CN205958244U - 一种超大流量安全阀试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超大流量安全阀试验装置，包括支撑体，所述支撑体上固定有组合功能油缸，所述组合功能油缸具有预定的增压比，且所述组合功能油缸通过管路连接有蓄能器组，所述蓄能器组为多个，且每个所述蓄能器组均包括相同数量的多个蓄能器，每个所述蓄能器内能够积蓄对被试安全阀进行试验的液体媒介。该试验装置在50MPa或50MPa压力以上时，流量能够达到2000L/min或2000L/min以上。

Description

一种超大流量安全阀试验装置

技术领域

本实用新型涉及矿用液压支架安全阀的试验领域，具体涉及一种超大流量安全阀试验装置。

背景技术

液压支架是综合机械化采煤不可缺少的配套设备，在液压支架瞬间承受来自煤层的过大压力时，液压支架中的安全阀能够对液压支架立柱中的液体进行溢流，以满足液压支架立柱快速卸载、以及顶板来压保护的需要，从而避免爆缸等重大安全事故的发生。因此，在用于煤层开采作业之前，需要对安全阀进行性能检验，以对其流量和压力进行标定。

目前对于煤炭开采行业而言，随着国内综采技术不断发展，大采高、高工作阻力的液压支架应用数量不断增加，配套的液压支架安全阀流量也不断增大，相应地，对安全阀性能进行检验的试验台能力也在不断提升。

现在，矿用液压支架安全阀试验台能够对公称压力为50MPa公称流量为1000L/min的安全阀进行标定试验，但是还无法满足公称压力为50MPa公称流量为2000L/min或更大流量的安全阀的试验要求。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供了一种可以满足公称压力为50MPa公称流量为2000L/min或更大流量的超大流量安全阀试验要求的试验装置。

基于上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种超大流量安全阀试验装置，包括支撑体，所述支撑体上固定有组合功能油缸，所述组合功能油缸具有预定的增压比，且所述组合功能油缸通过管路连接有蓄能器组，所述蓄能器组为多个，且每个所述蓄能器组均包括相同数量的多个蓄能器，每个所述蓄能器内能够积蓄对被试安全阀进行试验的液体媒介。

在一个实施方案中，所述组合功能油缸的增压比可以为2.78∶1，当然根据需要也可以为其他的数值。

在一个实施方案中，所述蓄能器组可以为4个，且每个所述蓄能器组均可以包括4个蓄能器，共16个蓄能器。但并不局限于此，在其他实施方案中，蓄能器组的数量和蓄能器组内包含的蓄能器的数量都可以改变。

在将所述蓄能器组连接至所述组合功能油缸的管路上，对应每个所述蓄能器组设有一个将该蓄能器组与所述组合功能油缸接通或断开的开关阀；和/或，在每个所述蓄能器组的内部，对应每个所述蓄能器设有一个将该蓄能器与所述组合功能油缸接通或断开的截止阀。

对于上述实施方案而言，所述组合功能油缸包括外缸，所述外缸内设有活动柱塞，所述活动柱塞的外周设有导向限流圈，所述导向限流圈的周向设有凸起，所述凸起与所述外缸内壁间隙配合。

此外，所述外缸的与所述活动柱塞相对的端面上设有端面密封圈。

并且，在所述外缸上具有周向均布的4个入口，所述4个入口一一对应地通过四条管路与所述4个蓄能器组连接。

所述四条管路具有同样数量和同样半径的折弯。

最后，所述支撑体上还安装有试验箱，所述试验箱包围所述被试安全阀的周围区域，且所述试验箱的箱体上设有排气口。

本实用新型能够达到如下有益效果：通过设置多个蓄能器组，并在每个蓄能器组内设置多个蓄能器，将多个蓄能器同时打开后，相比于一个蓄能器而言，能够提高流入所述组合功能油缸的流量，通过设置合理数量的蓄能器，并与所述组合功能油缸的增压比相配合，能够对公称压力为50MPa公称流量为2000L/min及更大流量的安全阀进行试验超大流量，从而满足目前超大流量安全阀的试验要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例超大流量安全阀试验装置的结构示意图；

图2a为图1所示超大流量安全阀试验装置中组合功能油缸初始状态下的示意图；

图2b为图1所示超大流量安全阀试验装置中组合功能油缸工作状态下的示意图；

图3为图1所示超大流量安全阀试验装置中组合功能油缸通过管路与蓄能器组连接的示意图；

图4为图1所示超大流量安全阀试验装置中试验箱的示意图。

附图标记：

11-支撑体；

12-组合功能油缸、121-外缸、122-活动柱塞、123-导向限流圈、124-端面密封圈、125-入口；

13-蓄能器组、131-蓄能器、132-开关阀、133-截止阀；

14-管路、141-第一折弯、142-第二折弯；

15-试验箱、151-排气口；

16-被试安全阀；

21-液压油、22-乳化液。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种超大流量安全阀试验装置，包括支撑体11，支撑体11上固定有组合功能油缸12，组合功能油缸12具有预定的增压比，且组合功能油缸12通过管路14连接有蓄能器组13，蓄能器组13为多个，且每个蓄能器组13均包括相同数量的多个蓄能器131，每个所述蓄能器131内能够积蓄对被试安全阀进行试验的液体媒介。

在上述实施例中，通过设置多个蓄能器组13，并在每个蓄能器组13内设置多个蓄能器131，将多个蓄能器131同时打开后，相比于一个蓄能器而言，能够提高流入组合功能油缸12的流量，通过设置合理数量的蓄能器131，并与组合功能油缸12的增压比相配合，能够对公称压力为50MPa公称流量为2000L/min及更大流量的安全阀进行试验超大流量，从而满足目前超大流量安全阀的试验要求。

组合功能油缸

如图2a和2b所示，在本实施例中，组合功能油缸12包括外缸121，外缸121内设有活动柱塞122，活动柱塞122包括内柱塞和外柱塞两部分，且内柱塞位于外柱塞中，内柱塞的横截面积小于外柱塞的横截面积。试验时，被试安全阀16安装在内柱塞上。

图2a为组合功能油缸12在初始状态下的示意图，图2b为组合功能油缸在工作状态下的示意图。在工作时，试验媒介从蓄能器组13释放进入组合功能油缸12的外缸121，试验媒介压迫活动柱塞122向外移动并进入安装在内柱塞上的被试安全阀16，以对其流量和压力进行标定。其中，所述试验媒介可以为液压油21，活动柱塞122中可以填充乳化液22作为工作介质。

本实施例中，所述组合功能油缸的增压比可以为2.78∶1，当然根据需要也可以为其他的数值。

此外，所述活动柱塞122的外周还设有导向限流圈123，所述导向限流圈123的周向设有凸起，所述凸起与所述外缸内壁间隙配合，通过调整凸起的位置、大小和数量，可以对试验媒介进行限流，进而降低试验刚开始时压力上升的梯度，从而减轻试验初期蓄能器组13释放的大流量对被试安全阀16的冲击。

并且，所述外缸121的与所述活动柱塞122相对的端面上设有端面密封圈124，在向外缸121内部输入试验媒介之前，活动柱塞122位于外缸121的底部，通过活动柱塞122和外缸121之间的端面密封圈124，活动柱塞122和外缸121之间可以形成密闭的空间，该空间内具有较大的压力。这样，当开始向外缸121输入试验媒介时，该空间内的压力可以减缓媒介进入活动柱塞122底部的速度，进而降低试验刚开始时压力上升的梯度，从而减轻试验初期蓄能器组13释放的大流量对被试安全阀16的冲击。

结合图1和图3所示所示，可以看出在所述外缸121上具有周向均布的4个入口125，所述4个入口125一一对应地通过四条管路14与所述4个蓄能器组13连接。设置4个入口125，可以不破坏组合功能油缸12的外缸121强度的基础上，提升同一时刻下进入外缸121的媒介流入速度和流量，达到对超大流量安全阀的媒介流量要求。

蓄能器组

如图3所示，在本实施例中，所述蓄能器组13为4个，且每个蓄能器组13均包括4个蓄能器131，共16个蓄能器。该16个蓄能器同时工作时，所释放的流量可以达到2000L/min的超大流量要求。但并不局限于此，在其他实施例中，蓄能器组13的数量和蓄能器组内包含的蓄能器131的数量都可以改变。

并且对每个蓄能器组13而言，其充液压力可以达到28MPa及以上。结合组合功能油缸12的增加比2.78∶1，可知可以为被试安全阀16提供77.84MPa及以上的压力。考虑到被试安全阀16的溢流、以及试验过程中蓄能器组13所释放的媒介压力的不断降低，该压力区间能够满足被试安全阀所需的50MPa的试验压力需求。

如图3所示，在将蓄能器组13连接至组合功能油缸12的管路上，对应每个蓄能器组13设有一个将该蓄能器组13与组合功能油缸12接通或断开的开关阀132；和/或，在每个蓄能器组13的内部，对应每个蓄能器131设有一个将该蓄能器131与组合功能油缸12接通或断开的截止阀133。此处，开关阀132可以视为接通或断开蓄能器组13的总开关，截止阀133可以视为接通或断开单个蓄能器131的开关。这样根据开关阀132可以控制接入组合功能油缸12的蓄能器组的数量，通过截止阀133可以控制接入组合功能油缸的蓄能器的数量。

其中，开关阀132可以为电磁开关阀，截止阀133可以为手动截止阀。

例如，在蓄能器组13的数量不止4个，或者蓄能器组13内蓄能器131的数量不止4个时，有可能达到比2000L/min更大的试验流量。但是，当需要2000L/min的流量时，可以选择关闭适当数量的蓄能器组13和/或蓄能器131。或者，在本实施例中使用16个蓄能器131达到2000L/min流量的情况下，当需要更低的流量时，也可以选择关闭适当数量的蓄能器组13和/或蓄能器131。

管路

再次参考图3，本实施例中的4个蓄能器组13分别通过四条管路14一一对应地与外缸12上的4个入口125相连接，并且该四条管路14上具有同样数量和同样半径的折弯。

例如，在本实施例中，结合图1和图3，每条管路14上均设置有两个相同半径的第一折弯141和第二折弯142。需要注意的是，折弯的数量不限定于两个，可以是其它数量。

这种在每条管路14上均设置同样数量和同样半径的折弯的结构，可以保证每个管路14上的蓄能器131中的高压媒介达到组合功能油缸12的时间和压力一致，进而降低由于受力不均匀引起的振动。

试验箱

最后，支撑体11上还安装有试验箱15。在进行被试安全阀的标定试验时，试验时间很短，约0.5秒左右，被试安全阀需要在这么短的时间内进行2000L/min左右流量的溢流，此溢流将引起液体的飞溅。本实施例中，试验箱15包围所述被试安全阀16的周围区域，以防止被试安全阀16溢流时喷射造成的液体飞溅。

并且，该试验箱15的箱体上还设有排气口151，排气口151的作用是在被试安全阀16喷射大量液体进入试验箱15的时候，相应地快速排出气体以释放试验箱15内的压力，进而降低被试安全阀16的外部环境压力。即，该试验箱15能在短时间内排出气体以保证被试验安全阀16的环境压力为大气压，进而保证了通过被试安全阀的流量的输出。图4中的箭头方向指示排气方向。

试验过程中，首先通过手动截止阀133和电磁开关阀132选择相应的蓄能器组合进行试验，其次具有相同折弯的管路14在避免振动的前提下大幅度增大流入组合功能油缸12的高压液体流量，并且组合功能油缸2.78∶1的增压比能够进行公称压力为50MPa的试验。

其中，在同时使用16个蓄能器，且蓄能器组13的充液压力为28MPa及以上时，可以进行公称压力为50MPa公称流量为2000L/min及以上超大流量安全阀的试验，且输出时间可以保持0.5s以上。

对所公开实施例的上述实用新型，目的是使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种超大流量安全阀试验装置，其特征在于：包括支撑体，所述支撑体上固定有组合功能油缸，所述组合功能油缸具有预定的增压比，且所述组合功能油缸通过管路连接有蓄能器组，所述蓄能器组为多个，且每个所述蓄能器组均包括相同数量的多个蓄能器，每个所述蓄能器内能够积蓄对被试安全阀进行试验的液体媒介。

2.根据权利要求1所述的超大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述组合功能油缸的增压比为2.78∶1。

3.根据权利要求2所述的超大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述蓄能器组为4个，且每个所述蓄能器组均包括4个蓄能器。

4.根据权利要求3所述的超大流量安全阀试验装置，其特征在于：

在将所述蓄能器组连接至所述组合功能油缸的管路上，对应每个所述蓄能器组设有一个将该蓄能器组与所述组合功能油缸接通或断开的开关阀；

和/或，

在每个所述蓄能器组的内部，对应每个所述蓄能器设有一个将该蓄能器与所述组合功能油缸接通或断开的截止阀。

5.根据权利要求1-4任一项所述的超大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述组合功能油缸包括外缸，所述外缸内设有活动柱塞，所述活动柱塞的外周设有导向限流圈，所述导向限流圈的周向设有凸起，所述凸起与所述外缸内壁间隙配合。

6.根据权利要求5所述的超大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述外缸的与所述活动柱塞相对的端面上设有端面密封圈。

7.根据权利要求5所述的超大流量安全阀试验装置，其特征在于：在所述外缸上具有周向均布的4个入口，所述4个入口一一对应地通过四条管路与所述4个蓄能器组连接。

8.根据权利要求7所述的超大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述四条管路具有同样数量和同样半径的折弯。

9.根据权利要求1-4任一项所述的超大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述支撑体上还安装有试验箱，所述试验箱包围所述被试安全阀的周围区域，且所述试验箱的箱体上设有排气口。