用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台及测试方法
【专利摘要】一种用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台及测试方法，气动三通合流调节阀设有A接口、B接口和AB接口，高温高压测试台包括水箱、对该水箱内的测试水进行加热的水温加热器、止回阀、水泵、流量计、第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀、与A接口连接的A测试端口、与B接口连接的B测试端口和与AB接口连接的AB测试端口；其中，水温加热器连接水箱，水箱设有加水口并且通过止回阀连接加压管，水箱依次通过第二球阀和调节阀连接AB测试端口，同时依次通过第一球阀和水泵连接流量计的一端，该流量计的另一端分别通过第三球阀连接A测试端口和通过第四球阀连接B测试端口。本发明能够将测试水加热到120℃，实现了对气动三通合流调节阀高温水工况下的测试，具有自动程度高、安全可靠的优点。
【专利说明】
用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台及测试方法
技术领域
[0001]本发明涉及阀门装置，特别是涉及一种用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台及测试方法，属于机械技术领域。【背景技术】
[0002]船舶柴油机在低负荷运行时，由于冷却缸套的水温低因而导致缸套产生冷腐蚀， 为了解决问题，在缸套冷却系统中设置了一套以气动三通合流调节阀为控制核心的水温调节系统。当船舶柴油机在低负荷运行时，该水温调节系统将水温控制在120°C，从而可以减少缸套的冷腐蚀。气动三通合流调节阀在安装之前，需要对其高温高压性能进行测试。
[0003]目前，阀门测试台的管路中的水是常温，水温最高只能达到40°C左右，因而只能提供在常温水下进行的测试结果。由于船舶柴油机上用气动三通合流调节阀所在管路中水温长期在120°C，现有测试台无法提供120°C的测试条件，因此不能测得气动三通合流调节阀在高温下工作的真实性能，从而不能反映该气动三通合流调节阀在实际使用中的效果。提供能够在高温高压条件下工作的测试台是气动三通合流调节阀投入使用的必要先决条件。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，针对现有测试台只能进行常温水测试项目的不足，提供一种用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台及测试方法，能够加热测试水，对气动三通合流调节阀进行高温水工况下的测试，完成对气动三通合流调节阀的高温高压性能的测试。
[0005]本发明解决其技术问题采用的技术方案如下:
[0006]一种用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台，所述气动三通合流调节阀设置有A接口、B接口和AB接口，其特征在于:所述高温高压测试台包括用以容纳测试水的水箱、 对该水箱内的测试水进行加热的水温加热器、止回阀、水栗、流量计、第一球阀、第二球阀、 第三球阀、第四球阀、与所述A接口连接的A测试端口、与所述B接口连接的B测试端口和与所述AB接口连接的AB测试端口；所述水温加热器连接所述水箱，所述水箱设置有加水口并且通过所述止回阀连接用以对该水箱内的测试水进行加压的加压管，所述水箱依次通过所述第二球阀和调节阀连接所述AB测试端口，同时依次通过所述第一球阀和水栗连接所述流量计的一端，该流量计的另一端分别通过所述第三球阀连接所述A测试端口和通过所述第四球阀连接所述B测试端口。
[0007]作为进一步改进，所述的水温加热器连接于电源开关上，包括串联的温控开关和电热元件，该电热元件设置于所述水箱的内腔中。
[0008]作为进一步改进，所述的水箱中设置有温度表。
[0009]作为进一步改进，所述的水箱上设置有安全阀。[〇〇1〇]作为进一步改进，所述的水箱上设置有第一压力表。
[0011]作为进一步改进，所述的AB测试端口处设有第二压力表，所述A测试端口处设有第三压力表，所述B测试端口处设有第四压力表。[〇〇12]本发明的另一技术方案如下:
[0013] 一种通过上述高温高压测试台实施的气动三通合流调节阀的测试方法，其包括如下具体步骤:
[0014] 步骤一、对气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的性能测试:
[0015] 1)高压高温测试水的准备:关闭第一球阀和第二球阀，水箱加满常温水，对水箱中的水加压，并通过所述水温加热器将水温加热至120°C ;
[0016] 2)接入被测的气动三通合流调节阀:将被测气动三通合流调节阀的B接口连接所述高温高压测试台的B测试端口，AB接口连接所述AB测试端口；
[0017] 3)测试前稳定系统运行:打开第一球阀、第四球阀和第二球阀，关闭第三球阀，启动水栗运行一段时间，待系统稳定后，即可进行测试；[〇〇18] 4)测量某一流量下的气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的压力:调整调节阀实现某一固定流量，从流量计读出测试水流量值，由第四压力表和第二压力表分别读出压力值，取得被测气动三通合流调节阀B接口至AB接口的一组流量和压力数据；[〇〇19] 5)重复步骤一 4)，测量多个流量下的气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的压力:调整调节阀，在多个不同的流量值的条件下重复读值，取得被测气动三通合流调节阀B 接口至AB接口的不同的多组流量和压力数据；
[0020] 6)计算得到被测气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的流量系数；[〇〇21] 步骤二、对气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的性能测试:
[0022] 1)高压高温测试水的准备:关闭第一球阀和第二球阀，水箱加满常温水，对水箱中的水加压，并通过所述水温加热器将水温加热至120°C ;[〇〇23] 2)接入被测的气动三通合流调节阀:将被测气动三通合流调节阀的A接口连接所述高温高压测试台的A测试端口，AB接口连接所述AB测试端口；
[0024] 3)测试前稳定系统运行:打开第一球阀、第三球阀和第二球阀，关闭第四球阀，启动水栗运行一段时间，待系统稳定后，即可进行测试；[〇〇25] 4)测量某一流量下的气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的压力:调整调节阀实现某一固定流量，从流量计读出测试水流量值，由第三压力表和第二压力表分别读出压力值，取得被测气动三通合流调节阀A接口至AB接口的一组流量和压力数据；[〇〇26] 5)重复步骤二4)，测量多个流量下的气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的压力:调整调节阀，在多个不同的流量值的条件下重复读值，取得被测气动三通合流调节阀A 接口至AB接口的不同的多组流量和压力数据；
[0027] 6)计算得到被测气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的流量系数。
[0028]与传统的测试台相比较，本发明具有以下优点:
[0029] 1、由于水在常压下，加热到汽化临界点KKTC后水温不再上升，因此本发明通过对水箱的密闭空间加压来提高测试水的汽化临界点，再通过安装在水箱内的电热元件将测试水加热到120°C (最高达150°C )，以满足气动三通合流调节阀高温水工况测试的要求。[〇〇3〇] 2、本发明通过测试回路中的调节阀和各球阀切换测试条件，通过压力表、流量计测量被测阀的性能数据，完成了对所述气动三通合流调节阀高温水工况下的测试，为产品的性能质量鉴定提供依据。
[0031] 3、本发明通过温控开关控制测试水的温度，实现了测试水加热过程的自动化控制。[〇〇32] 4、通过可设定最高压力值的安全阀实现了水箱内极限压力的控制，保证了测试台的安全运行。[〇〇33] 5、本发明不仅能够完成对气动三通合流调节阀产品高温高压性能的测试，还可用于对其它种类船用通用阀门的性能测试。【附图说明】[〇〇34]图1是本发明的结构简图。[〇〇35]图2是本发明水温加热器的电气原理图。[〇〇36]图3是本发明对气动三通合流调节阀B接口至AB接口的性能测试状态图。[〇〇37]图4是本发明对气动三通合流调节阀A接口至AB接口的性能测试状态图。【具体实施方式】
[0038]下面结合附图和具体实施例来对本发明所述的用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台及其测试操作方法做进一步的详细说明。
[0039]本发明作为阀门性能指标的测试设备，能够完成对船用气动三通合流调节阀产品的高温高压性能参数的测试，所述气动三通合流调节阀设置有A接口、B接口和AB接口，该测试台也适用于对船用其它种类通用阀门的性能进行测定。
[0040]如图1所示，所述用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台包括水箱1、水温加热器、止回阀7、水栗2、流量计4、第一球阀16、第二球阀19、第三球阀17、第四球阀18、A测试端口、B测试端口和AB测试端口。
[0041]所述水箱1作为密闭储存容器，用以容纳测试水，该水箱1设置有加水口 5。所述水箱1还安装一止回阀7,该水箱1通过该止回阀7连接加压管8,用以对该水箱1内的测试水进行加压，该水箱1上设置有第一压力表12以测量所述水箱1中的压力。为防止过压，在水箱1 上设置有一安全阀6,该安全阀6可设定最高压力值，当水箱1内压力到达限值时能够释放压力。所述水箱1安装有水温加热器，用以对该水箱1内的测试水进行加热，在加压情况下最高可将水温加热到150°C;同时所述的水箱1中设置有温度表11，以测量水箱1中测试水的水温。
[0042]所述水箱1依次通过所述第二球阀19和调节阀3连接所述AB测试端口，同时依次通过所述第一球阀16和水栗2连接所述流量计4的一端，该流量计4的另一端通过所述第三球阀17连接所述A测试端口，同时通过所述第四球阀14连接所述B测试端口。所述AB测试端口与被测的气动三通合流调节阀的AB接口连接，该AB测试端口处设有第二压力表15;所述A测试端口与被测的气动三通合流调节阀的A接口连接，该A测试端口处设有第三压力表13;所述B测试端口与被测的气动三通合流调节阀的B接口连接，该B测试端口处设有第四压力表 14〇
[0043]以上回路采用管道连接，以形成流动测试水的测试回路;其中，水栗2作为动力源， 用以推动测试水流动；调压阀3用以调节测试水的流速；四个球阀用于切换测试条件；四个压力表用于测量安装处的水压;流量计4用于测量测试水的流量。
[0044]所述水温加热器连接所述水箱1，请参阅图2,该水温加热器连接于电源开关20上， 接交流电源;该水温加热器包括串联连接的温控开关9和电热元件10,该温控开关9和电热元件10均设置于所述水箱1的内腔中。当水温达到设定温度时，温控开关9的触点断开，切断电源，停止加热；当水温低于设定值时，温控开关9的触点闭合，接通电源，开始加热。从而实现了水箱1内测试水的水温自动控制。
[0045]所述高温高压测试台的所有外露处均设有隔热绝缘包覆，以防热量散失。
[0046]本发明所述的气动三通合流调节阀的测试方法通过所述高温高压测试台进行实施，其包括如下具体步骤:[〇〇47] 步骤一、对气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的性能测试，见图3。
[0048] 1)高压高温测试水的准备:关闭第一球阀16和第二球阀19，通过加水口 5给水箱1 加满常温水，加压管8给水箱1加6bar压力，打开电源开关20使水温加热器通电加热水箱1中的水，水温至120°C后温控开关9触点断开且切断电源，停止加热。[〇〇49] 2)接入被测的气动三通合流调节阀:将被测气动三通合流调节阀V的B接口连接所述高温高压测试台的B测试端口，AB接口连接所述AB测试端口。
[0050] 3)测试前稳定系统运行:打开第一球阀16、第四球阀18、第二球阀19，关闭第三球阀17，启动水栗2运行一段时间，待系统稳定后，即可进行测试。[〇〇51] 4)测量某一流量下的气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的压力:调整调节阀3 实现某一固定流量，测试水流量值从流量计4读出，再从第四压力表14和第二压力表15分别读出压力值，这样取得被测气动三通合流调节阀B接口至AB接口的一组流量、压力数据。 [〇〇52] 5)重复步骤一4 )，测量多个流量下的气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的压力:通过调整调节阀3,在多个不同的流量值的条件下，重复以上读值，取得被测气动三通合流调节阀B接口至AB接口的不同的多组流量和压力数据。[〇〇53] 6)从而可以计算得到被测气动三通合流调节阀V的B接口至AB接口的流量系数。 [〇〇54] 步骤二、对气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的性能测试，见图4。
[0055] 1)高压高温测试水的准备:关闭第一球阀16和第二球阀19，通过加水口 5给水箱1 加满常温水，加压管8给水箱1加6bar压力，打开电源开关20使水温加热器通电加热水箱1中的水，水温至120°C后温控开关9触点断开且切断电源，停止加热。[〇〇56] 2)接入被测的气动三通合流调节阀:将被测气动三通合流调节阀V的A接口连接所述高温高压测试台的A测试端口，AB接口连接所述AB测试端口。[〇〇57] 3)测试前稳定系统运行:打开第一球阀16、第三球阀17、第二球阀19，关闭第四球阀18，启动水栗2运行一段时间，待系统稳定后，即可进行测试。[〇〇58] 4)测量某一流量下的气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的压力:调整调节阀3 实现某一固定流量，测试水流量值从流量计4读出，再从第三压力表13和第二压力表15分别读出压力值，这样取得被测气动三通合流调节阀A接口至AB接口的一组流量、压力数据。 [〇〇59] 5)重复步骤二4)，测量多个流量下的气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的压力:通过调整调节阀3,在多个不同的流量值的条件下，重复以上读值，取得被测气动三通合流调节阀A接口至AB接口的不同的多组流量和压力数据。
[0060] 6)从而可以计算得到被测气动三通合流调节阀V的A接口至AB接口的流量系数。 [〇〇61]所述实施例并非用来限定本发明的实施范围，本发明所要求的保护范围不仅限于上述实施例，也应包括其他对本发明显而易见的变换和替代方案，凡依据本发明的内容所做的等效变化及修改，均应属于本发明的范畴。
【主权项】
1.一种用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台，所述气动三通合流调节阀设置有 A接口、B接口和AB接口，其特征在于:所述高温高压测试台包括用以容纳测试水的水箱、对 该水箱内的测试水进行加热的水温加热器、止回阀、水栗、流量计、第一球阀、第二球阀、第 三球阀、第四球阀、与所述A接口连接的A测试端口、与所述B接口连接的B测试端口和与所述 AB接口连接的AB测试端口；所述水温加热器连接所述水箱，所述水箱设置有加水口并且通 过所述止回阀连接用以对该水箱内的测试水进行加压的加压管，所述水箱依次通过所述第 二球阀和调节阀连接所述AB测试端口，同时依次通过所述第一球阀和水栗连接所述流量计 的一端，该流量计的另一端分别通过所述第三球阀连接所述A测试端口和通过所述第四球 阀连接所述B测试端口。2.根据权利要求1所述的用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台，其特征在于:所 述的水温加热器连接于电源开关上，包括串联的温控开关和电热元件，该电热元件设置于 所述水箱的内腔中。3.根据权利要求1所述的用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台，其特征在于:所 述的水箱中设置有温度表。4.根据权利要求1所述的用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台，其特征在于:所 述的水箱上设置有安全阀。5.根据权利要求1所述的用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台，其特征在于:所 述的水箱上设置有第一压力表。6.根据权利要求1所述的用于气动三通合流调节阀的高温高压测试台，其特征在于:所 述的AB测试端口处设有第二压力表，所述A测试端口处设有第三压力表，所述B测试端口处 设有第四压力表。7.—种通过权利要求6所述的高温高压测试台实施的气动三通合流调节阀的测试方 法，其特征在于:所述的测试方法包括如下具体步骤:步骤一、对气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的性能测试:1)高压高温测试水的准备:关闭第一球阀和第二球阀，水箱加满常温水，对水箱中的水 加压，并通过所述水温加热器将水温加热至120°C;2)接入被测的气动三通合流调节阀:将被测气动三通合流调节阀的B接口连接所述高 温高压测试台的B测试端口，AB接口连接所述AB测试端口；3)测试前稳定系统运行:打开第一球阀、第四球阀和第二球阀，关闭第三球阀，启动水 栗运行一段时间，待系统稳定后，即可进行测试；4)测量某一流量下的气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的压力:调整调节阀实现 某一固定流量，从流量计读出测试水流量值，由第四压力表和第二压力表分别读出压力值， 取得被测气动三通合流调节阀B接口至AB接口的一组流量和压力数据；5)重复步骤一4 )，测量多个流量下的气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的压力:调 整调节阀，在多个不同的流量值的条件下重复读值，取得被测气动三通合流调节阀B接口至 AB接口的不同的多组流量和压力数据；6)计算得到被测气动三通合流调节阀的B接口至AB接口的流量系数；步骤二、对气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的性能测试:1)高压高温测试水的准备:关闭第一球阀和第二球阀，水箱加满常温水，对水箱中的水加压，并通过所述水温加热器将水温加热至120°C;2)接入被测的气动三通合流调节阀:将被测气动三通合流调节阀的A接口连接所述高 温高压测试台的A测试端口，AB接口连接所述AB测试端口；3)测试前稳定系统运行:打开第一球阀、第三球阀和第二球阀，关闭第四球阀，启动水 栗运行一段时间，待系统稳定后，即可进行测试；4)测量某一流量下的气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的压力:调整调节阀实现 某一固定流量，从流量计读出测试水流量值，由第三压力表和第二压力表分别读出压力值， 取得被测气动三通合流调节阀A接口至AB接口的一组流量和压力数据；5)重复步骤二4 )，测量多个流量下的气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的压力:调 整调节阀，在多个不同的流量值的条件下重复读值，取得被测气动三通合流调节阀A接口至 AB接口的不同的多组流量和压力数据；6)计算得到被测气动三通合流调节阀的A接口至AB接口的流量系数。
【文档编号】F16K51/00GK105952964SQ201610461049
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】宁军, 彭辉, 邱斌斌
【申请人】上海中船三井造船柴油机有限公司