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专利名称：阀门高温型式实验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在高温环境下对阀门特性作出系统测试的一种专用测试设备，尤 其是阀门高温型式实验装置。
背景技术：
为了保证对阀门质量的有效控制和产品档次的提高和真正参与国际化竞争以及 新产品的实验和检测。其产品型式试验和新品测试、成品检验成为必不可少的产品有效质 量证明措施。为了达到对型式试验有效监测和控制真正实现型式试验的计算机自动监测和 报告以满足广大特殊工艺用途对阀门的高质量要求。需要建立一套由机电一体化技术和计 算机、测量控制技术相结合的阀门性能测试系统装置和评价系统。阀门高温型式试验主要 是对阀门在高温(0-600°C)及高压(1500LB以上)状态下的密封试验。其测试系统主要以阀 体、阀盖的温度，泄漏及阀门进出口压力、开关次数、开关扭矩及泄漏检测为主。由于加热温 度高达600°C，一般烘箱难以承受如此高的温度，加上所测阀门种类大小不同，国内还没有 相关资料公开阀门在高温环境下进行型式实验的数据采集装置。因此，目前采用手动进行 阀门的型式实验不能自动采集和处理，而且测试的数据误差较大，工作量大，工作效率低。发明内容
为了解决阀门在高温环境下型式实验数据不能自动采集的问题，本发明提供一种 阀门高温型式实验装置，该阀门高温型式实验装置通过对阀门在高温环境下型式实验数据 的自动采集然后由计算机进行数据处理，测试出上述各项指标是否合格，最后作出阀门型 式试验结论报告，具有测试数据准确及工作效率高的特点。
本发明的技术方案是该阀门高温型式实验装置包括测试台、动力源、工作台、电 气柜、显示仪表及计算机系统，所述的测试台上安装有动力源、扭矩传感器及支撑座，所述 的扭矩传感器的输入端与动力源的输出轴相连，所述扭矩传感器的输出端穿过支撑座与待 测阀门上的阀杆相连；待测阀门置于工作台上，待测阀门的进、出口固定有端面密封挡板， 端面密封挡板上设有与待测阀门内部相通的高压管，待测阀门的进、出口端的高压管分别 与高压气源及检漏仪相通，待测阀门表面依次覆盖加热器及石棉，待测阀门上的相应部位 分别设置有采集填料温度、关闭件温度及阀体温度的热电偶传感器，还设置有测试压力的 压力变送器传感器；所述的扭矩传感器通过控制器与计算机系统相连，所述的热电偶传感 器及压力变送器传感器分别通过显示仪表与机算机系统相连。
所述的扭矩传感器输出端通过爪盘与待测阀门上的阀杆相连。
所述的扭矩传感器与待测阀门之间设有可伸缩万向节传动轴，爪盘设置在可伸缩 万向节传动轴的输出端上。
所述的测试台上设有编码器支架，编码器支架上固定有编码器，所述的编码器与 扭矩传感器的输出端同步转动。
所述的扭矩传感器的输出端通过带传动与所述的编码器相连。
所述的加热器为陶瓷电加热毯，采用PID方式进行温度调节。
所述的待测阀门的出口端的高压管与检漏仪之间设有高压针型阀。
所述的动力源由电机及减速器组成。
所述的工作台为液压升降台。
所述的阀门高温型式实验装置还设有采集环境温度及加热器温度的热电偶传感ο
本发明具有如下有益效果由于采取上述方案，通过热电偶传感器检测出待测阀 门各个测量点的值，利用机算机系统记录扭矩传感器、各热电偶传感器及压力变送器传感 器所采集的数据，并形成一系列的温度-压力-时间曲线及相应的阀杆扭矩值，从而为查 询，打印等后续工作带来极大的方便。同时利用机算机系统进行数据处理，测试出上述各项 指标是否合格，最后作出阀门型式试验结论报告。测试数据准确，工作效率高。


附图1是本发明的结构示意图。
附图2是图1中编码器22的安装示意图。
图中1-测试台，2-动力源，3-工作台，4-电气柜，5-显示仪表，6-计算机系统， 7-扭矩传感器，8-支撑座，9-待测阀门，10-端面密封挡板，11-高压管，12-高压气源， 13-检漏仪，14-加热器，15-石棉，16-热电偶传感器，17-压力变送器传感器，18-控制器， 19-爪盘，20-可伸缩万向节传动轴，21-编码器支架，22-编码器，23-高压针型阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明由图1结合图2所示，该阀门高温型式实验装置包括测试台1、动力源2、工作台3、电 气柜4、显示仪表5及计算机系统6，所述的测试台1上安装有动力源2、扭矩传感器7及支 撑座8，所述的扭矩传感器7的输入端与动力源2的输出轴相连，所述扭矩传感器7的输出 端穿过支撑座8与待测阀门9上的阀杆相连，在阀杆位置变化的时候，所产生的反作用力 会施加在支撑座8上，这样可以避免损坏扭矩传感器7 ；待测阀门9置于工作台3上，待测 阀门9的进、出口固定有端面密封挡板10，端面密封挡板10上设有与待测阀门9内部相通 的高压管11，待测阀门9的进、出口端的高压管11分别与高压气源12及检漏仪13相通，待 测阀门9表面依次覆盖加热器14及石棉15，待测阀门9上的相应部位分别设置有采集填料 温度、关闭件温度及阀体温度的热电偶传感器16，还设置有测试压力的压力变送器传感器 17 ；所述的扭矩传感器7通过控制器18与计算机系统6相连，所述的热电偶传感器16及压 力变送器传感器17分别通过显示仪表5与机算机系统6相连。通过热电偶传感器16检测 出待测阀门9各个测量点的值，利用机算机系统6记录扭矩传感器7、各热电偶传感器16及 压力变送器传感器17所采集的数据，并形成一系列的温度-压力-时间曲线及相应的阀杆 扭矩值，从而为查询，打印等后续工作带来极大的方便。同时利用机算机系统6进行数据处 理，测试出上述各项指标是否合格，最后作出阀门型式试验结论报告。测试数据准确，工作 效率高。
由图1所示，所述的扭矩传感器7输出端通过爪盘19与待测阀门9上的阀杆相连。4采用爪盘19能够方便快捷地与待测阀门9上的阀杆连接，提高了工作效率。
由图1所示，所述的扭矩传感器7与待测阀门9之间设有可伸缩万向节传动轴20， 爪盘19设置在可伸缩万向节传动轴20的输出端上。这样在阀杆与扭矩传感器7不在同一 轴线上时，避免损坏扭矩传感器7。
由图2所示，所述的测试台1上设有编码器支架21，编码器支架21上固定有编码 器22，所述的编码器22与扭矩传感器7的输出端同步转动。由于每种阀门的行程均不相同， 编码器22可以反馈当前位置，同时由控制器18记忆待测阀门9所处的位置，每个待测阀门 9在安装固定后，必须进行自学习，以记忆当前位置，避免将待测阀门9锁死。当然，如果某 类型的阀门，比如球阀，是仅旋转90度，那么在确认它处于完全关闭或完全打开的情况下， 可以通过人机界面设置后是可以进行启动测试。
由图2所示，所述的扭矩传感器7的输出端通过带传动与所述的编码器22相连。 带传动只是使编码器22与扭矩传感器7的输出端同步转动的一种方式，也可以选用齿轮传 动、链传动等方式。
由图1所示，所述的加热器14为陶瓷电加热毯，采用PID方式进行温度调节，如采 用PID温控器、PID温度调节器等。由于加热温度高达600度，一般烘箱难以承受如此高的 温度，加上待测阀门9种类大小不同，因此待测阀门9的加热方式采用陶瓷电加热毯覆盖在 待测阀门9表面，外部采用石棉对待测阀门9进行保温，由于温度要求较精确，因此必须采 用PID方式进行调节，通过控制陶瓷电加热毯加热的热量来对待测阀门9所处的环境进行 恒温控制。
由图1所示，所述的待测阀门9的出口端的高压管11与检漏仪13之间设有高压 针型阀23。当用检漏仪13测量泄漏率时，便于控制。
由图1所示，所述的动力源2由电机及减速器组成。动力源2不仅限于电机及减 速器的结构，也可采用其它动力装置。
由图1所示，所述的工作台3为液压升降台。对于不同型号的待测阀门9调整定 位方便，安全可靠。
由图1所示，所述的阀门高温型式实验装置还设有采集环境温度及加热器温度的 热电偶传感器16。便于综合分析温度的影响，减小检测误差。
权利要求
1.一种阀门高温型式实验装置，包括测试台(1)、动力源O)、工作台(3)、电气柜0)、 显示仪表(5)及计算机系统(6)，其特征在于所述的测试台(1)上安装有动力源O)、扭矩 传感器(7)及支撑座(8)，所述的扭矩传感器(7)的输入端与动力源O)的输出轴相连，所 述扭矩传感器(7)的输出端穿过支撑座(8)与待测阀门(9)上的阀杆相连；待测阀门(9) 置于工作台(3)上，待测阀门(9)的进、出口固定有端面密封挡板(10)，端面密封挡板(10) 上设有与待测阀门(9)内部相通的高压管(11)，待测阀门(9)的进、出口端的高压管(11) 分别与高压气源(1 及检漏仪(1 相通，待测阀门(9)表面依次覆盖加热器(14)及石 棉(15)，待测阀门(9)上的相应部位分别设置有采集填料温度、关闭件温度及阀体温度的 热电偶传感器(16)，还设置有测试压力的压力变送器传感器(17)；所述的扭矩传感器(7) 通过控制器(18)与计算机系统(6)相连，所述的热电偶传感器(16)及压力变送器传感器 (17)分别通过显示仪表(5)与计算机系统(6)相连。
2.根据权利要求1所述的阀门高温型式实验装置，其特征在于所述的扭矩传感器(7) 输出端通过爪盘(19)与待测阀门(9)上的阀杆相连。
3.根据权利要求2所述的阀门高温型式实验装置，其特征在于所述的扭矩传感器(7) 与待测阀门(9)之间设有可伸缩万向节传动轴(20)，爪盘(19)设置在可伸缩万向节传动轴 (20)的输出端上。
4.根据权利要求1或2或3所述的阀门高温型式实验装置，其特征在于所述的测试 台(1)上设有编码器支架(21)，编码器支架上固定有编码器(22)，所述的编码器02) 与扭矩传感器(7)的输出端同步转动。
5.根据权利要求4所述的阀门高温型式实验装置，其特征在于所述的扭矩传感器(7) 的输出端通过带传动与所述的编码器0 相连。
6.根据权利要求1或2或3所述的阀门高温型式实验装置，其特征在于所述的加热 器(14)为陶瓷电加热毯，采用PID方式进行温度调节。
7.根据权利要求1或2或3所述的阀门高温型式实验装置，其特征在于待测阀门(9) 的出口端的高压管(11)与检漏仪(13)之间设有高压针型阀03)。
8.根据权利要求1或2或3所述的阀门高温型式实验装置，其特征在于所述的动力 源O)由电机及减速器组成。
9.根据权利要求1或2或3所述的阀门高温型式实验装置，其特征在于所述的工作 台(3)为液压升降台。
10.根据权利要求1或2或3所述的阀门高温型式实验装置，其特征在于还设有采集 环境温度及加热器温度的热电偶传感器(16)。
全文摘要
一种阀门高温型式实验装置。主要解决了阀门在高温环境下型式实验数据不能自动采集和处理的问题。其特征在于所述的测试台(1)上安装有动力源(2)、扭矩传感器(7)及支撑座(8)，所述的扭矩传感器(7)的输入端与动力源(2)的输出轴相连，所述扭矩传感器(7)的输出端穿过支撑座(8)与待测阀门(9)上的阀杆相连；待测阀门(9)上设有热电偶传感器(16)及压力变送器传感器(17)。该阀门高温型式实验装置通过对阀门在高温环境下型式实验数据的自动采集然后由计算机进行数据处理，测试出上述各项指标是否合格，最后作出阀门型式试验结论报告，具有测试数据准确及工作效率高的特点。
文档编号G01M3/02GK102032978SQ201010535918
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者孙国军, 方存正, 王奕彤, 陈李用 申请人:浙江方正阀门制造有限公司