一种喷射阀试验系统的制作方法

文档序号:26325130发布日期:2021-08-20 16:37阅读:60来源:国知局
一种喷射阀试验系统的制作方法

本实用新型涉及燃烧试验技术领域,具体而言涉及一种喷射阀试验系统。



背景技术:

喷射阀为低速天然气发动机重要零部件之一,其性能指标影响发动机动力性能及排放要求。如喷射阀性能不达标,很可能造成发动机燃气供气量不足,严重影响发动机运行效率。

因此,需要提供一种喷射阀试验系统,以至少部分地解决上述问题。



技术实现要素:

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题,根据本实用新型的第一方面,提供了一种喷射阀试验系统,用于喷射阀,所述喷射阀包括阀杆和阀体,所述阀杆设置在所述阀体中且相对于所述阀体可移动,所述喷射阀试验系统包括:

气体供给系统,所述气体供给系统用于输送气体进入所述喷射阀中,所述阀杆移动能够使得所述气体喷射;

第一液体供给系统,所述第一液体供给系统用于向所述喷射阀输送第一液体,所述第一液体用于驱动所述阀杆移动,所述第一液体供给系统包括第一温度检测装置和第一压力检测装置,所述第一温度检测装置用于检测所述第一液体的温度,所述第一压力检测装置用于检测所述第一液体的压力;

第二液体供给系统,所述第二液体供给系统用于向所述喷射阀输送第二液体,所述第二液体用于密封所述阀杆和所述阀体之间的缝隙,所述第二液体供给系统包括第二温度检测装置和第二压力检测装置,所述第二温度检测装置用于检测所述第二液体的温度,所述第二压力检测装置用于检测所述第二液体的压力;以及

控制系统,所述控制系统分别与所述气体供给系统、所述第一液体供给系统和所述第二液体供给系统电连接,以分别控制所述气体、所述第一液体和所述第二液体的温度和/或压力。

根据本实用新型的喷射阀试验系统,避免第一液体的温度和压力过低影响气体的喷射,避免第一液体的压力和温度过高导致阀杆移动速度过快而导致的喷射阀开启过快,避免第二液体的压力过低导致气体外泄,避免第二液体的压力过高损坏阀杆或者使得阀杆不易移动,避免影响阀杆移动,避免第二液体的温度过低或过高影响阀杆移动速度,以避免阀杆的移动过程不可控,从而避免喷射阀开启过程不可控,降低机械结构的损耗,不存在泄漏情况,从而检验喷射阀的性能指标,测试喷射阀的内部结构是否符合要求,测试喷射阀是否达到出厂要求。

可选地,所述喷射阀试验系统还包括液体存储系统,所述液体存储系统中存储所述第一液体和所述第二液体,并且/或者,

所述第一液体和所述第二液体为同一液体,所述气体为空气或天然气。

可选地,所述控制系统包括继电器,所述喷射阀试验系统还包括第一液体电磁阀和第二液体电磁阀,所述第一液体电磁阀设置在所述液体存储系统和所述第一液体供给系统之间,所述第二液体电磁阀设置在所述液体存储系统和所述第二液体供给系统之间,所述第一液体电磁阀和所述第二液体电磁阀均与所述继电器电连接。

可选地,所述控制系统包括控制板卡,所述液体存储系统中设置有液体存储温度检测装置和液位检测装置,所述液体存储温度检测装置和所述液位检测装置分别与所述控制板卡电连接。

可选地,所述喷射阀试验系统还包括液体调温装置,所述液体调温装置用于调节所述第一液体和/或所述第二液体的温度,所述液体调温装置与所述控制系统电连接。

可选地,所述气体供给系统包括第一调压装置、第二调压装置、至少两个第三温度检测装置和至少两个第三压力检测装置,所述第一调压装置、所述第二调压装置、所述至少两个第三温度检测装置和所述至少两个第三压力检测装置均与所述控制系统电连接,所述第一调压装置和第二调压装置均设置在所述喷射阀的上游,

其中,所述至少两个第三温度检测装置中的一个和所述至少两个第三压力检测装置中的一个设置在所述第一调压装置的上游,所述至少两个第三温度检测装置中的另一个和所述至少两个第三压力检测装置中的另一个设置在所述第二调压装置和所述喷射阀之间。

可选地,所述控制系统包括控制板卡,所述气体供给系统还包括气体存储装置和第三调压装置,所述气体存储装置中存储有所述气体,所述第三调压装置设置在所述喷射阀的下游,所述气体存储装置中设置有气体压力检测装置,所述第三调压装置和所述喷射阀之间设置有背压检测装置,所述气体压力检测装置和所述背压检测装置均与所述控制板卡电连接。

可选地,所述控制系统包括控制板卡,所述气体供给系统还包括流量检测装置,所述流量检测装置设置在所述喷射阀的上游以检测所述气体的流量,所述流量检测装置与所述控制板卡电连接。

可选地,所述阀杆设置有位移检测装置以检测所述阀杆移动的位移,所述位移检测装置与所述控制系统电连接。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述,用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中,

图1为根据本实用新型的一种优选的实施方式的喷射阀试验系统的硬件结构图;

图2为根据本实用新型的一种优选的实施方式的喷射阀试验系统的气体流动的系统图;

图3为根据本实用新型的一种优选的实施方式的喷射阀试验系统的液体流动的系统图;

图4为为根据本实用新型的一种优选的实施方式的喷射阀试验系统的测试台的主视布置图;

图5为图4所示的测试台的b向的侧视布置图;以及

图6为根据本实用新型的一种优选实施方式的试验方法的流程图。

附图标记说明:

1:喷射阀控制器2:控制板卡

3:工控机4:触摸屏

5:喷射阀6:继电器

7:液位检测装置8:液体存储温度检测装置

9:第一压力检测装置10:第一温度检测装置

11:第二压力检测装置12:第二温度检测装置

13:气体压力检测装置14:第三阀前温度检测装置

15:第三阀前压力检测装置16:第三阀后温度检测装置

17:第三阀后压力检测装置18:背压检测装置

19:流量检测装置20:位移检测装置

21:第二气体电磁阀22:第一气体电磁阀

23:油冷机24:液体存储系统

25:加热器26:第一液体电磁阀

27:第二液体电磁阀28:风冷器

29:接触器30:气体存储装置

32:第一调压装置33:第二调压装置

37:第三调压装置42:第二液体

43:第一液体45:回油管路

52:声光报警53:电源指示灯

54:电源开关55:消音按钮

56:紧停按钮59:第一接线端子

60:安全栅61:电机保护断路器

62:控制电源空开64:开关电源

65:测试台桌面66:测试台侧板

67:测试台顶板68:第二安装条

具体实施方式

在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本实用新型发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型,将在下列的描述中提出详细的结构,以便阐释本实用新型。显然,本实用新型的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本实用新型还可以具有其他实施方式,不应当解释为局限于这里提出的实施方式。

应当理解的是,在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施方式并且不作为本实用新型的限制,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本实用新型中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并非限制。

本实用新型中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识,而不具有任何其他含义,例如特定的顺序等。而且,例如,术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在,术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

以下,将参照附图对本实用新型的具体实施方式进行更详细地说明,这些附图示出了本实用新型的代表实施方式,并不是限定本实用新型。

如图1所示,本实施方式提供一种喷射阀试验系统,用于喷射阀。喷射阀可以应用于低速天然气发动机中,喷射阀的性能指标影响天然气发动机的动力性能以及排放要求。本实用新型提供的喷射阀试验系统可以检验喷射阀的性能指标,不存在泄漏情况,测试喷射阀的内部结构是否符合要求,且验证喷射阀是否能够达到出厂要求。

具体地,喷射阀可以包括阀杆和阀体,阀杆设置在阀体中且相对于阀体可移动。阀体中设置有通孔,通孔中设置有阀杆,阀杆在通孔中可移动。通孔的轴向方向与阀杆的移动方向相平行。阀体中还设置有第一液体通道、第二液体通道和气体通道,第一液体通道中可以设置有第一液体,第二液体通道中可以设置有第二液体,气体通道中可以设置有气体。第一液体可以为液压油,第二液体可以为密封油,气体可以为天然气。

阀杆的一端与第一液体通道对应设置,第一液体能够作用于阀杆的一端以驱动阀杆移动。阀杆的另一端设置有阀座,阀杆移动能够带动阀座在关闭位置和开启位置之间移动。位于关闭位置的阀座能够关闭气体通道,以防止气体排出。位于开启位置的阀座能够开启气体通道,以使得气体从阀座的侧方喷射。阀杆与通孔之间的缝隙还与第二液体通道连通,第二液体能够进入阀杆与通孔之间的缝隙,以起到润滑作用。并且,第二液体还可以密封阀杆与通孔之间的缝隙,以避免气体通过阀杆与通孔之间的缝隙泄漏。

如图1至图3所示,为了能够检验喷射阀5的性能指标,喷射阀试验系统包括气体供给系统、第一液体供给系统、第二液体供给系统和控制系统,气体供给系统用于输送气体进入喷射阀5中,阀杆移动可以使得气体喷射。后续将对气体供给系统的具体结构进行描述。

第一液体供给系统用于向喷射阀5输送第一液体43,第一液体43用于驱动阀杆移动。第一液体43驱动阀座的开启和闭合,第一液体供给系统包括第一压力检测装置9和第一温度检测装置10,第一温度检测装置10用于检测第一液体43的温度,第一压力检测装置9用于检测第一液体43的压力。第一温度检测装置10可以为温度传感器,第一压力检测装置9可以为压力传感器。

第一液体43对阀杆施加作用力,第一液体43的温度和压力影响阀杆的移动。第一温度检测装置10和第一压力检测装置9检测第一液体43的温度和压力,避免第一液体43的温度和压力超出设定范围,从而影响阀杆的移动。

第二液体供给系统用于向喷射阀5输送第二液体42,第二液体42用于密封阀杆和阀体之间的缝隙。第二液体42设置在阀杆和阀体之间的缝隙之中,既对阀杆和阀体起到润滑作用,又起到密封作用。第二液体供给系统包括第二压力检测装置11和第二温度检测装置12,第二温度检测装置12用于检测第二液体42的温度,第二压力检测装置11用于检测第二液体42的压力。第二温度检测装置12可以为温度传感器,第二压力检测装置11可以为压力传感器。

控制系统还分别与气体供给系统、第一液体供给系统和第二液体供给系统电连接,以分别控制气体、第一液体43和第二液体42的温度和/或压力。由此,使得气体、第一液体43和第二液体42的温度可以分别维持在设定的范围内,从而能够得到准确的气体的喷射数据,进而准确地反馈喷射阀5的喷射性能。

控制系统可以根据第一温度检测装置10检测到的温度调节第一液体43的温度,使得第一液体43的温度处于设定的范围内。控制系统可以根据第一压力检测装置9检测到的压力调节第一液体43的压力,使得第一液体43的压力处于设定的范围内。控制系统可以根据第二温度检测装置12检测到的温度调节第二液体42的温度,使得第二液体42的温度处于设定的范围内。控制系统可以根据第二压力检测装置11检测到的压力调节第二液体42的压力,使得第二液体42的压力处于设定的范围内。第一液体43的温度的范围与第二液体42的温度的范围可以不完全相同。第一液体43的压力的范围与第二液体42的压力的范围可以不完全相同。

控制系统还可以直接调节气体的温度和/或压力,控制系统还可以根据第一液体43的温度和压力调节气体的温度和/或压力,控制系统还可以根据第二液体42的温度和压力调节气体的温度和/或压力,控制系统还可以根据第一液体43和第二液体42的温度和压力调节气体的温度和/或压力。后续将对控制系统进行详细描述。

具体地,第一液体通道中的第一液体43的出口与阀杆的一端相对应,第一液体43能够直接作用于阀杆上。第一压力检测装置9检测第一液体43的压力,控制系统可以根据第一压力检测装置9检测到的第一液体43的压力的数值调节第一液体43的压力,避免第一液体43的压力过低(小于第一液体43的压力的最小设定值)导致阀杆不移动而导致的喷射阀5不开启,也避免第一液体43的压力过高(大于第一液体43的压力的最大设定值)导致阀杆移动速度过快而导致的喷射阀5开启过快,以避免阀杆的移动过程不可控,从而避免喷射阀5开启过程不可控,降低机械结构的损耗。

第一液体43的温度影响自身的粘度,从而影响阀杆的开启和关闭的性能。当第一液体43的压力保持一定时,第一液体43的温度越高,粘度越小,第一液体43的流动的速度越快,阀杆的移动速度越快。第一液体43的温度越低,粘度越高,第一液体43的流动的速度越慢,阀杆的移动速度越慢。

第一温度检测装置10检测第一液体43的温度,控制系统可以根据第一温度检测装置10检测到的第一液体43的温度的数值调节第一液体43的温度,避免第一液体43的温度过低(小于第一液体43的温度的最小设定值)导致阀杆的移动速度过慢而导致喷射阀5开启较慢从而影响气体的喷射,避免第一液体43的温度过高(大于第一液体43的温度的最大设定值)导致阀杆移动速度过快而导致的喷射阀5开启过快,以避免阀杆的移动过程不可控,从而避免喷射阀5开启过程不可控,降低机械结构的损耗。

第二液体42环绕阀杆设置,且与阀杆和阀体均紧密接触。第二液体42的温度和压力影响阀杆的移动。第二温度检测装置12和第二压力检测装置11检测第二液体42的温度和压力,避免第二液体42的温度和压力超出设定范围,从而影响阀杆的移动。

具体地,第二液体42能够直接作用于阀杆上。阀杆和阀体之间的缝隙与气体通路相连通。如果第二液体42的压力小于设定值(譬如小于气体的压力),那么气体可以朝向远离阀座的方向移动,从而从阀杆和阀体之前的缝隙中泄漏。如果第二液体42的压力大于设定值,那么第二液体42对阀杆的外周表面施加过大的作用力,从而导致阀杆的损坏。

第二压力检测装置11检测第二液体42的压力,控制系统可以根据第二压力检测装置11检测到的第二液体42的压力的数值调节第二液体42的压力,避免第二液体42的压力过低(小于第二液体42的压力的最小设定值)导致气体外泄,也避免第二液体42的压力过高(大于第二液体42的压力的最大设定值)损坏阀杆或者使得阀杆不易移动,避免影响阀杆移动,从而避免喷射阀5开启过程不可控,降低机械结构的损耗。

第二液体42的温度影响自身的粘度,从而影响阀杆的开启和关闭的性能。当第二液体42的压力保持一定时,第二液体42的温度越高,粘度越小,第二液体42对阀杆产生越小的阻力,阀杆的移动速度越快。第二液体42的温度越低,粘度越高,第二液体42对阀杆产生越大的阻力,阀杆的移动速度越慢。

第二温度检测装置12检测第二液体42的温度,控制系统可以根据第二温度检测装置12检测到的第二液体42的温度的数值调节第二液体42的温度,避免第二液体42的温度过低(小于第二液体42的温度的最小设定值)导致阀杆的移动速度过慢而导致喷射阀5开启较慢从而影响气体的喷射,避免第二液体42的温度过高(大于第二液体42的温度的最大设定值)导致阀杆移动速度过快而导致的喷射阀5开启过快,以避免阀杆的移动过程不可控,从而避免喷射阀5开启过程不可控,降低机械结构的损耗。

根据本实用新型的喷射阀试验系统,用于喷射阀,喷射阀包括阀杆和阀体,阀杆设置在阀体中且相对于阀体可移动,喷射阀试验系统包括气体供给系统、第一液体供给系统、第二液体供给系统和控制系统,气体供给系统用于输送气体进入喷射阀中,阀杆移动能够使得气体喷射,第一液体供给系统用于向喷射阀输送第一液体,第一液体用于驱动阀杆移动,第一液体供给系统包括第一温度检测装置和第一压力检测装置,第一温度检测装置用于检测第一液体的温度,第一压力检测装置用于检测第一液体的压力,第二液体供给系统用于向喷射阀输送第二液体,第二液体用于密封阀杆和阀体之间的缝隙,第二液体供给系统包括第二温度检测装置和第二压力检测装置,第二温度检测装置用于检测第二液体的温度,第二压力检测装置用于检测第二液体的压力,控制系统分别与气体供给系统、第一液体供给系统和第二液体供给系统电连接,以分别控制气体、第一液体和第二液体的温度和/或压力。由此,避免第一液体的温度和压力过低影响气体的喷射,避免第一液体的压力和温度过高导致阀杆移动速度过快而导致的喷射阀开启过快,避免第二液体的压力过低导致气体外泄,避免第二液体的压力过高损坏阀杆或者使得阀杆不易移动,避免影响阀杆移动,避免第二液体的温度过低或过高影响阀杆移动速度,以避免阀杆的移动过程不可控,从而避免喷射阀开启过程不可控,降低机械结构的损耗,不存在泄漏情况,从而检验喷射阀的性能指标,测试喷射阀的内部结构是否符合要求,测试喷射阀是否达到出厂要求。

进一步地,喷射阀试验系统还包括液体存储系统24,液体存储系统24中存储第一液体43和第二液体42。比如,液体存储系统24可以包括第一存储装置和第二存储装置,第一存储装置中存储第一液体43,第二存储装置存储第二液体42。在喷射阀试验系统的试验过程中,第一液体43和第二液体42还可以为同一液体。即在喷射阀试验系统的试验过程中,液压油和密封油可以为同一液体。液体存储系统24可以仅包括一个存储装置,同一个存储装置可以分别与第一液体通道和第二液体通道连通,从而使得存储装置中的液体分别进入第一液体通道和第二液体通道中。

为了提高试验的安全性,气体还可以为空气,从而模拟天然气的喷射。当然,为了提高试验的准确性,气体可以直接采用天然气,从而获取天然气的相关数据。

喷射阀试验系统还包括第一液体电磁阀26和第二液体电磁阀27。第一液体电磁阀26设置在液体存储系统24和第一液体供给系统之间,以控制第一液体43的压力和流量。第一液体电磁阀26开启,来自液体存储系统24的第一液体43能够进入第一液体供给系统中。第二液体电磁阀27设置在液体存储系统24和第二液体供给系统之间,以控制第二液体42的压力和流量。第二液体电磁阀27开启,来自液体存储系统24的第二液体42能够进入第二液体供给系统中。优选地,第一液体电磁阀26、第二液体电磁阀27和液体存储系统24均可以设置在液体存储系统24中,以节约空间,并便于操作。

控制系统包括继电器6,继电器6与第一液体电磁阀26和第二液体电磁阀27均连接。继电器6可以控制第一液体电磁阀26和第二液体电磁阀27的各自的开启、闭合以及开度,从而使得第一液体电磁阀26和第二液体电磁阀27能够准确开启,保证了第一液体43和第二液体42的压力和流量的准确性。

控制系统还包括控制板卡2,控制板卡2可以与继电器6电连接,以控制继电器6动作,从而控制第一液体电磁阀26和第二液体电磁阀27动作。控制板卡2还分别与第一温度检测装置10、第一压力检测装置9、第二温度检测装置12和第二压力检测装置11电连接。

控制板卡2可以获取第一温度检测装置10、第一压力检测装置9、第二温度检测装置12和第二压力检测装置11的各自检测到的数据。

控制板卡2与继电器6电连接,控制板卡2发出控制信号至继电器6,以控制继电器6动作,从而控制第一液体电磁阀26和第二液体电磁阀27动作。控制板卡2可以发出第一开启信号至继电器6,进而控制第一液体电磁阀26开启。控制板卡2可以发出第二开启信号至继电器6,进而控制第二液体电磁阀27开启。控制板卡2可以发出第一关闭信号至继电器6,进而控制第一液体电磁阀26关闭。控制板卡2可以发出第二关闭信号至继电器6,进而控制第二液体电磁阀27关闭。

控制板卡2可以根据第一压力检测装置9检测到的数据输出控制信号至继电器6,从而控制第一液体电磁阀26的开度,进而调节第一液体43的压力。控制板卡2可以根据第二压力检测装置11检测到的数据输出控制信号至继电器6,从而控制第二液体电磁阀27的开度,进而调节第二液体42的压力。

进一步地,液体存储系统24中设置有液体存储温度检测装置8,液体存储温度检测装置8用于检测液体存储系统24中存储的第一液体43和第二液体42的温度。液体存储系统24可以包括两个液体存储装置,以分别容纳第一液体43和第二液体42。两个液体存储装置中分别设置有液体存储温度检测装置8,以分别检测存储的第一液体43和第二液体42的温度。当然,第一液体43和第二液体42也可以为同一液体,液体存储系统24可以仅包括一个液体存储装置,一个液体存储装置中设置有液体存储温度检测装置8,以分别检测存储的液体的温度。

液体存储温度检测装置8可以与控制板卡2电连接,以实时反馈液体存储系统24中存储的第一液体43和第二液体42的温度。更进一步地,喷射阀试验系统还包括液体调温装置,液体调温装置用于调节第一液体43和/或第二液体42的温度。液体调温装置可以包括油冷机23,油冷机23可以与液体存储系统24连通,从而保证液体的循环利用。液体调温装置可以与控制系统电连接,以便于调节液体的温度。

控制系统还可以包括与控制板卡2电连接的接触器29,接触器29可以与液体存储系统24电连接,以便于控制第一液体43和第二液体42的流动。接触器29还可以与油冷机23电连接,以便于控制油冷机23的动作。控制板卡2可以根据检测到的存储液体的温度发出控制信号至油冷机23,油冷机23动作以调节液体存储系统24中的液体的温度。控制板卡2还可以根据检测到的第一液体43的温度发出控制信号至液体存储系统24和油冷机23,以调节第一液体43的温度。控制板卡2还可以根据检测到的第二液体42的温度发出控制系统至液体存储系统24和油冷机23,以调节第二液体42的温度。

液体调温装置还可以包括加热器25,加热器25可以与液体存储系统24连通,以提高第一液体43和/或第二液体42的温度。加热器25可以与继电器6电连接,以便于控制板卡2控制加热器25动作。加热器25可以位于第一电磁阀的上游,以直接加热液体存储系统24中的液体。当液体存储温度检测装置8检测到的存储的液体的温度过低时,控制板卡2接收到液体温度存储检测装置反馈的信号并发出相应的控制信号至继电器6,从而控制加热器25开启,进而加热液体存储系统24中存储的液体的温度。

当然,第一电磁阀的下游还可以设置有第一加热器,第二电磁阀的下游还可以设置有第二加热器,第一加热器可以直接加热第一液体43,第二加热器可以直接加热第二液体42。这样,第一液体43和第二液体42的温度可以分别被调节。

同样地,液体调温装置还可以包括风冷器28,风冷器28可以与液体存储系统24连通,以降低第一液体43和/或第二液体42的温度。风冷器28可以与继电器6电连接,以便于控制板卡2控制风冷器28动作。风冷器28可以位于第一电磁阀的上游,以直接降低液体存储系统24中的液体的温度。当液体存储温度检测装置8检测到的存储的液体的温度过高时,控制板卡2接收到液体温度存储检测装置反馈的信号并发出相应的控制信号至继电器6,从而控制风冷器28开启,进而提高液体存储系统24中存储的液体的温度。

当然,第一电磁阀的下游还可以设置有第一风冷器,第二电磁阀的下游还可以设置有第二风冷器,第一风冷器可以直接降低第一液体43的温度,第二风冷器可以直接降低第二液体42的温度。这样,第一液体43和第二液体42的温度可以分别被调节。

液体存储系统24中可以还可以设置有液位检测装置7,以检测液体存储系统24中的液体的量。优选地,液位检测装置7可以为最低限位检测器,以避免液体存储系统24中的液体过少。液位检测装置7可以与控制板卡2电连接,以实时检测液体存储系统24中液体的量。

优选地,阀杆还设置有位移检测装置20,位移检测装置20用于检测阀杆移动的位移。位移检测装置20可以构造为位移传感器,以准确地检测阀杆移动的位移。位移检测装置20与控制系统电连接,以将检测到的位移的数据反馈至控制系统中。可选地,位移检测装置20与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自位移检测装置20检测到的阀杆的移动的位移数据判断阀杆移动的位移是否在设定范围内,从而判断第一液体43和第二液体42的温度和压力是否符合要求。

油冷机23、液体存储系统24和喷射阀5也可以通过管路连接。管路中试验介质为第一液体43和第二液体42,其中第一液体43压力为20~30mp,第二液体42压力为2mpa。

喷射阀5的下游还设置有回油温度检测装置,回油温度检测装置设置在喷射阀5和液体存储系统24之间的回油管路45上,以检测从喷射阀5排出的液体的温度。回油温度检测装置与控制板卡2电连接,以将采集到的液体的温度反馈至控制板卡2。如果回油温度检测装置检测到的液体的温度高于设定值,则开启油冷机23。如果回油温度检测装置检测到的液体的温度低于设定值,则开启加热器25。

下面结合图2对于气体供给系统进行描述。

气体供给系统包括气体存储装置30,气体存储装置30中存储有气体。气体存储装置30可以构造为气罐,气罐与气源连通。气体供给系统包括第一调压装置32和第二调压装置33,第一调压装置32和第二调压装置33均设置在气体供给系统和喷射阀5之间,第一调压阀和第二调压阀均设置在喷射阀5的上游,以控制气体的压力。

第一调压装置32可以与控制系统电连接,第一调压装置32可以将数据反馈至控制系统。第一调压装置32可以构造为手动减压阀,以粗调气体的压力。第二调压装置33可以与控制系统电连接,第二调压装置33可以将数据反馈至控制系统。第二调压装置33可以构造为调压装置,以精调气体的压力。控制系统还可以控制第二调压装置33的开度,以提高精确度。第一调压装置32可以设置在第二调压装置33的上游,以更准确地控制气体的压力。

进一步地,气体供给系统还包括至少两个第三温度检测装置,以分别检测气体的温度。至少两个第三温度检测装置均与控制系统电连接,以分别将检测到的气体的温度的数据反馈至控制系统。第三温度检测装置可以构造为温度传感器,以准确地检测气体的温度。当然,气体供给系统还包括气体调温装置,气体调温装置与气体存储装置30连接,以调节气体的温度。控制系统可以根据检测到的温度的数据控制气体调温装置,以将气体的温度调节至合适的范围之内。

气体供给系统还包括至少两个第三压力检测装置,以分别检测气体的压力。至少两个第三压力检测装置均与控制系统电连接,以分别将检测到的气体的压力的数据反馈至控制系统。第三压力检测装置可以构造为压力传感器,以准确地检测气体的压力。控制系统可以根据检测到的压力的数据控制第二调压装置33,以将气体的压力调节至合适的范围之内。当然,控制系统还可以将检测到的压力的的数据显示,操作人员可以操作第一调压装置32二调节气体的压力。

具体地,至少两个第三温度检测装置包括第三阀前温度检测装置14,第三阀前温度检测装置14设置在第一调压装置32的上游,以检测进入第一调压装置32的气体的温度。第三阀前温度检测装置14与控制板卡2电连接,以将检测到的气体的温度反馈至控制板卡2。控制板卡2检测进入第一调压装置32的气体的温度是否位于设定范围之内。若第三阀前温度检测装置14检测到的温度不在设定范围内,控制板卡2根据第三阀前温度检测装置14检测到的温度控制气体调温装置,以调节气体的温度。

进一步地,气体存储装置30中设置有气体压力检测装置13,气体压力检测装置13用于检测气体存储装置30中的气体的压力。气体压力检测装置13还与控制板卡2电连接,以将检测到的数据反馈至控制板卡2。气体供给系统还包第一气体电磁阀22,第一气体电磁阀22设置在第一调压装置32的上游。第一气体电磁阀22用于连通气体存储装置30和第一调压装置32,以使得来自气体存储装置30的气体进入第一调压装置32中,并且能够调节气体的压力。

至少两个第三压力检测装置包括第三阀前压力检测装置15,第三阀前压力检测装置15设置在第一调压装置32的上游,以检测进入第一调压装置32的气体的压力。第三阀前压力检测装置15与控制板卡2电连接,以将检测到的气体的压力反馈至控制板卡2。控制板卡2检测进入第一调压装置32的气体的压力是否位于设定范围之内。若第三阀前压力检测装置15检测到的压力不在设定范围内,控制板卡2根据第三阀前压力检测装置15检测到的压力控制第一气体电磁阀22,以调节气体的压力。

至少两个第三温度检测装置包括第三阀后温度检测装置16,第三阀后温度检测装置16设置在第二调压装置33和喷射阀5之间,以检测从第二调压装置33排出的气体的温度。第三阀后温度检测装置16与控制板卡2电连接,以将检测到的气体的温度反馈至控制板卡2。控制板卡2检测从第二调压装置33排出的气体的温度是否位于设定范围之内。若第三阀后温度检测装置16检测到的温度不在设定范围内,控制板卡2根据第三阀后温度检测装置16检测到的温度控制气体调温装置,以调节气体的温度。

至少两个第三压力检测装置包括第三阀后压力检测装置17,第三阀后压力检测装置17设置在第二调压装置33和喷射阀5之间,以检测从第二调压装置33排出的气体的压力。第三阀后压力检测装置17与控制板卡2电连接,以将检测到的气体的压力反馈至控制板卡2。控制板卡2检测从第二调压装置33排出的气体的压力是否位于设定范围之内。若第三阀后压力检测装置17检测到的压力不在设定范围内,控制板卡2根据第三阀后压力检测装置17检测到的压力控制第二调压装置33,以调节气体的压力。

气体供给系统还包第二气体电磁阀21,第二气体电磁阀21设置在第二调压装置33的下游。第二气体电磁阀21用于连通第二调压装置33和喷射阀5,以使得来自第二调压装置33的气体进入喷射阀5中。气体进入喷射阀5喷射。

进一步地,气体供给系统还包括流量检测装置19,流量检测装置19设置在喷射阀5的上游,以用于检测进入喷射阀5中的气体的流量。流量检测装置19与控制板卡2电连接,以将检测到的气体的流量反馈至控制板卡2中。流量检测装置19可以构造为流量检测装置19,以准确地检测气体的流量。控制板卡2可以根据流量检测装置19检测到的气体的流量判断气体的流量是否在设定范围内。若气体的流量不在设定范围内,控制板卡2控制第二气体电磁阀21的开度,以调节气体的流量。

气体供给系统还包括第三调压装置37,第三调压装置37可以设置在喷射阀5的下游且与喷射阀5流体连通。第三调压装置37可以构造为蝶阀。这样,第三调压装置37可以对气体施加压力,从而使得气体的管道充盈,建立背压。由此可以模拟发动机在运行时,输送气体时遇到的不同的工况。比如可以模拟气体在管路中沿气体的流动路径流动时,由于受到障碍物或急转弯道的阻碍而被施加的与运动方向相反的压力。

第三调压装置37和喷射阀5之间设置有背压检测装置18,背压检测装置18用于检测第三调压装置37和喷射阀5之间的气体的压力。背压检测装置18与控制板卡2电连接,以将检测到的气体的压力反馈至控制板卡2中。背压检测装置18可以构造为压力传感器,以准确地检测气体的压力。控制板卡2可以根据背压检测装置18检测到的气体的压力判断喷射阀5是否正常运行。

气体存储装置30、第一气体电磁阀22、第一调压装置32、第二调压装置33、第二气体电磁阀21、流量检测装置19、喷射阀5和第三调压装置37通过管路连接在一起。管路中空气替代天然气作为试验介质,用于喷射阀5的性能试验。

优选地,控制板卡2还与工控机3电连接,工控机3用于控制控制板卡2的工作。进一步地,工控机3还与触摸屏4电连接,操作人员可以直接操作触摸屏4从而控制各个调压装置、调温装置以及电磁阀动作。

如图4和图5所示,喷射阀试验系统还包括测试台,测试台可以包括测试台顶板67和测试台侧板66,测试台侧板66面向操作人员。测试台顶板67上设置有声光报警52,以出现气体或者液体泄漏时提醒操作人员。工控机3可以放置在测试台桌面65上。

触摸屏4可以设置至测试台侧板66,以便于操作人员观察。触摸屏4通过串口与工控机3连接,工控机3与控制板卡2通过网线连接,并通过tcp/ip协议实现与控制板通讯。触摸屏4上设置有液体存储系统24开关按钮,第一气体电磁阀22、第二气体电磁阀21、第一液体电磁阀26、第二液体电磁阀27的各自的开关按钮,用于调节第二调压装置33的4-20ma控制信号设定窗口,用于调节第三调压装置37的4-20ma控制信号设定窗口以及停止测试按钮。触摸屏4可以显示控制板卡2采集到的所有模拟量和数字量信息,譬如各个电磁阀的开关状态、流量检测装置19、各个压力检测装置以及各个温度传感检测装置所检测到的实时值等。

触摸屏4还可以记录主控单元cpu发出的系统报警信息,并输出报警信号,便于对装置故障定位,同时,触摸屏4还有历史报警信息记录功能,可以查询历史故障记录。触摸屏4可以配置实验过程中的试验参数,显示控制板卡2采集到的流量与时间、喷射阀5进气压力,背压(即喷射阀5压力)及喷阀位移之间的性能曲线并生成试验报告,以此来判断喷发性能是否满足要求。

测试台侧板66还设置有电源指示灯53和电源开关54,操作人员直接操作电源开关54,电源指示灯53用于显示电源是否开启,以便于操作人员查看。电源可以包括380vac的电源,380vac的电源可以为液体存储系统24和油冷机23供电。电源还可以包括220vac的电源,220vac的电源可以为工控机3和触摸屏4供电。测试台侧板66还设置有复位按钮,以能够在试验系统发生故障后进行复位。测试台侧板66还设置有消音按钮55和紧停按钮56,以便于操作人员直接操作。操作人员能够在试验系统发生不可预知故障时紧急切断所有设备动作,防止人身伤害和经济损失。

测试台内部的一部分设置有继电器6、控制板卡2、第一接线端子59和安全栅60,继电器6、控制板卡2和安全栅60通过位于上方的第一安装条安装在一起,以便于管理。第一接线端子59位于继电器6和控制板卡2的下方,控制板卡2可以通过接线端子与油冷机23电连接,以便于控制油冷机23动作。测试台内部的另一部分还设置有电机保护断路器61、控制电源空开62、接触器29和开关电源64,电机保护断路器61、控制电源空开62、接触器29和开关电源64通过位于上方的第二安装条68安装在一起,以便于管理。开关电源64可以将220vac转换为24vdc,并且开关电源64与控制板卡2电连接,以为控制板卡2供电。

控制板卡2可以包括数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和高频采集模块,以准确地分析所采集的数据。模拟量输入模块可以与各个传感器电连接,以用于采集温度和压力的信号。模拟量输出模块与第三调压装置37电连接,模拟量输出模块可以输出4-20ma信号控制第三调压装置37的开度,以调整喷射阀5后背压。并且,模拟量输出模块还可以与第二调压装置33电连接,以控制第二调压装置33开度,以减小气体的压力。

数字量输入模块与液位检测装置7电连接,以用于接收液位检测装置7的开关量信号,从而监控电磁阀动作是否正确及液体存储系统24中的液位高度是否满足要求。数字量输出信号模块通过接触器29与液体存储系统24和油冷机23电连接,数字量输出信号模块通过继电器6与各个电磁阀、加热器25和风冷器28电连接。数字量输出信号模块可以输出控制信号,从而对各个电磁阀、液体存储系统24、油冷机23的开关状态的控制。高频采集模块与流量检测装置19和位移传感器电连接,以采集流量检测装置19检测到的流量信号和位移传感器检测到的阀杆的位移信号,从而用于数据分析。

根据本实用新型的喷射阀试验系统,控制板卡2中设有具有安全和控制逻辑的连锁程序,可以对整个试验过程进行有序的逻辑控制和安全监控。触摸屏4可以控制液体存储系统24、油冷机23、电动蝶阀等动作。触摸屏4可以监控系统状态、故障信号和报警信号等参数,保证试验过程的安全。触摸屏4还可以显示曲线监控窗口,以对控制板卡2采集到的数据波形进行实时监控和实时比对,提供可靠的试验数据。另外控制板卡2还可以按照配置的试验参数,根据试验过程中采集的曲线数据,生成试验报告。

如图6所示,本实用新型还提供一种试验方法,试验方法用于上述的喷射阀试验系统。试验方法包括:

开启测试台的电源开关54,开始测试。

气体供给系统向喷射阀5输送气体。

通过触摸屏4上的控制按钮,控制第一气体电磁阀22开启。气体存储装置30的气体经由第一气体电磁阀22流出,从而开始通气。气体经由第一电磁阀流入第一调压装置32中。第一调压装置32的上游设置有第三阀前压力检测装置15和第三阀前温度检测装置14。

判断第三阀前压力检测装置15和第三阀前温度检测装置14所检测到的数值是否符合设定值。

第三阀前压力检测装置15用于检测进入第一调压装置32中的气体的压力。第三阀前压力检测装置15与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自第三阀前压力检测装置15检测到的气体的压力的数值,并判断气体的压力的数值是否符合设定值。如果第三阀前压力检测装置15检测到的气体的压力不符合设定值,那么控制板卡2调节第一电磁阀,从而调节气体的压力。

第三阀前温度检测装置14用于检测进入第一调压装置32中的气体的温度。第三阀前温度检测装置14与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自第三阀前温度检测装置14检测到的气体的温度的数值,并判断气体的温度的数值是否符合设定值。如果第三阀前温度检测装置14检测到的气体的温度不符合设定值,那么控制板卡2调节气体调温装置,从而调节气体的温度。

如果第三阀前压力检测装置15检测到的气体的压力符合设定值,第三阀前温度检测装置14检测到的气体的温度符合设定值,则调节第一调压装置32和第二调压装置33。

操作人员操作第一调压装置32,以调节第一调压装置32的出口处的气体的压力,使得气体的压力稳定在2.3mpa。通过触摸屏4设定窗口调节4-20ma信号以调节第二调压装置33,从而调节第二调压装置33的出口处的气体的压力的大小。

判断第三阀后压力检测装置17和第三阀后温度检测装置16所检测到的数值是否符合设定值。

第三阀后压力检测装置17用于检测从第二调压装置33排出的气体的压力。第三阀后压力检测装置17与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自第三阀后压力检测装置17检测到的气体的压力的数值,并判断气体的压力的数值是否符合设定值。如果第三阀后压力检测装置17检测到的气体的压力不符合设定值,那么操作人员调节第一调压装置32并且/或者控制板卡2调节第二调压装置33,从而调节气体的压力。

第三阀后温度检测装置16用于检测从第二调压装置33排出的的气体的温度。第三阀后温度检测装置16与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自第三阀后温度检测装置16检测到的气体的温度的数值,并判断气体的温度的数值是否符合设定值。如果第三阀后温度检测装置16检测到的气体的温度不符合设定值,那么控制板卡2调节气体调温装置,从而调节气体的温度。

如果第三阀后压力检测装置17检测到的气体的压力符合设定值,第三阀后温度检测装置16检测到的气体的温度符合设定值,则第二气体电磁阀21开启。通过触摸屏4控制按钮,控制板卡2输出开启信号以控制第二气体电磁阀21开启。气体从第二气体电磁阀21排出。

第二调压装置33和喷射阀5之间还设置有流量检测装置19,以检测进入喷射阀5的气体的流量。流量检测装置19与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自流量检测装置19检测到的气体的流量的数值。

气体经由流量检测装置19进入喷射阀5中。

控制板卡2控制液体存储系统24和风冷器28开启。

通过触摸屏4控制按钮,通过控制控制板卡2开启液体存储系统24。控制板卡2与液体存储系统24电连接,控制板卡2输出开启信号以控制液体存储系统24开启,第一液体43进入到第一液体供给系统中,第一液体43作用于喷射阀5的阀杆上。第二液体42进入到第二液体供给系统中。第二液体42起到对阀杆和阀体的润滑及密封作用,并且避免喷射阀5内部的气体逃逸。

同时,控制板卡2向风冷器28输出开启信号,以控制风冷器28开启,以为液体存储系统24缓慢降温,确保液体的温度不会上升太快,起到保护设备的作用。

判断第一温度检测装置10、第二温度检测装置12和液体存储温度检测装置8所检测到的数值是否符合设定值。

液体存储温度检测装置8检测液体存储系统24中液体(第一液体43和第二液体42)的温度。液体存储温度检测装置8与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自液体存储温度检测装置8检测到的液体的温度的数值,并判断液体的温度的数值是否符合设定值。如果液体存储温度检测装置8检测到的液体的温度不符合设定值,那么控制板卡2调节油冷机23,从而调节第一液体43和第二液体42的温度。

第一温度检测装置10检测第一液体43的温度。第一温度检测装置10与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自第一温度检测装置10检测到的第一液体43的温度的数值,并判断第一液体43的温度的数值是否符合设定值。如果第一温度检测装置10检测到的第一液体43的温度不符合设定值,那么控制板卡2调节液体调温装置(油冷机23或者加热器25),从而调节第一液体43的温度。

第二温度检测装置12检测第二液体42的温度。第二温度检测装置12与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自第二温度检测装置12检测到的第二液体42的温度的数值,并判断第二液体42的温度的数值是否符合设定值。如果第二温度检测装置12检测到的第二液体42的温度不符合设定值,那么控制板卡2调节液体调温装置(油冷机23或者加热器25),从而调节第二液体42的温度。

如果第一温度检测装置10、第二温度检测装置12和液体存储温度检测装置8所检测到的数值均符合设定值,那么则开启第一液体电磁阀26和第二液体电磁阀27。

第一液体电磁阀26设置在液体存储系统24和第一液体供给系统之间,进一步地,第一液体电磁阀26设置在液体存储系统24和喷射阀5之间。来自液体存储系统24的第一液体43通过第一液体电磁阀26进入喷射阀5中。第一液体电磁阀26可以调节第一液体43的压力。

第二液体电磁阀27设置在液体存储系统24和第二液体供给系统之间,进二步地,第二液体电磁阀27设置在液体存储系统24和喷射阀5之间。来自液体存储系统24的第二液体42通过第二液体电磁阀27进入喷射阀5中。第二液体电磁阀27可以调节第二液体42的压力。

第一压力检测装置9和第二压力检测装置11所检测到的数值是否符合设定值。

第一压力检测装置9检测第一液体43的压力。第一压力检测装置9与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自第一压力检测装置9检测到的第一液体43的压力的数值,并判断第一液体43的压力的数值是否符合设定值。如果第一压力检测装置9检测到的第一液体43的压力不符合设定值,那么控制板卡2调节第一液体电磁阀26,从而调节第一液体43的压力。

第二压力检测装置11检测第二液体42的压力。第二压力检测装置11与控制板卡2电连接,控制板卡2接收来自第二压力检测装置11检测到的第二液体42的压力的数值,并判断第二液体42的压力的数值是否符合设定值。如果第二压力检测装置11检测到的第二液体42的压力不符合设定值,那么控制板卡2调节第二液体电磁阀27,从而调节第二液体42的压力。

如果第一压力检测装置9检测到的第一液体43的压力符合设定值,第二压力检测装置11检测到的第二液体42的压力符合设定值,那么控制板卡2控制喷射阀5快速开启和闭合。

控制板卡2与喷射阀控制器1电连接,控制板卡2输出控制信号至喷射阀控制器1,喷射阀控制器1以设定频率及脉宽输出控制信号,控制喷射阀5快速开启和闭合。

第三调压装置37设置在喷射阀5的下游,控制板卡2与第三调压装置37电连接。通过触摸屏4设定窗口调节4-20ma信号以调节第三调压装置37的开启角度,以调节第三调压装置37和喷射阀5之间的压力值。plc读取第三调压装置37与喷阀之间的管路的背压检测装置18的压力值,即喷阀背压。控制板卡2接收位移检测装置20所检测到的信号、流量检测装置19所检测到的信号。

控制装置采集各个压力检测装置、温度检测装置和流量检测装置19检测到的数据,并进行实时监控和实时比对,提供可靠的试验数据。

停止测试,系统将恢复设备初始状态,第一液体43和第二液体42通过回油管路45回到液体存储系统24中。

数据经控制板卡2内部设定程序处理后传送给触摸屏4,显示流量与时间、进气压力,背压(即第三调压装置37与喷射阀5之间的压力)及阀杆位移之间的性能曲线,以此来判断喷发性能是否满足要求。

进一步地,本实用新型提供的试验方法还可以实现密封性能测试。当第一液体43作用于阀杆时,保压30分钟,泄压后将收集喷射阀5的底部油量,以确定阀件内部泄漏情况。

本实用新型提供的喷射阀试验系统具有较好的人机交互界面,参数设定方便快捷,易于操作,能够很好的为喷射阀5提供性能测试,并生成测试报告,同时也能完成测试试验。

根据本实用新型的试验方法,避免第一液体的温度和压力过低影响气体的喷射,避免第一液体的压力和温度过高导致阀杆移动速度过快而导致的喷射阀开启过快,避免第二液体的压力过低导致气体外泄,避免第二液体的压力过高损坏阀杆或者使得阀杆不易移动,避免影响阀杆移动,避免第二液体的温度过低或过高影响阀杆移动速度,以避免阀杆的移动过程不可控,从而避免喷射阀开启过程不可控,降低机械结构的损耗,不存在泄漏情况,从而检验喷射阀的性能指标,测试喷射阀的内部结构是否符合要求,测试喷射阀是否达到出厂要求。

除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件,也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件,也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本实用新型并不局限于上述实施方式,根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

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