改进的真空实验室系统技术方案

本发明专利技术公开了一种真空实验室系统，包括真空源、真空罐组、真空管路、负载终端、集中测试台、循环水箱、增压水泵、压力和流量调节器组成，真空源提供系统真空环境生成动力系统并连接作用于真空罐组，所述真空罐组相当于多个真空动力源头连接在系统管路的真空主管，真空主管连接系统的负载终端，作为参数测试平台，多节点的测试，实现对不规则水流压力及空气水混合体压力的测试参数收集，在成套设备实用前，对整套设备及终端匹配的功能参数范围得出对应数据，在实际安装定点使用时，更安全可靠的匹配到位，有效提升实际大套设备安装的效率。

Improved vacuum laboratory system

【技术实现步骤摘要】
改进的真空实验室系统
本专利技术涉及真空实验室
，尤其涉及一种改进的真空实验室系统。
技术介绍
伴随着社会的发展和进步，继而推进人们的精神生活和物质生活的改善，科技的日新月异也在不断的更新变化中，越来越多地被关注。现阶段，真空实验室的相关技术方案，对应行业领域人员虽鲜有涉猎，但该技术研究从未中断。对应不同参数的产品部件组装成的成套系统，其整体效果，没有准确测试前，就安装到施工设施上，参数达不到对应要求，或参数范围远超实际设施所需参数，均需对产品部件进行对应调整，如此操作，成套设备的安装效率较低，且成套设备的拆装，风险较高，总会造成部分产品性能的损害，安装过程可靠性不佳。现有的真空技术实验室存在数据查询和历史数据查询不便、不能很好实现实验室工作的中间阶段监控和跟进，可靠性和可调整维护性有所欠缺，一种可靠的真空实验室测试成套设备性能的平台，为真空供应、密封系统供应等系统测试所亟需。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种改进的真空实验室，可以满足更便捷的试验参数的读取和查询分析，参数的基准度和可靠性大大提升，系统架构简洁明了，对于成套设备的测试可靠性高，便于维护。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种真空实验室系统，包括真空源、真空罐组、真空管路、负载终端、集中测试台、循环水箱、增压水泵、压力和流量调节器组成，真空源提供系统真空环境生成动力系统并连接作用于真空罐组，所述真空罐组相当于多个真空动力源头连接在系统管路的真空主管，真空主管连接系统的负载终端，所述真空主管上还设置有电动阀门，所述电动阀门主要为球阀，调节真空主管内的气流压力参数，以获得不同的实验数据，所述电动阀门连接循环水箱，循环水箱通过电动阀门的开启幅度及通断提供不同等量的水流，循环水箱同时连接增压水泵然后作用于负载终端的集便器，以提供一定压力的负载终端冲洗压力用水，各负载终端然后连接至真空主管，在流通管路内形成真空环境并提供真空压力，所述真空源、压力流量调节装置、电动阀门、增压水泵、负载终端上均设置有测试点，各测试点连接至测试台，实现各种实验数据的收集。作为一种改进，所述负载终端为集便器和灰水箱，集便器和灰水箱上设有排污阀，所述排污阀为真空排污阀，所述压力和流量调节器包括设于负载终端连接管路上的真空电磁阀和给水电磁阀。真空源又称真空泵站，真空泵站的冲洗能力与抽真空能力是相关的，泵站的冲洗次数估算为750次/小时。作为一种改进，所述测试台上设置有40个真空度测试端口、一个出口压力测试端口，另外包括一个实时流量测试端口和一个能源功耗测试端口。该技术方案的效果：能够控制各设备的运行，包括8个负载终端、1个循环水泵、1个真空泵站、1个电动阀门等动作设备；能够收集各点真空度(40点)、出口压力(1个点)、实时流量、能源功耗等信息；能够进行数据统计、分析、处理，形成各种统计表格、曲线；能够通过液晶屏的方式显示各种参数信息。作为一种改进，所述循环水箱包括两个大水箱和一个小水箱，所述大水箱的容积为500升，小水箱的容积为20升。用于存储清水，适应短时大流量抽水的需求，以及循环利用清水，循环水箱的容积设定：真空主管路的内径为65mm(以大的管径为准)，总长为100m，因此管内的总容积为0.33m3，预留一定的冗余，故最终循环水箱的容积设定为1m3。其效果在于：为方便做定流量抽水试验和气水混合比试验，故循环水箱设计成2个500L和1个20L的水箱组合；两个500L的水箱通过阀门连通，可以单独做抽空500L的水箱试验，两水箱上部连通，当其中一个水箱满时，可以自动溢流到另外一个水箱；循环水箱旁设一个小水箱，用于做气水混合比试验；每次在小水箱内灌入一定量德水，再抽吸一定时间，即可以达到一定量的水和空气的混合。作为一种改进，所述增压水泵上设置有蓄能罐，调节水压的的范围在0～500KPa之间。为系统提供一定压力的冲洗用水，供负载终端冲洗使用。根据负载终端的布置，主管路为40mm的PPR管，支管为21mm的PPR管，模拟不同水压下的便器冲洗效果。作为一种改进，所述电动阀门为电动球阀。用于控制真空主管路末端与水箱相连管路的启闭，采用电动球阀的形式；75真空管路末端设DN65电动阀门与循环水箱的大水箱相连，50真空管路末端设DN40电动阀门与循环水箱的大水箱相连，这两路用于大流量的进水；75真空管路和50真空管路上单独引出一路，合并后通过DN15电动阀门与循环水箱的小水箱相连，用于精确控制进水的气水混合比；作为一种改进，所述真空源装置上设置有流量调节阀和压力检测装置、流量检测装置。在真空源的出口设置流量调节阀和压力、流量检测装置，通过调节阀模拟真空泵站的不同出口压力，并检测出口流量。作为一种改进，所述压力参数的压力测试范围为：0MPa～0.7MPa；流量调节范围：0m3/h～50m3/h(全通径)。作为一种改进，所述真空主管的直径参数的选择参照公式Q＝S*V，所述公式中各字母参数代表分别为Q为每秒钟从管口流出的液体的体积、S表示管口的横截面积、V表示流过管口的速度，根据已知资料可知真空流速在5m/s左右，因真空泵站最大气量为50m3/h，根据Q＝S×V；真空管路的设计管径：D＝59.5mm。为测试时预留一定的余量，因此真空主管的管径定为外径75(内径65)，管材选为透明PVC。同时，考虑到实际应用中外径50(内径40)的管子也经常用，因此真空主管路定为75mm和50mm两种，管材为透明PVC。所述真空主管，管路设置参照工艺流程如下：根据以往资料可知，真空的爬升高度与真空度相关，10KPa的压降对于1m高度。因为我们真空泵站的工作真空度在-30KPa～-60KPa，因此爬升高度需在3m以上，并需考虑极限爬坡的管路，具体管路系统设计如下：1)鉴于场地原因设计立体管架，立体管架立方体，真空管路为回形盘绕结构，长边尺寸为20m，短边尺寸为1m，盘绕二圈，总长约84m。2)真空管路分为普通测试管路和极限爬坡管路；3)普通测试管路起点标高为1m，终端标高为4m。盘绕管路只在长边做爬升，每条长边爬升高度为0.75m，因此总爬升高度为4m。4)普通测试管路分为直径75和直径50两条，50管子布在75管子上面，两者保持一定间距进行同步盘绕。直径75管子的起点为标高1m处。5)极限爬坡管路直径50，在普通测试管路50管路的终端(标高4m)处继续爬升3m；6)所有管路成锯齿状爬升，75管子每次爬升高度150，50管子每次爬升高度为100，管路坡度均为5‰。7)普通测试管路在两条长边的端部设置斜三通口，可以从此口抽真空，以模拟不同抽吸高度(标高分别为2.5m、4m)。8)在普通测试管路的每条长边上设置2个负载接入端口，4条长边最多可以接入8个负载(在负载终端里再详细说明设置原因)。9)在管路的末端接循环水箱，可以模拟不同气液比的抽水。10)每条真空管路上设置8个取真空点，可检测不同的真空度。11)在立体管架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空实验室系统，其特征在于：包括真空源(1)、真空罐组(2)、真空管路(3)、负载终端(4)、集中测试台(5)、循环水箱(6)、增压水泵(7)、压力和流量调节器(8)组成，真空源提供系统真空环境生成动力系统并连接作用于真空罐组，所述真空罐组相当于多个真空动力源头连接在系统管路的真空主管，真空主管连接系统的负载终端，所述真空主管上还设置有电动阀门(9)，所述电动阀门主要为球阀，调节真空主管内的气流压力参数，以获得不同的实验数据，所述电动阀门连接循环水箱，循环水箱通过电动阀门的开启幅度及通断提供不同等量的水流，循环水箱同时连接增压水泵然后作用于负载终端的集便器，以提供一定压力的负载终端冲洗压力用水，各负载终端然后连接至真空主管，在流通管路内形成真空环境并提供真空压力，所述真空源、压力流量调节装置、电动阀门、增压水泵、负载终端上均设置有测试点，各测试点连接至测试台(10)，实现各种实验数据的收集。/n

【技术特征摘要】
1.一种真空实验室系统，其特征在于：包括真空源(1)、真空罐组(2)、真空管路(3)、负载终端(4)、集中测试台(5)、循环水箱(6)、增压水泵(7)、压力和流量调节器(8)组成，真空源提供系统真空环境生成动力系统并连接作用于真空罐组，所述真空罐组相当于多个真空动力源头连接在系统管路的真空主管，真空主管连接系统的负载终端，所述真空主管上还设置有电动阀门(9)，所述电动阀门主要为球阀，调节真空主管内的气流压力参数，以获得不同的实验数据，所述电动阀门连接循环水箱，循环水箱通过电动阀门的开启幅度及通断提供不同等量的水流，循环水箱同时连接增压水泵然后作用于负载终端的集便器，以提供一定压力的负载终端冲洗压力用水，各负载终端然后连接至真空主管，在流通管路内形成真空环境并提供真空压力，所述真空源、压力流量调节装置、电动阀门、增压水泵、负载终端上均设置有测试点，各测试点连接至测试台(10)，实现各种实验数据的收集。


2.根据权利要求1所述的一种真空实验室系统，其特征在于：所述负载终端为集便器和灰水箱，集便器和灰水箱上设有排污阀，所述排污阀为真空排污阀，所述压力和流量调节器包括设于负载终端连接管路上的真空电磁阀(81)和给水电磁阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：何秀平，
申请(专利权)人：宁波诚何机电有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33