CN203629812U - 电动头试验设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动头试验设备，涉及阀门安全设备领域。该电动头试验设备包括用于放置被试验电动头的平台、可上下移动地设置于平台下方的闸板、以及固定于闸板上以将闸板与平台上的被试验电动头相连的阀杆；闸板下方设置有线性弹簧，以模拟流体管路中闸阀受到流体的压力；线性弹簧下方设置有称重梁，以感测线性弹簧对称重梁所施加压力；称重梁下方设置有压力感测装置；压力感测装置下方还设置有底座。由于本实用新型电动头试验设备通过设置于闸阀下方的线性弹簧等组件来模拟楔形阀门在流体管路中受到的流体压力，将电动头连接在电动头试验设备上能使电动头的偶然故障得以重现，便于现场工作人员查找故障原因，消除电站的安全生产隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及阀门安全设备技术领域，尤其涉及一种电动头试验设备。
背景技术
楔形闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与管道中的流体方向相垂直，楔形闸阀一般通过阀杆随旋转手轮上下移动来完成阀门的启闭。楔形闸阀由于其形体简单、结构长度短、制造工艺性好、启闭轻松被广泛应用于核电、石油、化工、冶金、采矿、污水处理等工业领域。
目前，楔形闸阀开启与关闭是由电动头来执行操作的，每一台电动头以及闸阀都需要定期进行检修与维。在对电动头和阀门进行检修与维护时，需停止现场工作、隔离生产系统，生产将中断。
而在生产过程中，当电动头发生偶然故障时，由于系统无法隔离，而且占机组时间窗口不允许，只能进行现场检查维修。但是现场的检查操作很难使偶然故障现象予以再现。从而故障的原因查难以查清，导致设备依然存在隐患，给机组的安全运行留下极大的隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的电动头试验设备。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电动头试验设备，包括用于放置被试验电动头的平台、可上下移动地设置于所述平台下方的闸板、以及固定于所述闸板上以将所述闸板与所述平台上的被试验电动头相连的阀杆；所述闸板下方设置有为所述闸板提供向上的弹性力的线性弹簧，以模拟流体管路中闸阀受到流体的压力；所述线性弹簧下方设置有用于支撑所述线性弹簧的称重梁，以感测所述线性弹簧对所述称重梁所施加压力；所述称重梁下方设置有压力感测装置；所述压力感测装置下方还设置有用于支撑所述压力感测装置的底座。
优选地，上述电动头试验设备中，所述平台上设置有用于连接所述阀杆和所述被试验电动头的连接件，所述连接件包括相互连接的转接头组和法兰组；所述转接头组通过驱动头连接于所述阀杆，所述法兰组连接于所述被试验电动头。
优选地，上述电动头试验设备中，所述闸板下方还设置有用于安装所述线性弹簧的弹簧座；所述弹簧座底部连接于所述称重梁。
优选地，上述电动头试验设备中，所述线性弹簧包括轴向连接的大直径弹簧与小直径弹簧，所述小直径弹簧设置于所述弹簧座内，所述大直径弹簧设置于所述小直径弹簧上方并与所述闸板底面接触。
优选地，上述电动头试验设备中，所述弹簧座上设置有供所述线性弹簧穿过的导向杆，所述导向杆垂直设置于所述平台与所述底座之间，所述闸板穿过所述导向杆上下移动。
优选地，上述电动头试验设备中，所述平台与所述底座之间还设置有侧壁，所述侧壁上设置有用于限制所述闸板向下移动的承重侧板，所述承重侧 板的底面位于所述称重梁顶面，所述承重侧板的顶面与所述线性弹簧压紧状态下的顶部齐平。
优选地，上述电动头试验设备中，所述闸板包括阀体以及设置于所述阀体顶部的阀体支架，所述阀体通过所述阀体支架连接于所述阀杆，且所述承重侧板的顶面与所述阀体支架底面接触以限制所述闸板向下移动。
优选地，上述电动头试验设备中，所述底座底部还设置有万向轮。
优选地，上述电动头试验设备中，所述电动头试验设备还包括电性连接于所述压力感测装置的电气控制装置，所述电气控制装置与所述被试验电动头可分离地电性连接，以控制所述被试验电动头开阀或关阀的动作。
优选地，上述电动头试验设备中，所述电气控制装置包括用于可分离地电性连接所述被试验电动头的开阀/关阀旋钮、用于电性连接于所述压力感测装置的限位/力矩开关反馈插头、用于选择电动头型号的电动头型号选择开关、以及用于显示所述压力感测装置受到的压力值的推力显示表，所述电气控制装置接收所述压力感测装置传送的闸板推力数据进行处理，并发送至所述推力显示表。
本实用新型的有益效果：由于本实用新型电动头试验设备通过设置于闸阀下方的线性弹簧等组件来模拟楔形阀门在流体管路中受到的流体压力，将电动头连接在电动头试验设备上能使电动头的偶然故障得以重现，便于现场工作人员查找故障原因，根据故障原因制定相应的维修措施，消除电站的安全生产隐患。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；
图2是本实用新型优选实施例中称重组件的结构示意图；
图3是本实用新型优选实施例中法兰组的结构示意图；
图4是本实用新型优选实施例中电气控制装置面板示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
图1示出了本实用新型一个优选实施例中的电动头试验设备，该电动头试验设备包括用于放置被试验电动头的平台1、可上下移动地设置于平台1下方的闸板2、以及固定于闸板2上以将闸板2与平台1上的被试验电动头相连的阀杆21。闸板2下方设置有为闸板2提供向上的弹性力的线性弹簧3，以模拟流体管路中闸阀受到流体的压力。线性弹簧3下方设置有用于支撑线性弹簧3的称重梁4，以感测线性弹簧3对称重梁4所施加压力。称重梁4下方设置有压力感测装置5。压力感测装置5下方还设置有用于支撑压力感测装置5的底座6。
电动头试验设备通过设置于闸板2下方的线性弹簧3来模拟实际工作中的楔形闸阀在流体管路中受到的流体压力，将电动头连接在电动头试验设备上能使电动头的偶然故障得以重现，便于现场工作人员查找故障原因，并根据故障原因制定相应的维修措施，消除电站的安全生产隐患。
闸板2下方还设置有用于安装线性弹簧3的弹簧座31；弹簧座31底部连 接于称重梁4。
如图2所示，线性弹簧3包括轴向连接的大直径弹簧33与小直径弹簧34，小直径弹簧34设置于弹簧座31内，大直径弹簧33设置于小直径弹簧34上方并与闸板2底面接触。线性弹簧3采用大直径弹簧33与小直径弹簧34的组合，可用于模拟真实闸阀中阀门关闭过程中力的变化。小直径弹簧34为主弹簧，在整个阀门关闭过程中的受力呈线性变化。大直径弹簧33为大力弹簧，在阀门接近关闭的时候受力。当两个弹簧同时受力时，阀门的受力产生跃变，即可模拟真实闸阀的阀门接近关闭时的受力。
在一些实施例中，如图1、图2所示，弹簧座31上设置有供线性弹簧3穿过的导向杆32，导向杆32垂直设置于平台1与底座6之间，闸板2穿过导向杆32上下移动。导向杆用于确保线性弹簧3在平台1下方垂直压缩，使弹簧座31下方的压力感测装置5能准确地接收到闸板2施加的压力。
在一些实施例中，如图2所示，弹簧座31有两个，两个弹簧座31分别设置于阀体支架22下方，且线性弹簧3与阀体支架22底面相接触。如图1、图2所示，电动头试验设备通过压缩线性弹簧3的压缩力，模拟真实的楔形闸阀由于流体压力差的作用，便于查找被试验电动头的偶然故障。线性弹簧3包括两个可模拟真实楔形闸阀在关闭过程中的受力：当阀门接近全关时，阀板所受到的阻力是迅速增加的，即阀门在关闭的过程中，阀板的受力不是完全线性的。
如图1所示，平台1与底座6之间还设置有侧壁7，侧壁7上设置有用于限制闸板2向下移动的承重侧板71，承重侧板71的底面位于称重梁4的顶面，承重侧板71的顶面与线性弹簧3压紧状态下的顶部齐平。
如图1、图2所示，闸板2包括阀体23以及设置于阀体23顶部的阀体支架22，阀体23通过阀体支架22连接于阀杆21，且承重侧板71的顶面与阀体支架22底面接触以限制闸板2向下移动。
在一些实施例中，如图1所示，底座6底部还设置有万向轮61。压力感测装置5设置于底座6上。
如图1、图3所示，平台1上设置有用于连接阀杆21和被试验电动头的连接件8，连接件8包括相互连接的转接头组81和法兰组82。转接头组81通过驱动头83连接于阀杆21，法兰组82连接于被试验电动头。法兰组82可根据被试验电动头不同的型号选择不同的法兰以将电动头连接于电动头试验设备上。转接头组81用于将被试验电动头与阀杆21连接，使被试验电动头带动阀杆21上下移动，转接头组81也可根据被试验电动头的型号选择不同的转接头。
如图3所示，转接头组81外设置有用于支撑法兰组82的法兰座84，法兰座84通过止推轴承85与驱动头83连接。
在一些实施例中，转接头组81包括多个转接头，转接头组81底部的转接头通过驱动头83连接于阀杆21。被试验电动头连接于法兰组82，并驱动转接头组81以及驱动头83转动，以使阀杆21带动闸板2下移动。在具体实施例中，如图3所示，法兰组82可包括多个法兰。多个法兰之间相互连接以适配被试验电动头的型号。多个转接头相互连接以适配被试验电动头的型号。可以理解地，法兰和转接头的型号可根据电动头实际大小进行更换。
如图1、图4所示，电动头试验设备还包括电性连接于压力感测装置5的电气控制装置9，电气控制装置9与被试验电动头可分离地电性连接，以控 制被试验电动头开阀或关阀的动作。电气控制装置9用于接收压力感测装置5发送的数据并进行处理。
如图1、图4所示，用于可分离地电性连接被试验电动头的开阀/关阀旋钮92、用于电性连接于压力感测装置5的限位/力矩开关反馈插头93、用于选择电动头型号的电动头型号选择开关94、以及用于显示压力感测装置5受到的压力值的推力显示表91，电气控制装置9接收压力感测装置5传送的闸板2推力数据进行处理，并发送至所述推力显示表91。
推力显示表91设置于电动头试验设备的表面。电气控制装置9接收压力感测装置5传送的闸板2推力数据进行处理，并发送至推力显示表91。
该电气控制装置9通过限位/力矩开关反馈插头93连接在被试验电动头的电机上，被试验电动头通过电气控制装置9引入该控制回路。电气控制装置9通过开阀/关阀旋钮92控制设置于电气控制装置9内正反转接触器，以励磁为被试验电动头的电动机电源，被试验电动头得电后转动以开启闸板2。开启闸板2到位后，被试验电动头上的力矩/限位开关动作。关闭力矩/限位开关可断开电气控制装置9内的电气控制回路，正反转接触器失磁断电，电动头停转。
该电气控制装置9通过正反转接触器和限位/力矩开关反馈插头93，实现操作电动头开关阀门的功能，通过控制元件集成，便于携带，控制简单便于操作。
电动头试验设备的工作过程包括以下步骤：
A、根据被试验电动头的规格型号，选择合适的法兰接口，将电动头安装到电动头试验设备上并紧固法兰组82；
B、连接电源，将电气控制装置9上电源输入/输出插头连接到被试验电 动头上；
C、手动操作被试验电动头的手轮，将被试验电动头置于闸板2中间行程，将电气控制装置9的开阀/关阀旋钮92转向停止位，合上电源给电气控制装置9送电；操作开阀/关阀旋钮92，观察闸板阀是否为关阀动作，否则调换被试验电动头电源顺序；最终确定被试验电动头转向正确；
D、操作手轮使被试验电动头将闸板2全开，设置被试验电动头开限位；
E、设置好电动头力矩/限位开关后，反复操作关阀、停止、开阀，模拟被试验电动头的实际工作过程，当闸板2阻力超过被试验电动头预设驱动力矩时，被试验电动头力矩开关动作；
F、根据被试验电动头的运行状况分析故障原因。
通过压缩线性弹簧3的压缩力，模拟真实的楔形闸阀由于流体压力差的作用，即闸阀在开启和关闭过程中阀板承受阻力的变化过程。当在试验设备顶部入口法兰处安装的电动头运转时，被试验电动头克服闸板2的阻力而带动闸板2上下移动，模拟故障形式，找到故障原因，并即时显示力矩值，便于行维修工作。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电动头试验设备，其特征在于，包括用于放置被试验电动头的平台（1）、可上下移动地设置于所述平台（1）下方的闸板（2）、以及固定于所述闸板（2）上以将所述闸板（2）与所述平台（1）上的被试验电动头相连的阀杆（21）；所述闸板（2）下方设置有为所述闸板（2）提供向上的弹性力的线性弹簧（3），以模拟流体管路中闸阀受到流体的压力；所述线性弹簧（3）下方设置有用于支撑所述线性弹簧（3）的称重梁（4），以感测所述线性弹簧（3）对所述称重梁（4）所施加压力；所述称重梁（4）下方设置有压力感测装置（5）；所述压力感测装置（5）下方还设置有用于支撑所述压力感测装置（5）的底座（6）。
2.根据权利要求1所述的电动头试验设备，其特征在于，所述平台（1）上设置有用于连接所述阀杆（21）和所述被试验电动头的连接件（8），所述连接件（8）包括相互连接的转接头组（81）和法兰组（82）；所述转接头组（81）通过驱动头（83）连接于所述阀杆（21），所述法兰组（82）连接于所述被试验电动头。
3.根据权利要求1所述的电动头试验设备，其特征在于，所述闸板（2）下方还设置有用于安装所述线性弹簧（3）的弹簧座（31）；所述弹簧座（31）底部连接于所述称重梁（4）。
4.根据权利要求3所述的电动头试验设备，其特征在于，所述线性弹簧（3）包括轴向连接的大直径弹簧（33）与小直径弹簧（34），所述小直径弹簧（34）设置于所述弹簧座（31）内，所述大直径弹簧（33）设置于所述小直径弹簧（34）上方并与所述闸板（2）底面接触。
5.根据权利要求4所述的电动头试验设备，其特征在于，所述弹簧座（31）上设置有供所述线性弹簧（3）穿过的导向杆（32），所述导向杆（32）垂直设置于所述平台（1）与所述底座（6）之间，所述闸板（2）穿过所述导向杆（32）上下移动。
6.根据权利要求4所述的电动头试验设备，其特征在于，所述平台（1）与所述底座（6）之间还设置有侧壁（7），所述侧壁（7）上设置有用于限制所述闸板（2）向下移动的承重侧板（71），所述承重侧板（71）的底面位于所述称重梁（4）顶面，所述承重侧板（71）的顶面与所述线性弹簧（3）压紧状态下的顶部齐平。
7.根据权利要求6所述的电动头试验设备，其特征在于，所述闸板（2）包括阀体（23）以及设置于所述阀体（23）顶部的阀体支架（22），所述阀体（23）通过所述阀体支架（22）连接于所述阀杆（21），且所述承重侧板（71）的顶面与所述阀体支架（22）底面接触以限制所述闸板（2）向下移动。
8.根据权利要求1所述的电动头试验设备，其特征在于，所述底座（6）底部还设置有万向轮（61）。
9.根据权利要求1所述的电动头试验设备，其特征在于，所述电动头试验设备还包括电性连接于所述压力感测装置（5）的电气控制装置（9），所述电气控制装置（9）与所述被试验电动头可分离地电性连接，以控制所述被试验电动头开阀或关阀的动作。
10.根据权利要求9所述的电动头试验设备，其特征在于，所述电气控制装置（9）包括用于可分离地电性连接所述被试验电动头的开阀/关阀旋钮（92）、用于电性连接于所述压力感测装置（5）的限位/力矩开关反馈插头（93）、用于选择电动头型号的电动头型号选择开关（94）、以及用于显示所述压力感测装置（5）受到的压力值的推力显示表（91），所述电气控制装置（9）接收所述压力感测装置（5）传送的闸板（2）推力数据进行处理，并发送至所述推力显示表（91）。
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