CN202533247U - 瓶阀耐用性试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种瓶阀耐用性试验装置，该装置包括有扭力传感器、伺服电机、高压气源、减压阀、气控阀、压力传感器，及瓶阀的入口接口和出口接口，所述扭力传感器设置于伺服电机上，高压气源提供试验压力，高压气源连接减压阀，减压阀再连接气控阀和压力传感器，压力传感器连接于瓶阀的入口接口，监控瓶阀的入口压力，瓶阀的出口接口接有排气阀。本实用新型采用伺服电机控制，结合扭力传感器反馈控制，可以输出设定的阀门关闭扭矩，开启则根据阀门的关闭行程进行回程控制，能够保证阀门的启闭回转中心和驱动回转中心重合，最大限度的减小扭力误差，更真实的测定阀门的实际使用寿命，扭力控制准确，测试结果可靠。

Description

瓶阀耐用性试验装置

技术领域

本实用新型涉及瓶阀测试设备，准确地说是用于气瓶阀测试的试验设备。

背景技术

气瓶阀作为高压气瓶的核心附件，安装于气瓶口部，主要用于通断气瓶内盛装的各种高压气体，由于具有潜在的高度的危险性，对瓶阀的安全性能尤为重要，所以国家质检总局也专门针对气瓶阀的型式试验提出了质量管理和监督的行政法规，用来对气瓶阀生产企业和质量监督机构进行指导和强制管理，确保气瓶阀的安全生产和使用。其中有重要的一项就是对气瓶阀的耐用性能做出了明确的试验方法和寿命要求。

目前，市场上存在的气瓶阀耐用试验台，主要有几种：1、步进电机驱动、扭力传感器输出开启扭力；2、液压马达驱动、扭力传感器输出开启扭力；3、齿轮齿条驱动、齿轮扭力间接控制开启扭力。这种试验台大多数都是在常温下进行试验，而且是针对一种类型的阀门进行试验，普遍存在扭力控制不精准的现象，无法达到标准的要求，导致和使用工况不符；动态检测阀门的内泄漏和外泄漏无法实现；无法模拟阀门在高低温环境下的耐用寿命，检测设备只能检测单一的瓶阀，不具有兼容性。

发明内容

因此，为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种瓶阀耐用性试验装置，该装置扭力控制准确，测试结果可靠，提高试验数据的科学性。

本实用新型的另一个目的在于提供一种瓶阀耐用性试验装置， 该装置能够动态检测阀门的内泄漏和外泄漏，可以模拟阀门在高低温环境下的耐用寿命情况，而且具有兼容性。

为达到上述目的，本实用新型所采取的方案如下。

一种瓶阀耐用性试验装置，其特征在于该装置包括有扭力传感器、伺服电机、高压气源、减压阀、气控阀、压力传感器，及瓶阀的入口接口和出口接口，所述扭力传感器设置于伺服电机上，高压气源提供试验压力，高压气源连接减压阀，减压阀再连接气控阀和压力传感器，压力传感器连接于瓶阀的入口接口，监控瓶阀的入口压力，瓶阀的出口接口接有排气阀。且，所述测试瓶阀设置于伺服电机上，通过伺服电机控制瓶阀的启闭，进行试验。本实用新型采用伺服电机控制，结合扭力传感器反馈控制，可以输出设定的阀门关闭扭矩，开启则根据阀门的关闭行程进行回程控制，能够保证阀门的启闭回转中心和驱动回转中心重合，最大限度的减小扭力误差，更真实的测定阀门的实际使用寿命，扭力控制准确，测试结果可靠。

所述高压气源，其包括有气源入口和过滤器、高压容器，高压气体经气源入口及过滤器进入高压容器，再通过高压容器进行压力输出，把高压气体储存起来备用，起到蓄能保持压力稳定的作用。

上述的高压容器配有安全溢流阀，安全溢流阀单独连接于高压容器上，防止气源超过高压容器的许用压力。

所述排气阀，其后连接两路泄压分支，一路连接泄压阀排放到大气中，另一路连接到背压阀和消声器排入大气中，两路泄压分支，以确保能够及时泄压。

所述排气阀与瓶阀的出口接口间，还设置有压力传感器和压力表，以实时监控瓶阀的后端压力。

采用上述方案产生的有益效果在于：能够最大限度的减小扭力误差，实现扭力的精确的控制，提高试验数据的科学性，避免由于人为的原因误判阀门产的性能，真实的测定阀门的实际使用寿命。

且该装置还可以动态检测瓶阀在耐用试验过程中的的内密封和外密封性能，并具有兼容性，实现一机多能，满足多项试验的需要。

附图说明

图1为本实用新型实施的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示，对本实用新型的具体实施做详细说明。

如图1所示，本实用新型所实现的瓶阀耐用性试验装置，主要包括有扭力传感器和伺服电机16、高压气源、减压阀5、气控阀12、压力传感器一14，及瓶阀的入口接口C口和出口接口D口，扭力传感器设置于伺服电机上，与伺服电机称为一个整体；高压气源提供试验压力，高压气源，其包括有气源入口A口和过滤器1、手动阀2、高压容器4，高压气体经气源入口A口（通常输入35MPa的空气）及过滤器1和手动阀2进入高压容器4，再通过高压容器4进行压力输出，高压容器4连接减压阀7，其中减压阀7的入口端设置有压力表一6，出口端设置有压力表二8，以实时监控减压阀7两端的压力；减压阀7再通过截止阀9连接气控阀12和压力传感器一14，压力传感器一14接有压力表三13，再连接于瓶阀的入口接口C口上，压力传感器一14和压力表三13（通常是高压压力表）用于监控瓶阀的入口压力。

气控阀12后接有一个截止阀门17。

瓶阀的出口接口D口接有排气阀21。同时，在该出口接口D口上，还连接有压力传感器二24和压力表四15（通常是高压压力表）, 监控瓶阀的后端压力。

所测试瓶阀22设置于压力传感器和伺服电机16上，通过伺服电机控制瓶阀的启闭，进行试验。

在高压容器4上，还配有安全溢流阀5，安全溢流阀5单独连接于高压容器4上，防止气源超过高压容器4的许用压力。为了更进一步提高高压容器4的安全性，高压容器4还接有一个排气阀门3。

排气阀21，其后连接两路泄压分支，一路连接泄压阀23排放到大气中，另一路连接到背压阀19和消声器18排入大气中，两路泄压分支，以确保能够及时泄压。

在高压气源的输入端，还接有一个低压气源入口B口，该B口输入0.6MPa的空气，B口连接有气动两联件10，然后连接于电磁阀11和电磁阀门20，电磁阀11再连接到气控阀12上，电磁阀门20则接于排气阀21上。

整个的控制流程为：自备的高压气源经A口及后端的过滤器1、手动阀2进入高压容器4，把高压气体储存起来备用，起到蓄能保持压力稳定的作用；高压容器配有安全溢流阀5，防止气源超过高压容器的许用压力；经过减压阀7调定试验压力，通过远程控制的气控阀12经C口进入测试件（瓶阀），瓶阀的排气端经D口和自动排气阀21，流经泄压阀23或者经背压阀19、消声器18排入大气中；压力传感器一14、压力表三13监控瓶阀的入口压力，压力传感器24和压力表四15监控瓶阀的后端压力；带扭矩传感器的电动机16为气瓶阀的启闭驱动机构，实现被测阀门的规律开启和关闭动作。

试验流程分为两种：一种为带压开关试验，及排气阀24在试验过程中一直处于关闭、气控阀12一直处于开启状态，让被测瓶阀前后端均处在试验压力下，通过预设的扭力和行程反复开关被测瓶阀达到规定的试验次数，然后检测阀门的密封性能；另一种为气控阀12、被测阀、排气阀24交替开关，在被测阀的试验过程中同时通过压力传感器25检测阀门的内漏和外漏密封性能，如果失效，终止试验，记录总的试验次数是否符合设计和标准规定的参数要求。动作流程如下。

1、初始化，装夹气瓶阀，排气阀关闭，打开电磁阀，6秒后打开气瓶阀进入试验（气瓶阀出口为高压）。

2、测量气瓶阀出口压力。在6秒钟内检测气瓶阀出口压力，如果压力减小，则进行报警，指示灯亮。如果没有减小，则进行下一步。

3、打开排气阀3秒后（状态：出口处为大气压），再关闭，然后在6秒钟内测量气瓶阀出口压力。如果压力增加，则进行报警，指示灯亮。如果压力稳定，则进行下一步。

4、打开气瓶阀，6秒钟后关闭气瓶（状态：出口压力为高气压）。

5、依照步骤2-4进行循环，循环次数根据试验要求设置，最大不超过100000次。

因此，通过本实用新型用高精度的扭力传感器反馈控制伺服电机的输出扭矩；同时也考虑到阀门压力试验等级的可调范围很大，采用的调压阀满足0.05MPa～30MPa的压力试验调节区间，并且寿命长，可靠性高，操作方便快捷。还可动态检测阀门在耐用试验过程中的的内密封和外密封性能。

并且，各个试验标准的兼容性，实现一机多能，满足多项试验的需要。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种瓶阀耐用性试验装置，其特征在于该装置包括有扭力传感器、伺服电机、高压气源、减压阀、气控阀、压力传感器，及瓶阀的入口接口和出口接口，所述扭力传感器设置于伺服电机上，高压气源连接减压阀，减压阀再连接气控阀和压力传感器，压力传感器连接于瓶阀的入口接口，瓶阀的出口接口接有排气阀；且，所述测试瓶阀设置于伺服电机上。

2.如权利要求1所述的瓶阀耐用性试验装置，其特征在于所述高压气源，其包括有气源入口和过滤器、高压容器，高压气体经气源入口及过滤器进入高压容器，再通过高压容器进行压力输出。

3.如权利要求2所述的瓶阀耐用性试验装置，其特征在于上述的高压容器配有安全溢流阀，安全溢流阀单独连接于高压容器上。

4.如权利要求1所述的瓶阀耐用性试验装置，其特征在于所述排气阀，其后连接两路泄压分支，一路连接泄压阀排放到大气中，另一路连接到背压阀和消声器排入大气中。

5.如权利要求1所述的瓶阀耐用性试验装置，其特征在于所述排气阀与瓶阀的出口接口间，还设置有压力传感器和压力表。

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