间设置有锁紧机构，所述槽体沿所述顶盘的半径布置。

在一种可能的实现方式中，所述检测针的下端和其对应的所述喷液头以标记线对称设置，所述标记线沿所述顶盘的半径设置，所述槽体的中心线和所述标记线重合。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种阀门检测方法，采用上述的阀门检测装置，包括以下步骤：

将阀门通过夹紧组件固定于阀体固定台上，使阀门的密封面的旋转中心和旋转盘座的旋转中心同轴设置；

安装喷液组件，通过升降底座将阀门升高，并使密封面靠近喷液座的喷液孔；

通过旋转盘座控制阀门旋转，然后启动压缩空气源，使清洗液储罐内的清洗液以设定的压力从喷液座的喷液孔喷出，喷出的清洗液将密封面上的磨屑进行清理；

清理完毕后，将阀门降低，拆除喷液组件，然后安装深沟检测标记组件，再将阀门升高，使密封面和检测针的下端抵接；

通过旋转盘座控制阀门缓慢旋转，通过位移传感器判断检测针的下端是否插入深沟内，若插入，则在喷液机构的喷液头旋转至该处时，将标记液喷至深沟处；

当检测针的下端划过密封面的所有位置后，完成阀门密封面的深沟检测。

在一种可能的实现方式中，重复以下步骤直至完成整个阀门的密封面的深沟检测：

深沟检测标记组件完成密封面的一圈的检测后，将阀门降低，滑动检测座，使检测座沿顶盘的半径方向移动设定距离，然后通过锁紧机构将检测座固定，再将阀门升高，使密封面和检测针的下端抵接；

通过旋转盘座控制阀门缓慢旋转，通过位移传感器判断检测针的下端是否插入深沟内，若插入，则在喷液机构的喷液头旋转至该处时，将标记液喷至深沟处。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供了一种阀门检测装置及方法，本发明能够保证磨屑彻底清理。深沟检测标记组件的检测针能够检测0.02～5μm深度的深沟，因此能够满足本发明阀门的检测需求。本发明通过检测针检测深沟，因此检测效果好，通过喷液机构的喷液头对检测的深沟进行标记，能够在检测完成后辅助工作人员快速定位密封面的深沟，从而便于后续密封面的修复，进而保证阀门的修复效果。将检测座沿顶盘的半径方向移动设定距离，使检测针的下端和没有检测过的密封面抵接，从而保证密封面能够全部得到检测，进而通过较少数量的检测针完成整个阀门密封面的深沟检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例，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为本发明实施例提供的阀门检测装置的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的顶盘下端的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的检测针的检测状态示意图。

图4为本发明实施例提供的检测针的检测原理示意图。

图5为本发明实施例提供的密封面的结构示意图。

附图标记：1-阀门；11-密封面；2-阀体固定台；21-旋转盘座；22-升降底座；23-夹紧组件；3-顶盘；4-压缩空气源；5-清洗液储罐；6-喷液组件；61-喷液座；62-喷液孔；7-深沟检测标记组件；71-检测座；72-检测针；73-弹性托架；74-位移传感器；75-喷液头；8-吹气组件；81-吹气座；9-负压管；10-吸气组件；101-吸气座；20-负压输气管；30-手持吸气器。

具体实施方式

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的一部分实施例，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做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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

如图1至图5所示，本发明实施例提供的阀门检测装置，包括阀体固定台2、顶盘3、压缩空气源4、清洗液储罐5、喷液组件6、以及深沟检测标记组件7。

阀体固定台2包括旋转盘座21、升降底座22、以及用于固定阀门1的夹紧组件23，夹紧组件23安装于旋转盘座21上，旋转盘座21安装于升降底座22上。

顶盘3固定安装。顶盘3为圆形盘体，顶盘3和旋转盘座21同轴设置。

压缩空气源4的第一输出口连接于清洗液储罐5的加压口，清洗液储罐5的出液口连接于顶盘3的进液口。

顶盘3下端的盘面上可拆卸安装有喷液组件6和深沟检测标记组件7。

喷液组件6包括喷液座61、以及设置于喷液座61上的多个喷液孔62，喷液座61上的进液口和顶盘3上的出液口连接。

深沟检测标记组件7包括检测座71、以及设置于检测座71上的检测针72、弹性托架73、位移传感器74和喷液机构。

检测针72的上端连接于弹性托架73，位移传感器74的检测端连接于弹性托架73，每个检测针72对应一个喷液机构的喷液头75，检测针72的下端和其对应的喷液头75位于以顶盘3的旋转中心为圆心的圆上。

需要说明的是，检测针72针尖由圆锥状金刚石组成，检测针72固定在弹性托架73上，弹性托架73可以绕基座旋转。在弹性托架73的上部有两块铁氧体薄板。这两块铁氧体薄板与位移传感器74外壳上的两个线圈之间的距离是确定的，位移传感器74则位于它们的中间。在两个线圈上加有正弦载波电压。随着检测针72针尖在密封面11上的移动，它的每个位移量都会引起线圈中的感应电流发生变化。利用位移传感器74就可以评定电压的变化值，并将变化值转变成一个与检测针72针尖位移量成比例的电信号，从而通过信号接收设备得出检测针72的针尖位移量，针尖位移量大于设定值时即检测出了深沟。位移传感器74、喷液机构等深沟检测标记组件7其他结构和原理均为现有技术，且其不是本发明重点，因此本实施例不对其进行赘述。

旋转盘座21包括固定盘、以及转动安装于固定盘上的转动盘，转动盘可采用手动驱动的方式，也可采用电机驱动的方式。升降底座22包括升降机构和限位伸缩杆，限位伸缩杆设置于升降机构的周向，升降机构可采用液压升降机构、电控升降机构或者手动升降机构的结构形式。压缩空气源4用于给清洗液储罐5加压，从而使清洗液带压喷出。检测针72的数量为多个，多个检测针72和多个喷液头75一一对应。

本实施例中，压缩空气源4的第二输出口连接于顶盘3的吹扫气进口。

顶盘3下端的盘面上可拆卸安装有吹气组件8，吹气组件8包括吹气座81、以及设置于吹气座81上的多个出气孔，吹气座81上的进气口和顶盘3上的第一吹扫气出口连接。

需要说明的是，压缩空气源4能够将压缩空气通过第一吹扫气出口喷出，进而通过压缩空气对密封面11进行清理。

本实施例中，压缩空气源4的第三输出口连接于负压管9的进气口，负压管9的出气口连接于排气通道，负压管9的负压口连接于顶盘3的负压进口。

顶盘3下端的盘面上可拆卸安装有吸气组件10，吸气组件10包括吸气座101、以及设置于吸气座101上的多个吸气孔，吸气座101上的负压口和顶盘3上的第一负压出口连接。

需要说明的是，压缩空气源4的压缩空气输送至负压管9后从其出气口排出，从而在负压管9的负压口处产生负压，进而使顶盘3上的第一负压出口处产生负压，从而可通过吸气组件10将密封面11的磨屑进行吸除。

本实施例中，喷液座61、吹气座81和吸气座101均沿顶盘3的半径布置，吹气座81上的出气孔和喷液座61上的喷液孔62均倾斜设置。

需要说明的是，喷液座61、吹气座81和吸气座101均沿顶盘3的半径布置，因此只需设置一小部分的喷液座61、吹气座81和吸气座101的安装结构，即可在阀门1转动时实现整个密封面11的清理。吹气座81上的出气孔和喷液座61上的喷液孔62均倾斜设置，因此可以使磨屑朝远离吹气座81上的出气孔或喷液座61上的喷液孔62的方向移动，从而避免磨屑移动方向不确定使其再次附着在密封面11上的问题。

本实施例中，顶盘3下端的盘面上还可拆卸安装有电磁吸附组件、刮板组件和擦拭组件，电磁吸附组件通电后能够吸附铁屑，刮板组件的刮条能够对密封面11的水分、杂污刮除，擦拭组件的擦布能够对密封面11进行擦拭。刮板组件和擦拭组件在磨屑清理完毕后才能使用，避免磨屑对密封面11造成二次伤害。

本实施例中，检测座71滑动安装于顶盘3上的槽体内，槽体和检测座71之间设置有锁紧机构，槽体沿顶盘3的半径布置。

需要说明的是，检测座71滑动安装，因此只需设置较短的检测座71，即只需在检测座71上设置较少数量的检测针72和喷液头75即可实现整个密封面11的检测。

本实施例中，检测针72的下端和其对应的喷液头75以标记线对称设置，标记线沿顶盘3的半径设置，槽体的中心线和标记线重合。这样的结构布置能够在检测座71滑动后，检测针72的下端和其对应的喷液头75位于以顶盘3的旋转中心为圆心的另一个圆上，进而提高检测效率和检测精度。

本实施例中，顶盘3上的第二负压出口可拆卸连接于负压输气管20的进气口，负压输气管20的出气口连接于手持吸气器30的进气口。

顶盘3上的第二吹扫气出口可拆卸连接于正压输气管的进气口，正压输气管的出气口连接于手持吹气器的进气口。

需要说明的是，将手持吸气器30和手持吹气器安装后，工作人员也可通过手动的方式对密封面11进行吹气或吸气，从而实现更好的清理效果。本发明的管路上的阀门1布置方式为现有技术，本实施例不在对此赘述。

如图1至图5所示，本发明实施例提供的一种阀门检测方法，采用上述的阀门检测装置，包括以下步骤：

将阀门1通过夹紧组件23固定于阀体固定台2上，使阀门1的密封面11的旋转中心和旋转盘座21的旋转中心同轴设置。

安装喷液组件6，通过升降底座22将阀门1升高，并使密封面11靠近喷液座61的喷液孔62。

通过旋转盘座21控制阀门1旋转，然后启动压缩空气源4，使清洗液储罐5内的清洗液以设定的压力从喷液座61的喷液孔62喷出，喷出的清洗液将密封面11上的磨屑进行清理。

清理完毕后，将阀门1降低，拆除喷液组件6，然后安装深沟检测标记组件7，再将阀门1升高，使密封面11和检测针72的下端抵接。

通过旋转盘座21控制阀门1缓慢旋转，通过位移传感器74判断检测针72的下端是否插入深沟内，若插入，则在喷液机构的喷液头75旋转至该处时，将标记液喷至深沟处。

当检测针72的下端划过密封面11的所有位置后，完成阀门1密封面11的深沟检测。

需要说明的是，判断出深沟位置后，记录此时的时间t，根据阀门1的转速、检测针72和密封面11中心的距离、以及检测针72和喷液头75的距离计算喷液头75到达深沟的时间t1，则喷液机构喷出标记液的时间为t+t1。实际应用时，还需考虑到喷出标记液所用的时间，因此喷液头75到达深沟处时，可使阀门1停止旋转，从而保证标记液准确喷至深沟处。

本发明通过清洗液清理磨屑，还可采用喷出压缩空气的方式清理、采用吸气的方式清理、以及采用磁吸的方式清理，从而保证磨屑彻底清理。清理后可通过刮板组件和擦拭组件将密封面11的清洗液等残留物清理，同时上述清理方法可根据实际情况进行组合或者多次重复执行。

经试验，深沟检测标记组件7的检测针72能够检测0.02～5μm深度的深沟，因此能够满足本发明阀门1的检测需求。本发明通过检测针72检测深沟，因此检测效果好，通过喷液机构的喷液头75对检测的深沟进行标记，能够在检测完成后辅助工作人员快速定位密封面11的深沟，从而便于后续密封面11的修复，进而保证阀门1的修复效果。

本实施例中，喷出的清洗液将环形结构的密封面11的一段进行清理，阀门1旋转时，喷出的清洗液将整个密封面11逐渐进行清理。这样的清理方式巧妙地利用了密封面11的回转结构，从而提高清理效果，简化装置结构。

需要说明的是，清理过程中，还可在检测装置周围设置污液和废气回收结构，从而保证阀体固定台2不受污染。

本实施例中，重复以下步骤直至完成整个阀门1密封面11的深沟检测：

深沟检测标记组件7完成密封面11的一圈的检测后，将阀门1降低，滑动检测座71，使检测座71沿顶盘3的半径方向移动设定距离，然后通过锁紧机构将检测座71固定。再将阀门1升高，使密封面11和检测针72的下端抵接。

通过旋转盘座21控制阀门1缓慢旋转，通过位移传感器74判断检测针72的下端是否插入深沟内，若插入，则在喷液机构的喷液头75旋转至该处时，将标记液喷至深沟处。

需要说明的是，将检测座71沿顶盘3的半径方向移动设定距离，使检测针72的下端和没有检测过的密封面11抵接，从而保证密封面11能够全部得到检测，进而实现通过较少数量的检测针72完成整个阀门1密封面11的深沟检测的目的。

本实施例中，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (7)

1.一种阀门检测装置，其特征在于：包括阀体固定台（2）、顶盘（3）、压缩空气源（4）、清洗液储罐（5）、喷液组件（6）、以及深沟检测标记组件（7）；

所述阀体固定台（2）包括旋转盘座（21）、升降底座（22）、以及用于固定阀门（1）的夹紧组件（23），所述夹紧组件（23）安装于所述旋转盘座（21）上，所述旋转盘座（21）安装于所述升降底座（22）上；

所述顶盘（3）固定安装；所述顶盘（3）为圆形盘体，所述顶盘（3）和所述旋转盘座（21）同轴设置；

所述压缩空气源（4）的第一输出口连接于所述清洗液储罐（5）的加压口，所述清洗液储罐（5）的出液口连接于所述顶盘（3）的进液口；

所述顶盘（3）下端的盘面上可拆卸安装有喷液组件（6）和深沟检测标记组件（7）；

所述喷液组件（6）包括喷液座（61）、以及设置于所述喷液座（61）上的多个喷液孔（62），所述喷液座（61）上的进液口和所述顶盘（3）上的出液口连接；

所述深沟检测标记组件（7）包括检测座（71）、以及设置于所述检测座（71）上的检测针（72）、弹性托架（73）、位移传感器（74）和喷液机构；

所述检测针（72）的上端连接于所述弹性托架（73），所述位移传感器（74）的检测端连接于所述弹性托架（73），每个所述检测针（72）对应一个所述喷液机构的喷液头（75），所述检测针（72）的下端和其对应的所述喷液头（75）位于以所述顶盘（3）的旋转中心为圆心的圆上。

2.根据权利要求1所述的阀门检测装置，其特征在于：所述压缩空气源（4）的第二输出口连接于所述顶盘（3）的吹扫气进口；

所述顶盘（3）下端的盘面上可拆卸安装有吹气组件（8），所述吹气组件（8）包括吹气座（81）、以及设置于所述吹气座（81）上的多个出气孔，所述吹气座（81）上的进气口和所述顶盘（3）上的第一吹扫气出口连接。

3.根据权利要求2所述的阀门检测装置，其特征在于：所述压缩空气源（4）的第三输出口连接于负压管（9）的进气口，所述负压管（9）的出气口连接于排气通道，所述负压管（9）的负压口连接于所述顶盘（3）的负压进口；

所述顶盘（3）下端的盘面上可拆卸安装有吸气组件（10），所述吸气组件（10）包括吸气座（101）、以及设置于所述吸气座（101）上的多个吸气孔，所述吸气座（101）上的负压口和所述顶盘（3）上的第一负压出口连接。

4.根据权利要求1所述的阀门检测装置，其特征在于：所述检测座（71）滑动安装于所述顶盘（3）上的槽体内，所述槽体和所述检测座（71）之间设置有锁紧机构，所述槽体沿所述顶盘（3）的半径布置。

5.根据权利要求4所述的阀门检测装置，其特征在于：所述检测针（72）的下端和其对应的所述喷液头（75）以标记线对称设置，所述标记线沿所述顶盘（3）的半径设置，所述槽体的中心线和所述标记线重合。

6.一种阀门检测方法，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的阀门检测装置，包括以下步骤：

将阀门（1）通过夹紧组件（23）固定于阀体固定台（2）上，使阀门（1）的密封面（11）和旋转盘座（21）同轴设置；

安装喷液组件（6），通过升降底座（22）将阀门（1）升高，并使密封面（11）靠近喷液座（61）的喷液孔（62）；

通过旋转盘座（21）控制阀门（1）旋转，然后启动压缩空气源（4），使清洗液储罐（5）内的清洗液以设定的压力从喷液座（61）的喷液孔（62）喷出，喷出的清洗液将密封面（11）上的磨屑进行清理；

清理完毕后，将阀门（1）降低，拆除喷液组件（6），然后安装深沟检测标记组件（7），再将阀门（1）升高，使密封面（11）和检测针（72）的下端抵接；

通过旋转盘座（21）控制阀门（1）缓慢旋转，通过位移传感器（74）判断检测针（72）的下端是否插入深沟内，若插入，则在喷液机构的喷液头（75）旋转至该处时，将标记液喷至深沟处；

当检测针（72）的下端划过密封面（11）的所有位置后，完成阀门（1）密封面（11）的深沟检测。

7.根据权利要求6所述的阀门检测方法，其特征在于，重复以下步骤直至完成整个阀门（1）的密封面（11）的深沟检测：

深沟检测标记组件（7）完成密封面（11）的一圈的检测后，将阀门（1）降低，滑动检测座（71），使检测座（71）沿顶盘（3）的半径方向移动设定距离，然后通过锁紧机构将检测座（71）固定，再将阀门（1）升高，使密封面（11）和检测针（72）的下端抵接；

通过旋转盘座（21）控制阀门（1）缓慢旋转，通过位移传感器（74）判断检测针（72）的下端是否插入深沟内，若插入，则在喷液机构的喷液头（75）旋转至该处时，将标记液喷至深沟处。