CN117871085A - 一种安全阀测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全阀测试装置，涉及阀门技术领域，包括可切换的正压气路和负压气路，所述负压气路和正压气路通过一壳体集成，所述正压气路包括顺序连接的气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ、测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅰ，所述气控阀Ⅰ还连接有一真空发生器，所述气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ、真空发生器、气控阀Ⅰ、测试口、气控阀Ⅱ顺序连接后与一压力表Ⅱ连接形成负压气路。本发明在实现对于小型弹簧式安全阀的正压整定压力和负压整定压力的快速精确的检测的同时，不仅大大简化了整体结构，降低了对设备的要求，从而降低了成本，节约了占用空间，还使得整体的使用便捷性明显提升，有效提高了整体的实用性。

Description

一种安全阀测试装置

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体地来说，涉及一种安全阀测试装置。

背景技术

罐式集装箱等移动式压力容器，为保证在安全状态下使用，通常都会装配有DN65、DN80等规格的小型弹簧式安全阀；此类弹簧式安全阀的结构一般如图5所示，包括正压阀瓣34、负压阀瓣35等部件，当容器内压力大于正压阀瓣34的自重时，安全阀通过打开正压阀瓣34向容器外排放气体，来平衡内外压力，当容器内压力小于大气压力时，安全阀通过打开负压阀瓣35使外界空气进入容器内，来平衡内外压力。

与之伴随的，正压整定压力（开启压力）和负压整定压力（开启压力）也就成为弹簧式安全阀进行性能测试时极为重要的两项。传统的对于单一正压整定压力的测试难度较小，但是正压整定压力和负压整定压力同时测试较为困难，一般需要将阀门解体后，取出组合阀瓣进行测试，这费时费力。

而现有技术中相关针对安全阀整定压力测试的装置的研究，如CN1963436A呼吸式安全阀性能的自动测试方法及其装置等，其均可通过呼气测试回路和吸气测试回路的配合设置，一定程度上同时实现正压整定压力和负压整定压力的测试，但是，现有技术往往存在着结构复杂，且对设备要求较高，以致成本较高，占用空间大的问题，例如，专利申请CN1963436A呼吸式安全阀性能的自动测试方法及其装置中，不仅需要使用到电机、以及体积较大的真空泵等设备，进行压力检测时还需要使用到传感器，这也使得使用的便捷性有限，整体的实用性受到影响，与此同时，现有技术往往多用于检测常压罐用呼吸式安全阀，对于有压力的移动式容器使用的小型弹簧式安全阀的适用性一般，以致于最终的检测精度和检测速度也一般。

为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全阀测试装置，以解决上述背景技术提出的现有技术往往结构复杂，且对设备要求较高，以致成本较高，占用空间大，使用的便捷性有限，整体的实用性也受到影响，以及现有技术对于有压力的移动式容器使用的小型弹簧式安全阀的适用性一般，检测精度和检测速度也一般的技术问题。

为实现上述问题，本发明采取以下技术方案：

一种安全阀测试装置，包括可切换的正压气路和负压气路，所述负压气路和正压气路通过一壳体集成，所述正压气路包括顺序连接的气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ、测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅰ，所述气控阀Ⅰ还连接有一真空发生器，所述气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ、真空发生器、气控阀Ⅰ、测试口、气控阀Ⅱ顺序连接后与一压力表Ⅱ连接形成负压气路，所述气源接头安装于壳体的外侧壁上，所述测试口还设有与其配合的排气阀，所述减压阀还设有与其配合的压力表Ⅲ，所述测试口、减压阀、球阀、压力表Ⅰ、压力表Ⅱ、排气阀和压力表Ⅲ均安装于壳体的前表面，所述壳体的前表面还安装有换向阀，所述气控阀Ⅰ、气控阀Ⅱ和真空发生器均设于壳体的内部。

进一步的，所述正压气路包括压力传送气路Ⅰ和第二压力传送气路，所述负压气路包括第三压力传送气路、第四压力传送气路和第五压力传送气路，所述压力传送气路Ⅰ由气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ和测试口通过气管顺序连接而成，所述压力传送气路Ⅰ由测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅰ通过气管顺序连接而成，所述第三压力传送气路由气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ和真空发生器通过气管顺序连接而成，所述第四压力传送气路由真空发生器、气控阀Ⅰ和测试口通过气管顺序连接而成，所述第五压力传送气路由测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅱ通过气管顺序连接而成。

进一步的，所述气源接头与减压阀之间连接有气管Ⅰ，所述减压阀与一T型接头Ⅰ的一端之间连接有气管Ⅱ，所述T型接头Ⅰ的另外两端分别与球阀和换向阀之间连接有分支气管Ⅰ和分支气管Ⅱ，所述球阀还与气控阀Ⅰ之间连接有气管Ⅲ，所述气控阀Ⅰ和测试口之间连接有气管Ⅳ和气管Ⅸ，所述测试口和气控阀Ⅱ之间连接有气管Ⅴ和气管Ⅹ，所述气控阀Ⅱ和压力表Ⅰ之间连接有气管Ⅵ，所述气控阀Ⅰ和真空发生器之间连接有气管Ⅶ和气管Ⅷ，所述气控阀Ⅱ和压力表Ⅱ之间连接有气管Ⅺ，所述换向阀与一T型接头Ⅱ的一端之间连接有气管Ⅻ，所述T型接头Ⅱ的另外两端分别与气控阀Ⅰ和气控阀Ⅱ之间连接有分支气管Ⅲ和分支气管Ⅳ，所述排气阀与测试口之间连接有辅助气管Ⅰ，所述压力表Ⅲ与减压阀之间连接有辅助气管Ⅱ，所述气管Ⅰ、气管Ⅱ、气管Ⅲ、气管Ⅳ、气管Ⅴ、气管Ⅵ、气管Ⅶ、气管Ⅷ、气管Ⅸ、气管Ⅹ、气管Ⅺ、气管Ⅻ、T型接头Ⅰ、T型接头Ⅱ、分支气管Ⅰ、分支气管Ⅱ、分支气管Ⅲ、分支气管Ⅳ、辅助气管Ⅰ和辅助气管Ⅱ均设于壳体的内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中的正压气路包括顺序连接的气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ、测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅰ，负压气路由气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ、真空发生器、气控阀Ⅰ、测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅱ顺序连接而成，这在实现对于小型弹簧式安全阀的正压整定压力和负压整定压力的快速精确的检测的同时，大大简化了整体结构，降低了对设备的要求，即本发明中在正压整定压力测试时，通过气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ和测试口的顺序连接，将气源压力稳定快速地传送到测试口，通过测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅰ的顺序连接，将测试口压力稳定快速地传送到压力表Ⅰ，从而实现了正压整定压力的快速精准测试，在负压整定压力测试时，通过气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ和真空发生器的顺序连接，将气源压力稳定快速地传送到真空发生器使其工作，通过真空发生器、气控阀Ⅰ和测试口的顺序连接，将测试口处空气吸走，使之形成真空环境，通过测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅱ的顺序连接，将测试口压力平稳快速地传送到压力表Ⅱ，从而实现了负压整定压力的快速精准测试，且正压整定压力和负压整定压力测试过程中，只需使用压缩空气、体积小且携带方便的真空发生器、以及测量范围内的压力表，无需真空泵、电机等设施，也无需使用传感器，这有效地降低了成本，节约了占用空间，而在此基础上的，负压气路和正压气路通过一壳体集成的配合设置，在进一步节约占用空间的同时，使得装置易于携带，整体的使用便捷性大为提升，最终有效提高了整体的实用性。

2、本发明中在减压阀分别与球阀和换向阀通过气管连接的基础上，通过换向阀分别与气控阀Ⅰ和气控阀Ⅱ气管连接的配合设置，实现了，正压气路和负压气路的快速有效切换，即正压整定压力测试时，换向阀截断压缩空气，此时气控阀Ⅰ和气控阀Ⅱ均处于一工作位置，负压整定压力测试时，压缩空气经过换向阀进入气控阀Ⅰ和气控阀Ⅱ的控制腔体内，使气控阀Ⅰ和气控阀Ⅱ处于另一工作位置，最终在进一步提升使用便捷性，并有效提升装置使用的可靠性，从而提高整体的实用性的同时，进一步提升了检测精度和检测速度。

3、本发明中的与测试口气管连接的排气阀、以及与减压阀气管连接的压力表Ⅲ的配合设置，进一步提高了使用的便捷性，并进一步提升了检测精度，即通过设置排气阀，可以在减压阀出现意外状况时对测试口进行排气，通过设置压力表Ⅲ，可以使得减压阀对正压气路和负压气路的压力的调节更为精准，这也进一步提升了装置使用的可靠性，从而使得整体的实用性进一步提升。

4、本发明中在气源接头安装于壳体的外侧壁上，测试口、减压阀、球阀、换向阀、排气阀、压力表Ⅰ、压力表Ⅱ和压力表Ⅲ均安装于壳体的前表面的同时，通过气控阀Ⅰ、气控阀Ⅱ、真空发生器以及各气管均设于壳体的内部的配合设置，充分实现了集成一体化，从而进一步保证了使用的便捷性，并进一步保证了整体的实用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为本发明正压整定压力测试时的工作原理示意图；

图4为本发明负压整定压力测试时的工作原理示意图；

图5为弹簧式安全阀的结构示意图；

图中：1、壳体，2、气源接头，3、减压阀，4、球阀，5、气控阀Ⅰ，6、测试口，7、气控阀Ⅱ，8、压力表Ⅰ，9、真空发生器，10、压力表Ⅱ，11、换向阀，12、排气阀，13、压力表Ⅲ，14、T型接头Ⅰ，15、T型接头Ⅱ,16、气管Ⅰ，17、气管Ⅱ，18、气管Ⅲ，19、气管Ⅳ，20、气管Ⅴ，21、气管Ⅵ，22、气管Ⅶ，23、气管Ⅷ，24、气管Ⅸ，25、气管Ⅹ，26、气管Ⅺ，27、气管Ⅻ，28、分支气管Ⅰ，29、分支气管Ⅱ，30、分支气管Ⅲ，31、分支气管Ⅳ，32、辅助气管Ⅰ，33、辅助气管Ⅱ；

A代表压力传送气路Ⅰ，B代表第二压力传送气路，C代表第三压力传送气路，D代表第四压力传送气路，E代表第五压力传送气路。

具体实施方式

以下实施例用来进一步说明本发明的内容，并不限制本发明的应用。

请参阅图1～图5，其示出一种安全阀测试装置，包括壳体1（本实施例中呈矩形结构设置），壳体1的侧壁上安装有气源接头2（即压缩空气的进气接头，连接外部的气源），壳体1的前表面安装有测试口6（正常安全阀测试装置中用于连接安全阀的测试口的结构和功能为本领域所公知，连接设定也为公知常识，所以在此不多做说明，在附图中也未详细示出）、减压阀3、球阀4（可用于切断外部的气源）、压力表Ⅰ8、压力表Ⅱ10、换向阀11、排气阀12和压力表Ⅲ13（测试口6、减压阀3、球阀4、压力表Ⅰ8、压力表Ⅱ10、换向阀11、排气阀12和压力表Ⅲ13的安装位置可根据需要设置，本实施例中，将测试口6设于最上方，将压力表Ⅰ8和压力表Ⅱ10左右对称设于测试口6的下方，将压力表Ⅲ13设于压力表Ⅰ8和压力表Ⅱ10的中间位置下方，球阀4、排气阀12、减压阀3和换向阀11并排间隔设于最下方，同时，减压阀、球阀、压力表、换向阀和排气阀等常规部件的功能和结构均为本领域所公知，所以在此不多做说明，在附图中也未示出），壳体的内部设有气控阀Ⅰ5、气控阀Ⅱ7和真空发生器9（气控阀、真空发生器等常规部件的功能和结构均为本领域所公知，所以在此不多做说明，在附图中也未示出，同时，本实施例中，气控阀Ⅰ5、气控阀Ⅱ7和真空发生器9可依次上下叠置）。

进一步的，气源接头2与减压阀3之间连接有气管Ⅰ16（正常气管连接时所需要用到的气管快接等常规部件的结构和功能为本领域所公知，连接设定也为公知常识，所以在此不多做说明，但不应限制其功能实现），减压阀3与T型接头Ⅰ14的一端之间连接有气管Ⅱ17，T型接头Ⅰ14的第二端与球阀4之间连接有分支气管Ⅰ28，球阀4和气控阀Ⅰ5之间连接有气管Ⅲ18，气控阀Ⅰ5和测试口6之间连接有气管Ⅳ19，测试口6和气控阀Ⅱ7之间连接有气管Ⅴ20，气控阀Ⅱ7和压力表Ⅰ8之间连接有气管Ⅵ21，气源接头2、减压阀3、球阀4、气控阀Ⅰ5和测试口6通过气管Ⅰ16、气管Ⅱ17、分支气管Ⅰ28、气管Ⅲ18和气管Ⅳ19顺序连接形成第一压力传送气路A, 测试口6、气控阀Ⅱ7和压力表Ⅰ8通过气管Ⅴ20和气管Ⅵ21顺序连接形成第二压力传送气路B（第一压力传送气路A和第二压力传送气路B如图3中的实线部分所示），气控阀Ⅰ5和真空发生器9之间连接有气管Ⅶ22，气源接头2、减压阀3、球阀4、气控阀Ⅰ5和真空发生器9通过气管Ⅰ16、气管Ⅱ17、分支气管Ⅰ28、气管Ⅲ18和气管Ⅶ22顺序连接形成第三压力传送气路C,真空发生器9还和气控阀Ⅰ5之间连接有气管Ⅷ23，气控阀Ⅰ5还和测试口6之间连接有气管Ⅸ24，真空发生器9、气控阀Ⅰ5和测试口6通过气管Ⅷ23和气管Ⅸ24顺序连接形成第四压力传送气路D,测试口6还和气控阀Ⅱ7之间连接有气管Ⅹ25，气控阀Ⅱ7和压力表Ⅱ10之间连接有气管Ⅺ26，测试口6、气控阀Ⅱ7和压力表Ⅱ10通过气管Ⅹ25和气管Ⅺ26顺序连接形成第五压力传送气路E(第三压力传送气路C、第四压力传送气路D和第五压力传送气路E如图4中的实线部分所示), T型接头Ⅰ14的第三端和换向阀11之间连接有分支气管Ⅱ29，换向阀11还与一T型接头Ⅱ15的一端之间连接有气管Ⅻ27，T型接头Ⅱ15的另外两端分别与气控阀Ⅰ5和气控阀Ⅱ7之间连接有分支气管Ⅲ30和分支气管Ⅳ31，排气阀12与测试口6之间连接有辅助气管Ⅰ32，减压阀3还和压力表Ⅲ13之间连接有辅助气管Ⅱ33，T型接头Ⅰ14、T型接头Ⅱ15、气管Ⅰ16、气管Ⅱ17、气管Ⅲ18、气管Ⅳ19、气管Ⅴ20、气管Ⅵ21、气管Ⅶ22、气管Ⅷ23、气管Ⅸ24、气管Ⅹ25、气管Ⅺ26、气管Ⅻ27、分支气管Ⅰ28、分支气管Ⅱ29、分支气管Ⅲ30、分支气管Ⅳ31、辅助气管Ⅰ32、以及辅助气管Ⅱ33同样设于壳体1的内部。

本发明的工作原理及工作流程如下：

S1、将安全阀（小型弹簧式安全阀）带密封垫旋入测试口6；

S2、从气源接头2接入压缩空气（≯1MPa）；

S3、正压整定压力测试：将换向阀11旋至正压整定压力测试时的位置后，调节减压阀3进气（可同时观察压力表Ⅲ13的指针），并观察压力表Ⅰ8的指针，当安全阀的正压阀瓣34发生泄漏后，压力表Ⅰ8的工作指针将不再上升，记忆指针也停止动作，压力表Ⅰ8的记忆指针所指数值即为安全阀的正压整定压力；

S4、逆时针旋转减压阀3，卸载压力，即正压整定压力测试完成（出现意外情况时，通过排气阀12卸载压力）；

S5、负压整定压力测试：将换向阀11旋至负压整定压力测试时的位置后，调节减压阀3进气使真空发生器9进行工作，并观察压力表Ⅱ10的指针，当安全阀的负压阀瓣35发生泄漏后，压力表Ⅱ10的工作指针将不再上升，记忆指针也停止动作，压力表Ⅱ10的记忆指针所指数值即为安全阀的负压整定压力。

整个过程中，进行正压整定压力测试时，通过第一压力传送气路A将气源压力传送到测试口6，通过第一压力传送气路B将测试口6的压力传送到压力表Ⅰ8，进行负压整定压力测试时，通过第三压力传送气路将气源压力传送到真空发生器9使其工作，通过第四压力传送气路D，将测试口6处空气吸走，使之形成真空环境，通过第五压力传送气路E将测试口6压力传送到压力表Ⅱ10。

Claims (10)

1.一种安全阀测试装置，包括可切换的正压气路和负压气路，其特征在于，所述正压气路包括顺序连接的气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ、测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅰ，所述气控阀Ⅰ还连接有一真空发生器，所述气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ、真空发生器、气控阀Ⅰ、测试口、气控阀Ⅱ顺序连接后与一压力表Ⅱ连接形成负压气路，所述负压气路和正压气路通过一壳体集成。

2.根据权利要求1所述的一种安全阀测试装置，其特征在于，所述正压气路包括压力传送气路Ⅰ和第二压力传送气路，所述压力传送气路Ⅰ由气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ和测试口通过气管顺序连接而成，所述压力传送气路Ⅰ由测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅰ通过气管顺序连接而成。

3.根据权利要求2所述的一种安全阀测试装置，其特征在于，所述负压气路包括第三压力传送气路、第四压力传送气路和第五压力传送气路，所述第三压力传送气路由气源接头、减压阀、球阀、气控阀Ⅰ和真空发生器通过气管顺序连接而成，所述第四压力传送气路由真空发生器、气控阀Ⅰ和测试口通过气管顺序连接而成，所述第五压力传送气路由测试口、气控阀Ⅱ和压力表Ⅱ通过气管顺序连接而成。

4.根据权利要求3所述的一种安全阀测试装置，其特征在于，所述气源接头与减压阀之间连接有气管Ⅰ，所述减压阀设有与其配合的T型接头Ⅰ，所述减压阀与T型接头Ⅰ的一端之间连接有气管Ⅱ，所述装置还包括换向阀，所述T型接头Ⅰ的另外两端分别与球阀和换向阀之间连接有分支气管Ⅰ和分支气管Ⅱ，所述球阀还与气控阀Ⅰ之间连接有气管Ⅲ，所述气控阀Ⅰ和测试口之间连接有气管Ⅳ和气管Ⅸ，所述测试口和气控阀Ⅱ之间连接有气管Ⅴ和气管Ⅹ，所述气控阀Ⅱ和压力表Ⅰ之间连接有气管Ⅵ，所述气控阀Ⅰ和真空发生器之间连接有气管Ⅶ和气管Ⅷ，所述气控阀Ⅱ和压力表Ⅱ之间连接有气管Ⅺ。

5.根据权利要求4所述的一种安全阀测试装置，其特征在于，所述换向阀设有与其配合的T型接头Ⅱ，所述换向阀与T型接头Ⅱ的一端之间连接有气管Ⅻ，所述T型接头Ⅱ的另外两端分别与气控阀Ⅰ和气控阀Ⅱ之间连接有分支气管Ⅲ和分支气管Ⅳ。

6.根据权利要求5所述的一种安全阀测试装置，其特征在于，所述气源接头安装于壳体的外侧壁上，所述测试口、减压阀、球阀、换向阀、压力表Ⅰ和压力表Ⅱ均安装于壳体的前表面，所述气控阀Ⅰ、气控阀Ⅱ和真空发生器均设于壳体的内部。

7.根据权利要求5所述的一种安全阀测试装置，其特征在于，所述气管Ⅰ、气管Ⅱ、气管Ⅲ、气管Ⅳ、气管Ⅴ、气管Ⅵ、气管Ⅶ、气管Ⅷ、气管Ⅸ、气管Ⅹ、气管Ⅺ、气管Ⅻ、T型接头Ⅰ、T型接头Ⅱ、分支气管Ⅰ、分支气管Ⅱ、分支气管Ⅲ和分支气管Ⅳ均设于壳体的内部。

8.根据权利要求1所述的一种安全阀测试装置，其特征在于，所述测试口还设有与其配合的排气阀，所述排气阀与测试口之间连接有辅助气管Ⅰ，所述减压阀还设有与其配合的压力表Ⅲ，所述压力表Ⅲ与减压阀之间连接有辅助气管Ⅱ。

9.根据权利要求8所述的一种安全阀测试装置，其特征在于，所述排气阀和压力表Ⅲ均安装于壳体的前表面。

10.根据权利要求8所述的一种安全阀测试装置，其特征在于，所述辅助气管Ⅰ和辅助气管Ⅱ均设于壳体的内部。