CN206648826U - 便器用重力式冲水装置综合试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便器用重力式冲水装置综合试验机，包括供水管路控制系统、真空系统、电气自控系统和试验工作台四部分，其中供水管路控制系统包括储水池、过滤器、水泵、压力传感器、流量传感器、浮球阀、出水阀门和软管，真空系统包括真空泵、真空罐、负压传感器、阀门、气水分离器，电气自控系统包括不锈钢控制柜、可编程控制器PLC、PLC的扩展模块、HMI液晶触摸屏、高速峰值仪表、变频器，试验工作台包括标准水箱、试验台架、液位传感器。本实用新型将供水管路控制系统、真空系统、电气自控系统和试验工作台有机的联接起来，实现了试验装置的系统化和自动化控制，并且操作方便，测试精度高，测量误差小，工作效率高，适用范围广。

Description

便器用重力式冲水装置综合试验机

技术领域

本实用新型属于测试设备中机械制造技术领域，具体涉及一种冲水装置研发、生产、检验和验收等相关单位对卫生洁具、便器用重力式冲水装置进行密封流量、水击、防虹吸功能的检测装备。

背景技术

随着水资源的日益贫乏，人们的节水意识得到更大的提高，人们在购买各类用水便器时更关注的是节水性能和与其配套的冲洗功能。其次，随着社会物质和精神财富的积累，城市和农村差距的缩短，许多规范化和安全性意识已深入人心，人们在选择卫生洁具时也开始注重产品的相关安全要求。因此，GB26730《卫生洁具便器用重力式冲水装置及洁具机架》作为我国一项强制性国家标准，对便器类产品的冲洗功能的技术要求和试验方法做了相应规定，其中便器用水量、洗净功能、排放功能、污水置换功能属于节水性技术指标，水封深度、水封回复属于安全性技术指标，均体现了国家节约资源、安全健康的政策贯彻理念。

GB26730《卫生洁具便器用重力式冲水装置及洁具机架》国家标准在我国首次规定在动态压力下进行各种冲洗功能指标的综合测试。标准中应用示意图的形式描述了满足试验要求的供水系统和监测系统的水量、水压、管路等关键技术参数，但并没有对实现这些参数的方式和途径做出详细规定。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种便器用重力式冲水装置综合检测装备，实现了试验装置的系统化和自动化控制，并且操作方便，测试精度高，测量误差小，工作效率高，适用范围广。

本实用新型的技术方案是：一种便器用重力式冲水装置综合试验机，其特征是包括供水管路控制系统、真空系统、电气自控系统和试验工作台四部分，其中供水管路控制系统包括储水池、水泵、电磁流量计、第一压力传感器、第二压力传感器、浮球阀、第一出水阀门、第二出水阀门和软管；真空系统包括真空泵、真空罐、负压传感器、阀门、气水分离器；电气自控系统包括不锈钢控制柜、可编程控制器PLC、PLC的扩展模块、HMI液晶触摸屏、变频器、接触器、高速数据采集板卡；试验工作台包括标准水箱、试验台架、标准水箱支架、称重传感器、安装式液位传感器、投入式液位传感器；

所述储水池由浮球阀自动进水或补水，浮球阀通过管道与进水口连接；储水池池壁出水孔与第一截止阀连接；第一截止阀与水泵连接；水泵出口通过三通分三支路：第一支路依次连接电磁流量计、第一压力传感器、第一出水阀门；第二支路依次连接第二截止阀、第二排水口；第三支路依次连接弹簧状铜盘管、第二压力传感器、第二出水阀门；

储水池循环水通过溢流口溢流，并通过三通与排水管连接，最终连接至第一排水口，由排水阀手动排水；

真空泵与真空罐连接，真空罐与负压传感器连接、负压传感器与阀门连接，阀门与气水分离器连接；

第一出水阀门、第二出水阀门、气水分离器通过软管与安装于标准水箱内的被测样品连接，标准水箱内放置安装式液位传感器；

水泵的电机M1通过三相电缆与变频器连接；真空泵的电机M2通过三相电缆与接触器连接；电磁流量计、第一压力传感器、负压传感器，通过电缆与PLC的扩展模块连接；

第二压力传感器、安装式液位传感器、投入式液位传感器、称重传感器与高速数据采集板卡连接；

标准水箱与试验台架通过标准水箱支架固连，并在标准水箱下放置称重传感器。

本实用新型将供水管路控制系统、真空系统、电气自控系统和试验工作台有机的联接起来，实现了试验装置的系统化和自动化控制。

供水管路控制系统，第一，用以提供一定压力范围并解决稳定供水压力；第二，提供稳定的水源，以及与供水水压的平衡；第三，检测被测样品的密封性、进水流量、防虹吸功能、水击。电气自控系统，解决对压力、液位等数据的采集、处理和显示问题。试验工作台，解决各种被测样品的安装或放置问题，以便实施被测样品的性能检测。

本实用新型一方面能够满足GB26730《卫生洁具便器用重力式冲水装置及洁具机架》国家标准中规定的用水量及冲洗功能的技术要求，而且能够通过一系列设计独特装置和自动化控制系统科学合理的实现GB26730《卫生洁具便器用重力式冲水装置及洁具机架》国家标准中明示或描述的冲洗功能试验装置技术参数，使其操作方便，测试精度高，测量误差小，实现自动控制，完全符合GB26730《卫生洁具便器用重力式冲水装置及洁具机架》国家标准的要求。同时，该试验装置还适用于ASME A112.13.2/CSA B45.1《卫生洁具》、ASMEA112.13.8《双档水装置的六升水坐便器》、AS1112.1《坐便器第一部分：便池》、EN 997《带整体存水弯的坐便器》、SASO 1025《陶瓷卫生洁具—通用要求》国外标准规定的便器用水量及冲洗功能相关项目的测试。

附图说明

图1是本实用新型试验工作台正视图。

图2是本实用新型供水管路控制系统图。

图3是本实用新型电气自动控制系统PLC扩展模块连接示意图。

图4是本实用新型电气自动控制系统高速数据采集板卡连接示意图。

附图标号：不锈钢控制柜1、标准水箱2、试验台架3、虹吸工位4、水击工位5、密封流量工位6、储水池7、标准水箱支架8、称重传感器9、软管10、真空泵11、真空罐12、负压传感器13、进水阀14、阀门15、气水分离器16、安装式液位传感器17、投入式液位传感器18、第一排水口19、进水口20、出水孔21、第一截止阀22、水泵23、电磁流量计24、第一出水阀门25、第一压力传感器26、第二截止阀27、铜盘管28、第二压力传感器29、第二出水阀门30、触摸屏31、浮球阀32、溢流口33、第二排水口34。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型便器用重力式冲水装置综合检测试验机，包括供水管路控制系统、真空系统、电气自控系统和试验工作台四部分，其中供水管路控制系统包括储水池7、水泵23、电磁流量计24、第一压力传感器26、第二压力传感器29、浮球阀32、第一出水阀门25、第二出水阀门30和软管10；真空系统包括真空泵11、真空罐12、负压传感器13、阀门15、气水分离器16；电气自控系统包括不锈钢控制柜1、可编程控制器PLC、PLC的扩展模块、HMI液晶触摸屏31、变频器、接触器；试验工作台包括标准水箱2、试验台架3、标准水箱支架8、称重传感器9、安装式液位传感器17。

所述储水池7由浮球阀32自动进水或补水，浮球阀32通过管道与进水口20连接；储水池池壁出水孔21与第一截止阀22连接；第一截止阀22与水泵23连接；水泵23出口通过三通分三支路：第一支路依次连接电磁流量计24、第一压力传感器26、第一出水阀门25；第二支路依次连接第二截止阀27、排水口34；第三支路依次连接弹簧状铜盘管28、第二压力传感器29、第二出水阀门30。

储水池7为水泵23提供连续稳定的水源；第一出水阀门25、第二出水阀门30分别对应密封流量工位6、水击工位5。

储水池7循环水通过溢流口33溢流，并通过三通与排水管连接，最终连接至排水口19，由排水阀手动排水。

真空泵11与真空罐12连接，真空罐12与负压传感器13连接、负压传感器13与阀门15连接，阀门15与气水分离器16连接。

第一出水阀门25、第二出水阀门30、气水分离器16通过软管10与安装于标准水箱2内的被测样品连接，标准水箱2内放置安装式液位传感器17。

基于标准水箱和隐藏式水箱的差异，因此对以往的设备进行修整，增加了一个投入式液位传感器18，它是一种测量液位的压力传感器，基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。

标准水箱2与试验台架3通过标准水箱支架8固连，并在标准水箱下放置称重传感器9。

电气自控系统如图3所示，水泵的电机M1通过三相电缆与变频器连接；真空泵的电机M2通过三相电缆与接触器连接；电磁流量计24、第一压力传感器26、负压传感器13，通过电缆与PLC的扩展模块连接；

第二压力传感器29、安装式液位传感器17、投入式液位传感器18、称重传感器9与高速数据采集板卡连接；

PLC及高速数据采集板卡通过PID程序控制恒压供水系统，并利用HMI液晶触摸屏31将电磁流量计24、第一压力传感器26和安装式液位传感器17采集到的并经PLC转换后的数据显示出来，再将第二压力传感器29和高速峰值仪表连接，来检测和显示水击峰值。

应用液晶屏组态软件和PLC编程软件通过可编程控制器PLC解决对压力、流量和水量等数据的采集、处理和显示问题。

本试验机采用高速数据采集板卡来实现对高速数据的采集、处理。通过对各个参数信号进行采集，形成信号曲线，可以实时进行连续高速的数据传输及Windows下更可靠的性能。在采样时，可以自己完成对多路选通开关的控制。

在试验工作台上,被测样品被安装在标准水箱2内，根据试验目的将被测样品分别与水击工位5、密封流量工位6、虹吸工位4相连。工作过程

水击工位5：

试验人员首先将被测样品安装或放置于标准水箱2内，用软管10将被测样品的进水孔与水击工位出水口相连。试验人员在液晶触摸屏HMI上设定标准规定的水压，并按下启动水泵按钮，当水压稳定在所设定值时，切换至静压，将标准水箱2内水排空并重新进水至自然关闭，并记录高速峰值仪表的峰值。

密封流量工位6：

试验人员首先将被测样品安装或放置于标准水箱2内，用软管将被测样品的进水孔与密封流量工位出水口相连。根据不同标准规定所需设定的水压和水位，对被测样品排水阀和进水阀的流量、密封进行测定。

虹吸工位4：

试验人员首先将被测样品安装或放置于标准水箱2内，用软管将被测样品的进水孔与虹吸工位的出口相连，根据不同标准规定所需设定的负压值，对被测样品的虹吸性能进行检测。

Claims (1)

1.一种便器用重力式冲水装置综合试验机，其特征是包括供水管路控制系统、真空系统、电气自控系统和试验工作台四部分，其中供水管路控制系统包括储水池(7)、水泵(23)、电磁流量计(24)、第一压力传感器(26)、第二压力传感器(29)、浮球阀(32)、第一出水阀门(25)、第二出水阀门(30)和软管(10)；真空系统包括真空泵(11)、真空罐(12)、负压传感器(13)、阀门(15)、气水分离器(16)；电气自控系统包括不锈钢控制柜(1)、可编程控制器PLC、PLC的扩展模块、HMI液晶触摸屏(31)、变频器、接触器、高速数据采集板卡；试验工作台包括标准水箱(2)、试验台架(3)、标准水箱支架(8)、称重传感器(9)、安装式液位传感器(17)、投入式液位传感器(18)；

所述储水池(7)由浮球阀(32)自动进水或补水，浮球阀(32)通过管道与进水口(20)连接；储水池池壁出水孔(21)与第一截止阀(22)连接；第一截止阀(22)与水泵(23)连接；水泵(23)出口通过三通分三支路：第一支路依次连接电磁流量计(24)、第一压力传感器(26)、第一出水阀门(25)；第二支路依次连接第二截止阀(27)、第二排水口(34)；第三支路依次连接弹簧状铜盘管(28)、第二压力传感器(29)、第二出水阀门(30)；

储水池(7)循环水通过溢流口(33)溢流，并通过三通与排水管连接，最终连接至第一排水口(19)，由排水阀手动排水；

真空泵(11)与真空罐(12)连接，真空罐(12)与负压传感器(13)连接、负压传感器(13)与阀门(15)连接，阀门(15)与气水分离器(16)连接；

第一出水阀门(25)、第二出水阀门(30)、气水分离器(16)通过软管(10)与安装于标准水箱(2)内的被测样品连接，标准水箱(2)内放置安装式液位传感器(17)；

水泵(23)的电机M1通过三相电缆与变频器连接，真空泵(11)的电机M2通过三相电缆与接触器连接，电磁流量计(24)、第一压力传感器(26)、负压传感器(13)通过电缆与PLC的扩展模块连接；

第二压力传感器(29)、安装式液位传感器(17)、投入式液位传感器(18)、称重传感器(9)与高速数据采集板卡连接；

标准水箱(2)与试验台架(3)通过标准水箱支架(8)固连，并在标准水箱下放置称重传感器(9)。