CN217466210U - 一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，其技术方案要点是包括有试验架体和试验管道和启闭器，试验管道上设置有拆装部件，试验管道包括有检测作业管和出物料斗和收物料斗和收料作业管，出物料斗、检测作业管、收物料斗、收料作业管首尾连通成封闭的回路结构设置，检测作业管的长度方向沿试验架体的高度方向设置，检测作业管上设置有出料控制阀；收物料斗外接有能够将其中的固体物料介质通过收料作业管送入出物料斗的高压收料机构，收料作业管上设置有能够启闭输送通道的收料控制阀，收料控制阀靠近出物料斗一端设置，出物料斗和收物料斗上均连通有用于维持腔内压力的泄压阀。能够实现试验装置模拟实际使用工况。

Description

一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置

技术领域

本实用新型涉及阀门检测设备技术领域，更具体地说，它涉及一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置。

背景技术

在现代工业中，尤其是煤化工领域，在高温、高压条件下，使水煤浆和氧气进行氧化还原反应，使煤部分变成煤气，煤气经过激冷水浴、洗涤、除尘制成水蒸气饱和的合成气送出，而煤中部分未燃尽的碳和不可燃的灰分在高温下形成熔渣经水冷却和破渣机破碎，通过锁斗定期排入渣池。在锁斗系统中，由于阀门应用于具有高温、高压和强腐蚀等特点的集渣和排渣循环过程，开关频率高，在高压条件下具有严密的密封性。因此，锁渣阀必须具有完善的结构设计、先进的制造工艺和设备、合理的表面处理技术，保证锁渣阀在高强度恶劣的工况环境中有较长的使用寿命。

尽管阀门的使用工况很复杂，但是现有阀门标准对于阀门的试验通常只考虑阀门的使用压力，部分标准还考虑了阀门的使用温度，如高温阀门标准要求阀门在高温工况下进行试验，另外，目前阀门标准关于阀门的试验一般只用干净的试验介质，如水、空气、氮气、氦气等，由于现有的阀门标准没有规定阀门模拟实际使用工况的试验，因此，已通过标准规定试验的阀门很难保证满足实际使用要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，包括有试验架体和设置在试验架体上用于连接待试验阀门的试验管道、和能够操控待试验阀门的操作端的启闭器，所述试验管道上设置有能够与待试验阀门可拆卸连接的拆装部件，所述试验管道包括有与拆装部件连通的检测作业管、和能够分别连通检测作业管的首尾两端的出物料斗和收物料斗、和连通于出物料斗和收物料斗之间的收料作业管，所述出物料斗、检测作业管、收物料斗、收料作业管首尾连通成封闭的回路结构设置，所述拆装部件位于检测作业管的中部能够与待试验阀门密封连通，所述出物料斗和收物料斗均设置有能够用于盛装固体物料介质的密封容腔；

所述检测作业管的长度方向沿试验架体的高度方向设置，所述出物料斗位于检测作业管的上方，所述收物料斗位于检测作业管的下方，出物料斗内的固体物料介质能够在重力作用下通过检测作业管落入收物料斗内，所述检测作业管上设置有能够控制固体物料介质进入待试验阀门的出料控制阀，所述出料控制阀位于出物料斗与拆装部件之间；

所述收物料斗外接有能够将其中的固体物料介质通过收料作业管送入出物料斗的高压收料机构，所述收料作业管上设置有能够启闭输送通道的收料控制阀，所述收料控制阀靠近出物料斗一端设置，所述出物料斗和收物料斗上均连通有用于维持腔内压力的泄压阀。

本实用新型进一步设置为：所述出物料斗外接有能够将其中的固体物料介质送入检测作业管内的高压送料机构，所述高压送料机构包括有用于向出物料斗输送高压气体的高压输送器一、和连通于出物料斗与高压输送器一之间的高压送料管、和设置在高压送料管上能够启闭输送通道的高压送料阀一和高压送料阀二，所述高压送料阀一和高压送料阀二串联设置在高压送料管上。

本实用新型进一步设置为：所述高压收料机构包括有用于向收物料斗输送高压气体的高压输送器二、和连通于收物料斗与高压输送器二之间的高压收料管、和设置在高压收料管上能够启闭输送通道的高压收料阀一和高压收料阀二，所述高压收料阀一和高压收料阀二串联设置在高压收料管上。

本实用新型进一步设置为：所述检测作业管上设置有能够加热固体物料介质和/或向待试验阀门供热的高压供热机构，所述高压供热机构与检测作业管的连通处位于出料控制阀与拆装部件之间。

本实用新型进一步设置为：所述高压供热机构包括有用于向检测作业管输送高压气体的高压输送器三、和连通于检测作业管与高压输送器三之间的高压供热管、和用于加热高压供热管内的气体的高速换热器、和设置在高压供热管上能够启闭输送通道的高压供热阀。

本实用新型进一步设置为：所述高压供热机构包括有能够将收料作业管和/或出物料斗和/或收物料斗密封罩住的预热箱，所述预热箱通过高压供热管连通于高压输送器三与高速换热器之间，所述高压供热管包括有连通于高压输送器三与预热箱之间的预热管、和设置于高速换热器内的换热管、和连通于检测作业管与高速换热器之间的供热管，所述预热管一端与高压输送器三的输出端连通设置，所述预热管的另一端与预热箱的底部连通设置，所述换热管的一端与供热管的一端连通设置，所述换热管的另一端与预热箱的顶部连通设置，所述供热管的另一端与检测作业管连通设置。

本实用新型进一步设置为：所述换热管包括有螺旋向下设置的换热一管、和螺旋向上设置的换热二管，所述换热一管和换热二管均成轴向螺旋结构设置，所述换热一管的一端与预热箱的顶部连通设置，所述换热一管的另一端与换热二管的一端圆滑连通设置，所述换热二管的另一端与供热管连通设置；

所述换热一管与换热二管同轴设置并且换热一管与换热二管之间留有加热间隙，所述高速换热器包括有插接于加热间隙内的加热件，所述加热件设置有多个并且成环形结构分布设置，所述换热一管的外侧和换热二管的内侧均设置有隔温层。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：待试验阀门通过拆装部件安装在检测作业管上后，开启出料控制阀使得出物料斗内的固体物料介质落入检测作业管内，最终被收纳于收物料斗内、甚至是收料作业管内，该试验过程中启闭器能够通过操控待试验阀门的操作端；当出物料斗内的固体物料介质排空后可关闭出料控制阀，开启收料控制阀和高压收料阀，高压收料机构能够将收物料斗内的固体物料介质通过收料作业管送入出物料斗，而高压气体会从出物料斗上的泄压阀排出有利于维持回路内压力，由此可实现固体物料介质的循环利用，同时也能够实现试验装置模拟实际使用工况。

附图说明

图1为一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置的结构示意图；

图2为高压供热管连接状态下的结构示意图。

附图标记：1、试验架体；11、启闭器；2、试验管道；21、拆装部件；22、检测作业管；221、出料控制阀；23、出物料斗；24、收物料斗；25、收料作业管；251、收料控制阀；26、泄压阀；3、高压送料机构；31、高压送料管；32、高压送料阀一； 33、高压送料阀二；4、高压收料机构；41、高压收料管；42、高压收料阀一；43、高压收料阀二；5、高压供热机构；51、高压供热管；511、预热管；512、换热管； 5121、换热一管；5122、换热二管；5123、加热间隙；513、供热管；52、高速换热器；521、加热件；522、隔温层；53、高压供热阀；54、预热箱；6、待试验阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-2所示，一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，包括有试验架体1和设置在试验架体1上用于连接待试验阀门6的试验管道2、和能够操控待试验阀门6 的操作端的启闭器11，试验架体1落地设置，用于供试验管道2和各个操控阀门安置，本申请中试验架体1能够将检测作业管22保持竖直状态，而其中启闭器11为公知技术，采用通常设计，能够控制频率启闭阀门。试验管道2上设置有能够与待试验阀门6可拆卸连接的拆装部件21，该拆装部件21可为连接法兰结构，方便实现与待试验阀门6的拆装。

试验管道2包括有与拆装部件21连通的检测作业管22、和能够分别连通检测作业管22的首尾两端的出物料斗23和收物料斗24、和连通于出物料斗23和收物料斗 24之间的收料作业管25，出物料斗23、检测作业管22、收物料斗24、收料作业管 25首尾连通成封闭的回路结构设置，拆装部件21位于检测作业管22的中部能够与待试验阀门6密封连通，出物料斗23和收物料斗24均设置有能够用于盛装固体物料介质的密封容腔；固体物料介质能够通过检测作业管22和收料作业管25往复循环于出物料斗23与收物料斗24之间，既能够实现对待试验阀门6的模拟使用工况，也有效提高了对固体物料介质的利用率，有利于降低试验难度和试验成本。

检测作业管22的长度方向沿试验架体1的高度方向设置，出物料斗23位于检测作业管22的上方，收物料斗24位于检测作业管22的下方，出物料斗23内的固体物料介质能够在重力作用下通过检测作业管22落入收物料斗24内，检测作业管 22上设置有能够控制固体物料介质进入待试验阀门6的出料控制阀221，出料控制阀221位于出物料斗23与拆装部件21之间；竖直设置的检测作业管22能够实现固体物料介质的自动落料，收物料斗24外接有能够将其中的固体物料介质通过收料作业管25送入出物料斗23的高压收料机构4，该高压收料机构4能够将收物料斗24 内的固体物料介质通过收料作业管25送入出物料斗23，使得固体物料介质能够被持续循环利用，有效提高了对固体物料介质的利用率。

收料作业管25上设置有能够启闭输送通道的收料控制阀251，收料控制阀251 靠近出物料斗23一端设置，出物料斗23和收物料斗24上均连通有用于维持腔内压力的泄压阀26。

待试验阀门6通过拆装部件21安装在检测作业管22上后，开启出料控制阀221 使得出物料斗23内的固体物料介质落入检测作业管22内，最终被收纳于收物料斗 24内、甚至是收料作业管25内，该试验过程中启闭器11能够通过操控待试验阀门 6的操作端；当出物料斗23内的固体物料介质排空后可关闭出料控制阀221，开启收料控制阀251和高压收料阀，高压收料机构4能够将收物料斗24内的固体物料介质通过收料作业管25送入出物料斗23，而高压气体会从出物料斗23上的泄压阀26 排出有利于维持回路内压力，由此可实现固体物料介质的循环利用，同时也能够实现试验装置模拟实际使用工况。

出物料斗23外接有能够将其中的固体物料介质送入检测作业管22内的高压送料机构3，该高压送料机构3不仅能够实现将固体物料介质稳定并持续地送入检测作业管22内，同时也能够满足待试验阀门6在高压工况下的试验，有利于试验装置模拟实际使用工况。

高压送料机构3包括有用于向出物料斗23输送高压气体的高压输送器一、和连通于出物料斗23与高压输送器一之间的高压送料管31、和设置在高压送料管31上能够启闭输送通道的高压送料阀一32和高压送料阀二33，高压送料阀一32和高压送料阀二33串联设置在高压送料管31上。其中高压输送器一可为压力泵，能够产生高压，而使用两个高压送料阀，使得在高压收料机构4将收物料斗24内的固体物料介质送入出物料斗23时，固体物料介质即使进入高压送料管31内，也能够被高压送料阀一32截住，而高压气体被高压送料阀二33截住，有效避免使用一个高压送料阀时同时被高温高压和颗粒介质侵蚀，而影响高压送料阀的使用寿命，因此该方案设计巧妙、合理，能够有效延长高压送料阀一32和高压送料阀二33的使用寿命，也有效提高了高压送料阀的封闭效果，避免泄漏。

高压收料机构4包括有用于向收物料斗24输送高压气体的高压输送器二、和连通于收物料斗24与高压输送器二之间的高压收料管41、和设置在高压收料管41上能够启闭输送通道的高压收料阀一42和高压收料阀二43，高压收料阀一42和高压收料阀二43串联设置在高压收料管41上。其中高压输送器二可为压力泵，能够产生高压，因此该高压输送器二可与高压输送器一为同一压力泵；而使用两个高压收料阀，使得在高压送料机构3将出物料斗23内的固体物料介质送入收物料斗24时，固体物料介质即使进入高压收料管41内，也能够被高压收料阀一42截住，而高压气体被高压收料阀二43截住，有效避免使用一个高压收料阀时同时被高温高压和颗粒介质侵蚀，而影响高压收料阀的使用寿命，因此该方案设计巧妙、合理，能够有效延长高压收料阀一42和高压收料阀二43的使用寿命，也有效提高了高压收料阀的封闭效果，避免泄漏。

检测作业管22上设置有能够加热固体物料介质和/或向待试验阀门6供热的高压供热机构5，高压供热机构5与检测作业管22的连通处位于出料控制阀221与拆装部件21之间。出料控制阀221能够控制固体物料介质进入待试验阀门6，而高压供热机构5能够控制热量进入待试验阀门6，因此该设计能够实现固体物料介质与热量的分隔输送，并在待试验阀门6的进料端混合最终被送入其中，从而能够实现对待试验阀门6的模拟使用工况，其中包括有固体物料介质对待试验阀门6的试验使用工况，和高温、高压下的试验使用工况。并且高压供热机构5与检测作业管22的连通处位于出料控制阀221与拆装部件21之间，能够有效减少对出料控制阀221的影响，从而有利于提高出料控制阀221的使用寿命，该方案设计巧妙、合理。

高压供热机构5包括有用于向检测作业管22输送高压气体的高压输送器三、和连通于检测作业管22与高压输送器三之间的高压供热管51、和用于加热高压供热管 51内的气体的高速换热器52、和设置在高压供热管51上能够启闭输送通道的高压供热阀53。其中高压输送器三可为压力泵，能够产生高压，因此该高压输送器三可与高压输送器二以及高压输送器一为同一压力泵；高压输送器三输送出的高压气体在经过高速换热器52时能够得到快速升温，最终通过操控高压供热阀53与检测作业管22连通，从而能够与送入检测作业管22内的固体物料介质有效结合。

高压供热机构5包括有能够将收料作业管25和/或出物料斗23和/或收物料斗24密封罩住的预热箱54，预热箱54通过高压供热管51连通于高压输送器三与高速换热器52之间，高压供热管51包括有连通于高压输送器三与预热箱54之间的预热管 511、和设置于高速换热器52内的换热管512、和连通于检测作业管22与高速换热器52之间的供热管513，预热管511一端与高压输送器三的输出端连通设置，预热管511的另一端与预热箱54的底部连通设置，换热管512的一端与供热管513的一端连通设置，换热管512的另一端与预热箱54的顶部连通设置，供热管513的另一端与检测作业管22连通设置。

预热箱54的设置能够有效利用收料作业管25和/或出物料斗23和/或收物料斗 24散出的热量，使得高压输送器三输送出的高压气体能够先于预热箱54内进行预热，然后进入高速换热器52内，该设计方案合理，能够有效利用试验管道2于试验过程中溢散出来的热量，有利于减少试验装置能耗。

基于热空气上升冷空气下降的原理，使得预热管511与预热箱54的底部连通，换热管512与预热箱54的顶部连通，有利于进一步提高对预热箱54内热量的利用率。

换热管512包括有螺旋向下设置的换热一管5121、和螺旋向上设置的换热二管5122，换热一管5121和换热二管5122均成轴向螺旋结构设置，换热一管5121的一端与预热箱54的顶部连通设置，换热一管5121的另一端与换热二管5122的一端圆滑连通设置，换热二管5122的另一端与供热管513连通设置；换热一管5121与换热二管5122的螺旋设置能够有效增加换热管512于高速换热器52内的受热面积，从而有利于提高加热效率，而圆滑过渡连接的设置有利于提高高压空气流通的顺畅程度。

换热一管5121与换热二管5122同轴设置并且换热一管5121与换热二管5122 之间留有加热间隙5123，高速换热器52包括有插接于加热间隙5123内的加热件521，加热件521设置有多个并且成环形结构分布设置，换热一管5121的外侧和换热二管 5122的内侧均设置有隔温层522。换热一管5121和换热二管5122往复于加热件521 的两侧，大大提高了对加热件521对换热管512的加热面积，并且换热一管5121 位于换热二管5122内，使得换热一管5121能够向上延伸更多尺寸，不仅有利于进一步增加与加热件521的受热面积，同时也能够更靠近预热箱54的顶部，有利于换热一管5121收纳预热箱54内顶部的热量，同时位于外侧换热二管5122也能够根据供热管513的高度来调节换热二管5122输出端的高度，该设计方案巧妙、合理。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，包括有试验架体(1)和设置在试验架体(1)上用于连接待试验阀门(6)的试验管道(2)、和能够操控待试验阀门(6)的操作端的启闭器(11)，所述试验管道(2)上设置有能够与待试验阀门(6)可拆卸连接的拆装部件(21)，其特征是：所述试验管道(2)包括有与拆装部件(21)连通的检测作业管(22)、和能够分别连通检测作业管(22)的首尾两端的出物料斗(23)和收物料斗(24)、和连通于出物料斗(23)和收物料斗(24)之间的收料作业管(25)，所述出物料斗(23)、检测作业管(22)、收物料斗(24)、收料作业管(25)首尾连通成封闭的回路结构设置，所述拆装部件(21)位于检测作业管(22)的中部能够与待试验阀门(6)密封连通，所述出物料斗(23)和收物料斗(24)均设置有能够用于盛装固体物料介质的密封容腔；

所述检测作业管(22)的长度方向沿试验架体(1)的高度方向设置，所述出物料斗(23)位于检测作业管(22)的上方，所述收物料斗(24)位于检测作业管(22)的下方，出物料斗(23)内的固体物料介质能够在重力作用下通过检测作业管(22)落入收物料斗(24)内，所述检测作业管(22)上设置有能够控制固体物料介质进入待试验阀门(6)的出料控制阀(221)，所述出料控制阀(221)位于出物料斗(23)与拆装部件(21)之间；

所述收物料斗(24)外接有能够将其中的固体物料介质通过收料作业管(25)送入出物料斗(23)的高压收料机构(4)，所述收料作业管(25)上设置有能够启闭输送通道的收料控制阀(251)，所述收料控制阀(251)靠近出物料斗(23)一端设置，所述出物料斗(23)和收物料斗(24)上均连通有用于维持腔内压力的泄压阀(26)。

2.根据权利要求1所述的一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，其特征是：所述出物料斗(23)外接有能够将其中的固体物料介质送入检测作业管(22)内的高压送料机构(3)，所述高压送料机构(3)包括有用于向出物料斗(23)输送高压气体的高压输送器一、和连通于出物料斗(23)与高压输送器一之间的高压送料管(31)、和设置在高压送料管(31)上能够启闭输送通道的高压送料阀一(32)和高压送料阀二(33)，所述高压送料阀一(32)和高压送料阀二(33)串联设置在高压送料管(31)上。

3.根据权利要求1所述的一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，其特征是：所述高压收料机构(4)包括有用于向收物料斗(24)输送高压气体的高压输送器二、和连通于收物料斗(24)与高压输送器二之间的高压收料管(41)、和设置在高压收料管(41)上能够启闭输送通道的高压收料阀一(42)和高压收料阀二(43)，所述高压收料阀一(42)和高压收料阀二(43)串联设置在高压收料管(41)上。

4.根据权利要求1所述的一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，其特征是：所述检测作业管(22)上设置有能够加热固体物料介质和/或向待试验阀门(6)供热的高压供热机构(5)，所述高压供热机构(5)与检测作业管(22)的连通处位于出料控制阀(221)与拆装部件(21)之间。

5.根据权利要求4所述的一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，其特征是：所述高压供热机构(5)包括有用于向检测作业管(22)输送高压气体的高压输送器三、和连通于检测作业管(22)与高压输送器三之间的高压供热管(51)、和用于加热高压供热管(51)内的气体的高速换热器(52)、和设置在高压供热管(51)上能够启闭输送通道的高压供热阀(53)。

6.根据权利要求5所述的一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，其特征是：所述高压供热机构(5)包括有能够将收料作业管(25)和/或出物料斗(23)和/或收物料斗(24)密封罩住的预热箱(54)，所述预热箱(54)通过高压供热管(51)连通于高压输送器三与高速换热器(52)之间，所述高压供热管(51)包括有连通于高压输送器三与预热箱(54)之间的预热管(511)、和设置于高速换热器(52)内的换热管(512)、和连通于检测作业管(22)与高速换热器(52)之间的供热管(513)，所述预热管(511)一端与高压输送器三的输出端连通设置，所述预热管(511)的另一端与预热箱(54)的底部连通设置，所述换热管(512)的一端与供热管(513)的一端连通设置，所述换热管(512)的另一端与预热箱(54)的顶部连通设置，所述供热管(513)的另一端与检测作业管(22)连通设置。

7.根据权利要求6所述的一种锁渣阀用物料磨损模拟试验装置，其特征是：所述换热管(512)包括有螺旋向下设置的换热一管(5121)、和螺旋向上设置的换热二管(5122)，所述换热一管(5121)和换热二管(5122)均成轴向螺旋结构设置，所述换热一管(5121)的一端与预热箱(54)的顶部连通设置，所述换热一管(5121)的另一端与换热二管(5122)的一端圆滑连通设置，所述换热二管(5122)的另一端与供热管(513)连通设置；

所述换热一管(5121)与换热二管(5122)同轴设置并且换热一管(5121)与换热二管(5122)之间留有加热间隙(5123)，所述高速换热器(52)包括有插接于加热间隙(5123)内的加热件(521)，所述加热件(521)设置有多个并且成环形结构分布设置，所述换热一管(5121)的外侧和换热二管(5122)的内侧均设置有隔温层(522)。

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