CN216642428U - 一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及氢气循环泵测试领域，具体涉及一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，包括流体入口、流体出口和多个管路，多个管路并联在流体入口和流体出口之间，每个管路上均设有具有通断功能的控制阀，每个管路上安装有流量计或者调节阀，两个管路之间连接有具有通断功能的连接阀。本方案实现了宽范围、高精度的压力控制和流量检测。

Description

一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统

技术领域

本实用新型涉及氢气循环泵测试领域，具体涉及一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统。

背景技术

氢气循环泵是氢燃料电池汽车中的关键零部件，它能够将未能在电堆中完全反应的氢气重新输送到电堆内继续使用，提高氢气利用率。在氢气循环泵的开发和生产过程中需要用到专用测试设备，而测试设备中最为关键的功能便是压力控制和流量检测。

现有氢气循环泵测试设备中通常仅采用一台流量计和一台调节阀串联的组合方式来实现压力控制和流量测量。这样在保证流量测量和压力控制精度的情况下，单台流量计的测量范围有限，无法满足宽范围的流量测量；单台调节阀的调节范围有限，无法满足宽范围的压力调节；另外，在保证流量测量和压力控制范围的情况下，单台流量计的测量精度在小流量工况下很差，单台调节阀的压力控制精度在小流量高压力工况下很差。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，以实现宽范围、高精度的压力控制和流量检测。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，包括流体入口、流体出口和多个管路，多个管路并联在流体入口和流体出口之间，每个管路上均设有具有通断功能的控制阀，每个管路上安装有流量计或者调节阀，两个管路之间连接有具有通断功能的连接阀。

本方案的原理及优点是：本方案中涉及有多个流量计和多个调节阀，这多个流量计分别具有不同的量程，多个调节阀的流量系数也不同。经过上述的管路设计，通过对不同管路上的控制阀进行开闭，通过对不同的两个管路之间的连接阀进行开闭，该系统可以实现各个调节阀和流量计之间的自由组合，因此可以适用于更宽范围的压力控制和流量检测。众所周知，流量计的测量精度必须在一定的测量范围内才能保证，调节阀的调节精度也必须在一定范围内才能保证。本系统可以保证低流量工况时用小量程流量计测流量，高流量工况时用大流量计测流量，低流量高压力工况时用小调节阀控制压力，高流量低压力工况时用大调节阀控制压力，从而使得流量计和调节阀均能工作在其最佳的性能区间内。因此本方案也提高了压力控制精度和流量检测的精度。

优选的，作为一种改进，控制阀可以为气动球阀、手动球阀、电动球阀或者电磁阀。由此，凡是具有控制流体通断功能的阀门均可作为控制阀。

优选的，作为一种改进，连接阀可以为气动球阀、手动球阀、电动球阀或者电磁阀。由此，凡是具有控制流体通断功能的阀门均可作为连接阀。

优选的，作为一种改进，管路的数量为2-4个。由此，管路的数量设置在此范围内，能够提高压力控制精度和流量检测的精度的同时，管路的数量也不会太多而使得整个系统而比较复杂。

优选的，作为一种改进，每个管路上安装有流量计和调节阀。由此，每个管路均可以单独对压力控制和流量检测。

优选的，作为一种改进，连接阀连接在相邻的两个管路之间。由此，连接阀连接在相邻的两个管路之间，连接阀不会连接在两个相距较远管路之间，使得整个系统的结构更加简单、紧凑和节约空间。

优选的，作为一种改进，控制阀靠近流体入口，所述流量计位于调节阀和控制阀之间，所述调节阀靠近流体出口；所述连接阀连接在两个管路上的流量计的出口端之间。由此，整个系统的结构设置更加合理。

附图说明

图1为实施例1中的一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统的原理图。

图2为实施例1中的一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统的结构图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：第一控制阀1、第二控制阀2、第一流量计3、第二流量计4、第一调节阀5、第二调节阀6、连接阀7。

实施例1

基本如附图1-图2所示：一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，包括流体入口、流体出口和两个管路，两个管路并联在流体入口和流体出口之间，每个管路上均安装设有具有通断功能的控制阀，具体的，两个管路上的控制阀分别为第一控制阀1和第二控制阀2，控制阀为气动球阀。

每个管路上安装有流量计或者调节阀，本实施例中优选为每个管路上同时安装有流量计和调节阀，具体的，本实施例中的一个管路上安装有第一流量计3和第一调节阀5，另一个管路上安装有第二流量计4和第二调节阀6。第一流量计3、第一调节阀5和第一控制阀1串联，第一流量计3位于第一调节阀5和第一控制阀1之间，第一控制阀1靠近流体入口。第二流量计4、第二调节阀6和第二控制阀2串联，第二流量计4位于第二调节阀6和第二控制阀2之间，第二控制阀2靠近流体入口。

两个管路之间连接有具有通断功能的连接阀7。本实施例中的连接阀7也为气动球阀。连接阀7连接在两个管路上的流量计的出口端之间，也就是连接阀7的一端连接位于第一调节阀5和第一流量计3之间，连接阀7的另一端连接位于第二调节阀6和第二流量计4之间。

本实施例中的第一流量计3的量程小于第二流量计4的量程，第一调节阀5流量系数小于第二调节阀6流量系数。

具体实施过程如下：将第一控制阀1开启，第二控制阀2和连接阀7关闭，此时流体将经过第一流量计3和第一调节阀5，可实现小流量工况下对压力的精确控制和流量的精确测量。将第二控制阀2开启，关闭第一控制阀1和连接阀7，此时流体将经过第二流量计4和第二调节阀6，可实现大流量工况下对压力的精确控制和流量的精确测量。

由于流量计的测量范围和调节阀的调节范围又不可能刚好完全匹配，因此本方案通过连接阀7的通断还可以实现以下流量计和调节阀的组合：开启第一控制阀1和连接阀7，关闭第二控制阀2，此时流体将经过第一流量计3、第一调节阀5和第二调节阀6，因此通过第一流量计3检测流量的同时可以单独通过第一调节阀5控制压力、单独通过第二调节阀6控制压力、通过第一调节阀5和第二调节阀6共同控制压力。通过将第二控制阀2和连接阀7开启，关闭第一控制阀1，此时流体将经过第二流量计4、第一调节阀5和第二调节阀6，因此通过第二流量计4检测流量的同时可以单独通过第一调节阀5控制压力、单独通过第二调节阀6控制压力、通过第一调节阀5和第二调节阀6共同控制压力。故本实施例通过连接阀7的通断得到的以上组合形式充分利用了两台调节阀的调节范围，不管哪种工况均可选择合适的调节阀进行压力控制，同时可选择合适的流量计进行流量检测，提高了压力控制精度和流量检测的精度。

实施例2

当然，对于控制阀和连接阀7，实施例1中使用的是气动球阀，还可将气动球阀替换为手动球阀、电动球阀、电磁阀等不同类型的具有开关通断功能的阀。

实施例3

对于管路的数量，可根据实际情况设置为更多个，例如3-4个。

实施例4

对于流体流动方向可以在图1的基础上反过来流动。

实施例5

图1中的第一控制阀1和第一流量计3的位置可互换；第二控制阀2和第二流量计4的位置可互换。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，其特征在于：包括流体入口、流体出口和多个管路，多个管路并联在流体入口和流体出口之间，每个管路上均设有具有通断功能的控制阀，每个管路上安装有流量计或者调节阀，两个管路之间连接有具有通断功能的连接阀。

2.根据权利要求1所述的一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，其特征在于：所述控制阀可以为气动球阀、手动球阀、电动球阀或者电磁阀。

3.根据权利要求1所述的一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，其特征在于：所述连接阀可以为气动球阀、手动球阀、电动球阀或者电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，其特征在于：所述管路的数量为2-4个。

5.根据权利要求1所述的一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，其特征在于：每个管路上安装有流量计和调节阀。

6.根据权利要求1所述的一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，其特征在于：所述连接阀连接在相邻的两个管路之间。

7.根据权利要求5所述的一种用于氢气循环泵测试的压力控制和流量检测系统，其特征在于：所述控制阀靠近流体入口，所述流量计位于调节阀和控制阀之间，所述调节阀靠近流体出口；所述连接阀连接在两个管路上的流量计的出口端之间。

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