一种空气阀性能测试装置及空气阀性能测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于阀门性能测试技术领域，具体涉及一种空气阀性能测试装置，包括鼓风机、被测阀安装座一、流量计，鼓风机和流量计管道连接形成气流回路，被测阀安装座一设在鼓风机与流量计间，鼓风机吸风口设三通管；被测阀安装座一与鼓风机间设排气口，排气口与被测阀安装座一间设换向阀一；三通管与流量计间设有被测阀安装座二，被测阀安装座二与鼓风机间设换向阀二；被测阀安装座一、被测阀安装座二与气流管道间分别设有换向阀三与换向阀四；被测阀安装座一、被测阀安装座二上分别设有压力变送器一和压力变送器二。本装置采用稳态气源进行测试，颠覆常规瞬态气源测试理念，且在一套装置中进行吸、排气测试，降低装置制作成本，能提供精确评估结果。

Air valve performance test device and air valve performance test method

The invention belongs to the technical field of valve performance testing, in particular relates to a test device of air valve performance, including air blower, the measured valve installation seat, flowmeter, blower and flowmeter pipeline connection form air loop, the measured valve mounting seat is arranged in a blower and flowmeter, blower suction outlet pipe three; the measured valve installation a set of exhaust blower and the exhaust port between the port and the measured valve installation seat is arranged between the reversing valve; the measured valve mounting seat two is provided with three pipe with the flow meter, the measured valve installed base two and a blower is arranged between the valve two; the measured valve three and valve four are respectively provided with a valve a mounting seat, the measured valve mounting seat two and the air pipe; the measured valve installation seat, the measured valve mounting seat two are respectively provided with a pressure transmitter and a pressure transmitter two. The device uses a steady gas source for testing, subverts the conventional transient gas source testing concept, and tests the suction and exhaust in a set of devices, thereby reducing the manufacturing cost of the device and providing accurate evaluation results.

【技术实现步骤摘要】
一种空气阀性能测试装置及空气阀性能测试方法
本专利技术涉及阀门性能测试
，具体地，涉及一种采用稳态气源对空气阀进行吸气性能测试和排气性能测试的测试装置，本专利技术同时还涉及使用所述测试装置对空气阀性能进行测试的测试方法。
技术介绍
空气阀是一种在管道空管充水时实现快速排气且在管道内产生负压时又能快速进气的阀门装置，它同时具备大、小进排气孔，在工作压力下可排出管道中集结的微量空气，主要用于缓解或消除长距离输水工程因负压而造成的断流弥合水锤，已成为长距离输水工程中的重要设备。在泵站的压力水箱高点及各输水管道上的安装空气阀，用于输水管道初期充水、管路定期检修后充水时将输水管道内的空气往外排出，避免压力波动；在输水管道产生水锤出现负压时，空气阀开启，令管道外空气进入管道，以免在管道内产生较大的负压，起到保护作用；管道系统运行时，当管道内因压力或温度变化而使溶于水中的空气被释放出来时，空气阀将其及时排出，防止管道中形成气囊而影响管道系统的运行。空气阀在出厂时需要经过多道检验工序以保证其合格性，《中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T217-2005》及《给水管道复合式高速进排气阀CJ/T217-2013》均对空气阀的出厂检验制定了相应标准，其中重点强调了空气阀的吸气性能和排气性能，现有技术中，空气阀的吸排气性能测试均采用瞬态气流进行，气体在阀门内的流动状态可分为稳态和瞬态两类，稳态流动是阀门气流流动的基本状态，瞬态流动则是稳态气流流动受到破坏引起的，如阀的开闭等原因而发生瞬变。然而，对空气阀进行瞬态气源的性能测试，是在采用纯水进行测试时，往管道里突然充入一股气流，来模拟实际工况，该股气流的压力大小是可变的，不可能一直维持在一个压力值，因此该瞬态气源条件下得到的各种物理参数是瞬时的，而得不到空气阀的整个工作过程中的工作性能参数，无法得到衡量空气阀真实性能的指标，阀门试验时，且由于阀门结构及开度不同，将导致阀门上下游管道内流场的不均匀，阀门上下游必须有足够长的管道确保气流在管道内逐渐恢复稳定，管道内气流稳定位置处布置压力测点才能获得准确的测试结果。此外，现有技术中空气阀的吸气和排气性能测试采用两套设备进行，无法实现在一套设备上实现较精确的、吸气和排气性能测试一体化的功能，因此本专利技术根据空气阀的工程运用需求，设计了一种利用稳态气源对空气阀进行测试的吸排气性能测试装置。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于针对现有技术的缺陷，提供一种可靠性高、结构简单、易于操作的且全程采用稳态气源进行性能测试的空气阀性能测试装置。本专利技术要解决的另一技术问题是提供一种操作简单方便、能精确测试空气阀的吸、排气性能的测试方法。本专利技术的技术方案如下：一种空气阀性能测试装置，包括鼓风机、被测阀安装座一、流量计，所述鼓风机和流量计通过管道连接形成气流回路，所述被测阀安装座一设置在鼓风机出风口与流量计之间，所述鼓风机吸风口连接有三通管；所述被测阀安装座一与鼓风机之间具有排气口，所述排气口与被测阀安装座一之间设置换向阀一。还包括设置在所述三通管与流量计之间的被测阀安装座二，所述被测阀安装座二与鼓风机之间具有换向阀二；所述被测阀安装座一、被测阀安装座二与气流回路管道之间分别设有换向阀三与换向阀四；所述被测阀安装座一、被测阀安装座二上分别设有压力变送器一和压力变送器二用于测量被测阀入口压力。所述三通管具有与外界连通的出口，出口设有可开闭结构。所述排气口上具有可开闭结构。所述装置设置两个被测阀安装座，根据空气阀性能试验需求选取安装位置，当需测试空气阀吸气性能试验时，空气阀安装在被测阀安装座一上，当需做排气性能试验时，空气阀安装在被测阀安装座二上；空气阀安装到位后，通过对相关换向阀进行开闭操作，使所述装置形成一条吸气管路或排气管路，通过调整鼓风机的流量，得到被测阀入口处不同的压力值，在不同压力值条件下读取流量计的流量值即可对空气阀进行相关吸排气性能分析。进一步地，所述被测阀安装座一包括法兰变径管一和法兰直管一，所述被测阀安装座二包括法兰变径管二和法兰直管二，所述法兰直管一和法兰直管二一端用于安装被测阀，所述法兰变径管一、法兰变径管二的小端分别与法兰直管一和法兰直管二连接，所述法兰变径管一和法兰变径管二与气流管道相接。法兰变径管一和法兰变径管二的设置一方面是因为被测阀口径较小，而气流管道的管径大；另一方面在做排气性能测试时，流向被测阀的气流经由法兰变径管二变径，到达被测阀入口的压力将处于稳流状态。更进一步地，所述法兰变径管一和法兰变径管二的锥度小于或等于15°，在该角度范围内所述测试装置能最大限度地控制汽蚀，优选地，该锥度为15°。具体地，所述法兰直管一和法兰直管二上均设置有取压口，所述压力变送器一和压力变送器二通过取压口分别设置在法兰直管一和法兰直管二上，在取压口的位置周围还焊接有锁固压力变送器一和压力变送器二的凸台，优选地，为保证压力变送器一和压力变送器二与取压口的连接稳固性，所述压力变送器一和压力变送器二分别垂直于法兰直管一和法兰直管二设置。具体地，所述三通管的设置使得所述鼓风机可以在吸气测试和排气测试中对气流的吸入方向进行任意切换，吸气试验时，三通管上的可开闭结构关闭，鼓风机从气流管道中吸气，排气试验时，三通管上的可开闭结构打开，鼓风机从外界吸气。进一步地，所述鼓风机为罗茨鼓风机，罗茨鼓风机在很宽的压力范围内，具有稳定的大抽速，能迅速排出体内气体；且罗茨鼓风机设计先进，结构合理，转子间及转子与泵体间均有间隙，互不接触，不用润滑，摩擦损失小，可用较低的动力获得较大的抽速，有显著的节能效果。进一步地，所述鼓风机由变频器进行驱动，变频器置于变频器控制柜内。进一步地，所述换向阀一、换向阀二、换向阀三和换向阀四采用蜗轮法兰式蝶阀。进一步地，所述可开闭结构可为法兰盖或换向阀，优先选用换向阀，所述可开闭结构为蜗轮法兰式蝶阀，可实现对三通管出口或排气口进行高效地、精确地开闭操作。进一步地，为辅助所述鼓风机的流量调节，使被测阀入口处的压力得到更好地控制，所述换向阀一与被测阀安装座一之间设有调节装置。具体地，所述调节装置为设于气流管道上的节流支路一，所述节流支路一与外界连通，所述节流支路一上设有节流元件一，通过调节节流元件一可使进入流量计的气流流量变化。更进一步地，所述节流支路一上还设有节流支路二，所述节流支路二上具有节流元件二，所述节流支路二连通所述节流元件一两端的管道。具体地，将所述节流支路一设置为粗调节流支路，所述节流支路二为微调节流支路，以便对气流进行精确控制。更具体地，所述节流元件一起粗调作用，所述节流元件二起微调作用，优选地，所述节流元件一采用球阀，所述节流元件二采用针阀。进一步地，为使空气阀的吸排气性能得到精确的分析判断，在所述装置对空气阀进行性能测试前需对流量计进行校准，为达到流量计的校准目的，在所述流量计两侧设置差压变送器，在所述被测阀安装座一与流量计之间设有温度传感器。具体地，两个所述差压变送器用于测得流量计两侧的压降值以及流量计与被测阀之间的压差值；所述温度传感器用于监测流入流量计的气流的温度值。更具体地，根据得到的压降值、压差值、温度值结合被测阀入口处的压力值，代入流量计流量标准计算公式得出流量计在该状态下的理论流量值，将记录的流量值与计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气阀性能测试装置，其特征在于，包括鼓风机（10）、被测阀安装座一（2）、流量计（4），所述鼓风机（1）和流量计（4）通过管道连接形成气流回路，所述被测阀安装座一（2）设置在鼓风机（1）出风口与流量计（4）之间，所述鼓风机（1）吸风口连接有三通管（5）；所述被测阀安装座一（2）与鼓风机（1）之间具有排气口（6），所述排气口（6）与被测阀安装座一（2）之间设置换向阀一（71）；还包括设置在所述三通管（5）与流量计（4）之间的被测阀安装座二（3），所述被测阀安装座二（3）与鼓风机（1）之间具有换向阀二（72）；所述被测阀安装座一（2）、被测阀安装座二（3）与气流回路管道之间分别设有换向阀三（73）与换向阀四（74）；所述被测阀安装座一（2）、被测阀安装座二（3）上分别设有压力变送器一（21）和压力变送器二（31）用于测量被测阀（100）入口压力；所述三通管（5）具有与外界连通的出口，出口设有可开闭结构（51）；所述排气口（6）上具有可开闭结构（61）。

【技术特征摘要】
1.一种空气阀性能测试装置，其特征在于，包括鼓风机（10）、被测阀安装座一（2）、流量计（4），所述鼓风机（1）和流量计（4）通过管道连接形成气流回路，所述被测阀安装座一（2）设置在鼓风机（1）出风口与流量计（4）之间，所述鼓风机（1）吸风口连接有三通管（5）；所述被测阀安装座一（2）与鼓风机（1）之间具有排气口（6），所述排气口（6）与被测阀安装座一（2）之间设置换向阀一（71）；还包括设置在所述三通管（5）与流量计（4）之间的被测阀安装座二（3），所述被测阀安装座二（3）与鼓风机（1）之间具有换向阀二（72）；所述被测阀安装座一（2）、被测阀安装座二（3）与气流回路管道之间分别设有换向阀三（73）与换向阀四（74）；所述被测阀安装座一（2）、被测阀安装座二（3）上分别设有压力变送器一（21）和压力变送器二（31）用于测量被测阀（100）入口压力；所述三通管（5）具有与外界连通的出口，出口设有可开闭结构（51）；所述排气口（6）上具有可开闭结构（61）。2.根据权利要求1所述空气阀性能测试装置，其特征在于，所述换向阀一（71）与被测阀安装座一（2）之间设有调节装置（8），所述调节装置为设于管道上的节流支路一，所述节流支路一与外界连通，所述节流支路一上设有节流元件一（81）。3.根据权利要求2所述空气阀性能测试装置，其特征在于，所述节流支路一上还设有节流支路二，所述节流支路二上具有节流元件二（82），所述节流支路二连通所述节流元件一两端的管道。4.根据权利要求3所述空气阀性能测试装置，其特征在于，在所述流量计（4）两侧设置差压变送器（41），所述被测阀安装座一（2）与流量计（4）之间设有温度传感器（9）。5.根据权利要求4所述空气阀性能测试装置，其特征在于，所述被测阀安装座一（2）与流量计（4）之间还设有整流栅（110）。6.根据权利要求4所述空气阀性能测试装置，其特征在于，所述鼓风机（1）与排气口（6）之间设置泄压阀（120）。7.根据权利要求4所述空气阀性能测试装置，其特征在于，所述流量计（4）为一体式孔板流量计。8.根据权利要求4所述空气阀性能测试装置，其特征在于，还包括分别与流量计（4）、温度传感器（9）、压力变送器一（21）、压力变送器二（31）和差压变送器（41）电连接的数据采集分析模块。9.根据权利要求4～8任意一项所述测试装置对空气阀进行性能测试的方法，包括吸气性能测试方法和排气性能测试方法，包括如下步骤：a.吸气性能测试aS1.对流量计（4）进行校准：检查各装置部件及各测量仪表是否安装到位，将被测阀（100）安装至被测阀安装座二（3）上，按顺序开启三通管（5）上的可开闭结构（51）、换向阀一（71）、换向阀四（74），关闭换向阀三（73）、换向阀二（72）和排气口（6）处的可开闭结构（61），将节流元件一（81）和节流元件二（82）置于调节状态，开启鼓风机（1），调...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢爱华，曹叶芝，徐秋红，王鹤，欧立涛，
申请(专利权)人：株洲南方阀门股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43