一种用于蒸汽释放隔离阀主阀阀盘升力的测试装置及测试方法制造方法及图纸

一种用于蒸汽释放隔离阀主阀阀盘升力的测试装置及测试方法，属于阀门测试技术领域，用来测试不同气压、不同阀门开度下的阀盘升力。整个测试装置包括包括供气装置、传输管路、蒸汽释放隔离阀主阀系统、阀门开度调节装置、位移监测装置、气压监测装置、升力监测装置和数据采集系统。数据采集系统能够实现传感器信号数据的采集、处理、保存以及实时显示数据曲线。阀门开度调节装置用于调节阀门的开度，位移监测装置可以监测阀杆的位移，通过数据反馈可以使阀门开度的调节更加精确。气压检测装置可以实时检测管道内、阀门进出口的气压，升力监测装置用于实时测量阀盘的升力。本装置结构简单、精度高，为蒸汽释放隔离阀主阀阀盘升力的测试提供了保障。的测试提供了保障。的测试提供了保障。

【技术实现步骤摘要】
一种用于蒸汽释放隔离阀主阀阀盘升力的测试装置及测试方法


[0001]本专利技术属于阀门测试
，涉及一种由于蒸汽释放隔离阀主阀阀盘升力的测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]蒸汽释放隔离阀属于安全阀的一种，常常安装于蒸汽系统的管道上，是一种极其重要的阀门。蒸汽释放隔离阀主要应用于核电行业，通常为了防止二回路主蒸汽系统超压，是核电厂的重大关键设备之一。蒸汽释放隔离阀通常是由电磁先导阀和主阀组成，而蒸汽释放隔离阀利用主阀中弹簧的弹簧力来实现阀门的密封和回座。蒸汽释放隔离阀在启闭的过程中可能发生颤振和跳动从而可能会造成密封面的磨损甚至变形、介质泄露等严重的后果。
[0003]由于蒸汽释放隔离阀十分的重要，并且阀盘力是影响弹簧直接载荷式阀门启闭和密封性能的重要因素，所以单独研究蒸汽释放隔离阀主阀的阀盘升力具有十分重要的意义。因此需要专利技术一种用于安全阀阀盘升力的测试装置及测试方法。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种结构简单、精度高的用于蒸汽释放隔离阀主阀阀盘升力的测试装置及测试方法。本专利技术通过深度千分尺进给机构和激光位移传感器的相互配合实现阀盘开度的精确调节，最小调动刻度为0.1mm。而且通过空气压缩机与氮气罐的相互配合实现不同的气压强度下的测试。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下。
[0006]一种用于蒸汽释放隔离阀主阀阀盘升力的测试装置，用于测量不同气压、不同阀门开度下阀盘的升力，所述的测试装置包括供气装置、传输管路、蒸汽释放隔离阀主阀系统、阀门开度调节装置、位移监测装置、气压监测装置、升力监测装置和数据采集系统。
[0007]所述的供气装置包括空气压缩机1、球阀A3、球阀B4、球阀C7、球阀D18、三通连接管17、泄压阀6、压力表20、储气罐19。所述的储气罐19上方设有用于安装连接管的通孔，连接管另一端通过球阀D18与三通连接管17连接，所述三通连接管17还分别与球阀A3、球阀B4连接；所述球阀A3通过另一管路与空气压缩机1连通。所述的储气罐19上设有泄压阀6、压力表20。所述储气罐19下方设有通孔，安装球阀C7。所述的传输管路起始端与球阀C7通过法兰连接，末端与蒸汽释放隔离阀主阀13通过进口连接管22连通，其中进口连接管22与传输管路之间安装气压传感器B12。所述的传输管路通过管道支架9固定于实验台21上方同一水平面处，管道支架9安装在实验台21的滑槽中。所述的传输管路上中部安装气压传感器A10。所述的蒸汽释放隔离阀主阀系统包括蒸汽释放隔离阀主阀13、出口连接管14、阀体支架23、消音器16。所述的蒸汽释放隔离阀主阀13、出口连接管14、阀体支架23之间通过双头螺柱连接在一起，阀体支架23安装在实验台21的滑槽中；所述L形出口连接管14设于蒸汽释放隔离阀主
阀13底部，另一端与消音器16通过压力传感器C15连接。
[0008]所述的气压监测装置包括气压传感器A10、气压传感器B12、气压传感器C15。气压传感器A10用于检测传输管路的气压变化，气压传感器B12用于检测阀门进口的压力，气压传感器C15用于检测阀门出口的压力。
[0009]所述的阀门开度调节装置用于精确调节蒸汽释放隔离阀主阀13的开度，包括千分尺进给机构28、套筒27、轴承36、轴承盖33、连接轴34、挡块29。所述的千分尺进给机构28安装于几字型支撑架26的槽中，千分尺进给机构28的运动轴穿过几字型支撑26的圆孔，挡块29穿过千分尺进给机构28固定在几字型支撑26上，用于固定限制千分尺进给机构28的整体窜动。所述的套筒27与千分尺进给机构28运动轴末端连接，轴承36安装于套筒27中，轴承盖33与轴承36连接，用于限制套筒27中轴承36的上下窜动，连接轴34的上端与轴承36内孔是过盈配合，下端与力传感器31连接，并通过锁紧螺母A30锁紧。
[0010]所述的位移监测装置包括激光位移传感器24、激光传感器支架25、几字型支撑26。所述的激光位移传感器支架25固定在几字型支撑架26内侧，激光位移传感器24通过双头螺柱安装在激光位移传感器支架25上。通过测量与圆形铝片37之间的距离，实现阀门开度的反馈。所述的几字型支撑架26设于蒸汽释放隔离阀主阀13的上端，与蒸汽释放隔离阀主阀13通过螺纹连接。
[0011]所述的升力监测装置为力传感器31，设置在阀杆32上，用于检测蒸汽释放隔离阀主阀13的升力。
[0012]所述的数据采集系统51包括数据采集仪43、上位机48。
[0013]进一步的，所述的管道支架9包括底座42、下固定座41、上固定座40、卡扣38、卡扣销39。所述的下固定座41与底座42通过螺纹连接，下固定座41可以通过转动外螺纹在底座42中上下移动，类似于丝杠螺母机构，通过上下移动来选择合适的支撑高度。上固定座40与下固定座41之间通过卡扣38压紧扣住，两个卡扣38之间用卡扣销39锁住。
[0014]进一步的，所述的升力监测装置中，力传感器31与阀杆32通过螺纹连接，并用锁紧螺母B35锁紧，在锁紧螺母B35与力传感器31之间设置圆形铝片37，用于接受激光位移传感器24传射过来的激光，激光位移传感器24通过测量与圆形铝片37之间的距离来反馈蒸汽释放隔离阀主阀13的阀门开启高度。
[0015]进一步的，所述的数据采集仪43包括电源模块47、力信号采集卡44、位移信号采集卡46、气压信号采集卡45、传感器连接接头49。所述电源模块47主要是将外部电源转换成合适的电压，为力信号采集卡44、位移信号采集卡46、气压信号采集卡45以及气压传感器A10、气压传感器B12、气压传感器C15、力传感器31、激光位移传感器24供电。所述力信号采集卡44主要用来采集力传感器31的信号、位移信号采集卡46主要用来采集激光位移传感器24的信号，气压信号采集卡45用来采集气压传感器A10、气压传感器B12、气压传感器C15的信号。所述传感器连接接头49可以与传感器连接线的接头相连，以便于接收传感器的采集信号和为传感器输送电源。力信号采集卡44、位移信号采集卡46与气压信号数据采集卡45采集的信号是通过USB数据线输送到上位机48，上位机48上有配套的程序可以实现数据的采集、处理和保存。
[0016]一种基于上述测试装置实现的用于蒸汽释放隔离阀主阀阀盘升力的测试方法，包括以下步骤：
[0017]第一步，启动系统，通过阀门开度调节装置调节蒸汽释放隔离阀主阀13的开度，并利用激光位移传感器24反馈调节的距离，使之达到所需的开度。确定测试压力的高低，当进行1
‑
5MPA的压力测试时采用氮气罐进行充气，当进行0
‑
1MPA的压力测试时只需要利用空气压缩机1进行充气，通过压力表20判断储气罐19内的压力是否达到设定的压力，直到达到设定的压力，充气完成。
[0018]第二步，打开球阀C7、储气罐19开始往外输送气体，蒸汽释放隔离阀主阀13开始往外排放气体，力信号采集卡44开始采集力传感器31的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于蒸汽释放隔离阀主阀阀盘升力的测试装置，用于测量不同气压、不同阀门开度下阀盘的升力，其特征在于，所述的测试装置包括供气装置、传输管路、蒸汽释放隔离阀主阀系统、阀门开度调节装置、位移监测装置、气压监测装置、升力监测装置和数据采集系统；所述的供气装置包括空气压缩机(1)、球阀A(3)、球阀B(4)、球阀C(7)、球阀D(18)、三通连接管(17)、泄压阀(6)、压力表(20)、储气罐(19)；所述的储气罐(19)上方设有用于安装连接管的通孔，连接管另一端通过球阀D(18)与三通连接管(17)连接，所述三通连接管(17)还分别与球阀A(3)、球阀B(4)连接；所述球阀A(3)通过另一管路与空气压缩机(1)连通；所述的储气罐(19)上设有泄压阀(6)、压力表(20)；所述储气罐(19)下方设有通孔，安装球阀C(7)；所述的传输管路起始端与球阀C(7)通过法兰连接，末端与蒸汽释放隔离阀主阀(13)通过进口连接管(22)连通，其中进口连接管(22)与传输管路之间安装气压传感器B(12)；所述的传输管路通过管道支架(9)固定于实验台(21)上方同一水平面处，管道支架(9)安装在实验台(21)的滑槽中；所述的传输管路上中部安装气压传感器A(10)；所述的蒸汽释放隔离阀主阀系统包括蒸汽释放隔离阀主阀(13)、出口连接管(14)、阀体支架(23)、消音器(16)；所述的蒸汽释放隔离阀主阀(13)、出口连接管(14)、阀体支架(23)之间通过双头螺柱连接在一起，阀体支架(23)安装在实验台(21)的滑槽中；所述出口连接管(14)设于蒸汽释放隔离阀主阀(13)底部，另一端与消音器(16)通过压力传感器C(15)连接；所述的气压监测装置包括气压传感器A(10)、气压传感器B(12)、气压传感器C(15)；气压传感器A(10)用于检测传输管路的气压变化，气压传感器B(12)用于检测阀门进口的压力，气压传感器C(15)用于检测阀门出口的压力；所述的阀门开度调节装置用于精确调节蒸汽释放隔离阀主阀(13)的开度，包括千分尺进给机构(28)、套筒(27)、轴承(36)、轴承盖(33)、连接轴(34)、挡块(29)；所述的千分尺进给机构(28)安装于几字型支撑架(26)的槽中，千分尺进给机构(28)的运动轴穿过几字型支撑(26)的圆孔，挡块(29)穿过千分尺进给机构(28)固定在几字型支撑(26)上，用于固定限制千分尺进给机构(28)的整体窜动；所述的套筒(27)与千分尺进给机构(28)运动轴末端连接，轴承(36)安装于套筒(27)中，轴承盖(33)与轴承(36)连接，用于限制套筒(27)中轴承(36)的上下窜动，连接轴(34)的上端与轴承(36)内孔是过盈配合，下端与力传感器(31)连接，并通过锁紧螺母A(30)锁紧；所述的位移监测装置包括激光位移传感器(24)、激光传感器支架(25)、几字型支撑(26)；所述的激光位移传感器支架(25)固定在几字型支撑架(26)内侧，激光位移传感器(24)通过双头螺柱安装在激光位移传感器支架(25)上；通过测量与圆形铝片(37)之间的距离，实现阀门开度的反馈；所述的几字型支撑架(26)设于蒸汽释放隔离阀主阀(13)的上端，与蒸汽释放隔离阀主阀(13)连接；所述的升力监测装置为力传感器(31)，设置在阀杆(32)上，用于检测蒸汽释放隔离阀主阀(13)的升力；所述的数据采集系统(51)包括数据采集仪(43)、上位机(48)。2.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽释放隔离阀主阀阀盘升力的测试装置，其特征在于，所述的管道支架(9)包括底座(42)、下固定座(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋学官，刘富文，宗超勇，李清野，周威豪，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：