CN104655416A - 一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置，包括机架、试验平台、加热及压力循环***、试验执行机构及控制***，加热及压力循环***包括蓄水箱、循环泵、冷凝水箱、阀门及蒸汽反应釜，试验执行机构包括伺服电机及升降装置，控制***包括人机交互界面、数据采集、传输及处理模块。本发明结构简单，占地面积小，场地适应能力强，有效的解决了高温高压介质源的问题，满足了小口径仪表阀不同压力、不同温度的寿命试验要求，并降低了试验***的生产及使用成本，另具有较高的自动化能力，另提高了检测数据的准确性，并可实现远程操控进行测试工作，从而进一步提高了检测设备数据的交互能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置，属截止阀测试设备技术领域。
背景技术
小口径仪表阀(通常指DN≤25mm)是核电站以及电站***常用的一种阀门，广泛应用于反应堆冷却***、安注***、余热导出***、主蒸汽***，由于阀门所应用的场合为高温高压工况，因此，对其性能有很高的要求，因此，生产制造过程中需要对小口径仪表阀高温高压工况条件下的使用寿命进行试验，但是现有的试验设备存在以下缺陷：(1)现有的阀门高温高压工况试验***口径相对太大，进行小口径仪表阀高温高压工况寿命试验的相对成本极高，并且在寿命试验时不能对被试阀门进行自动开关计数控制，试验过程运行成本高、操作繁杂且测试数据精度较低；(2)现有的阀门寿命试验***也仅能进行常规的寿命试验，最高试验介质温度只能达到150℃，无法实现高温高压介质工况(热态)下的寿命测试，因而导致测定结果适用范围有限，不能有效满足小口径仪表阀测试的需要，(3)现有的阀门寿命试验***在进行测试时，自动化程度低，且不具备数据远程交互及控制能力，不能满足自动化***及远程控制发展的需要。因此迫切需要开发一种发明的小口径仪表阀高温高压寿命试验专用装置，以满足实际使用的需要。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置，该发明结构简单，体积小巧，占地面积小，场地适应能力强，同时还有效的解决了传统截止阀热态寿命试验***中不易获取高温高压介质源的问题，并降低了试验***的生产及使用成本，提高了试验***运行的稳定性，并延长了使用寿命，于此同时，另具有较高的自动化能力，在降低检测作业工作量的同时，另提高了检测数据的准确性，并可实现远程操控进行测试工作，从而进一步提高了检测设备数据的交互能力。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置，包括机架、试验平台、隔板、加热及压力循环***、试验执行机构及控制***，其中试验平台及隔板均与机架相连，其中加热及压力循环***安装在试验平台下的机架空间中，控制***安装在隔板上的机架空间中，其中所述的加热及压力循环***包括蓄水箱、循环泵、冷凝水箱及蒸汽反应釜，其中所述的蓄水箱分别通过循环泵及回水管路与冷凝水箱连接，冷凝水箱与蒸汽反应釜连通，其中循环泵与冷凝水箱间设止回阀，冷凝水箱与蓄水箱之间的回水管路上设电磁阀及压力传感器，蒸汽反应釜内处设电加热片及温度传感器，止回阀与冷凝水箱间另设压力传感器和电磁阀，试验执行机构包括导入法兰、导出法兰、连接座、连杆、卡爪、伺服电机、旋转机构及升降装置，其中导入法兰与蒸汽反应釜连通，导出法兰与冷凝水箱连通，且导入法兰与蒸汽反应釜间设截止阀，导出法兰与冷凝水箱间设截止阀，连接座与试验平台平行并可通过升降装置实现上下升降，伺服电机通过旋转机构固定在连接座上，卡爪通过连杆与旋转机构相连，位于被试阀门的正上方，并与试验平台及连接座垂直，旋转机构上另设力矩传感器，升降装置包括丝杆、升降导轨、丝杆螺母、旋转机构及伺服电机，控制***包括驱动模块、数据采集模块、数据传输模块及数据处理模块，其中数据处理模块分别与驱动模块、数据采集模块、数据传输模块电气连接，驱动模块另与循环泵、电加热片、电磁阀及伺服电机电气连接，数据采集模块另分别与温度传感器、压力传感器及力矩传感器电气连接。
进一步的，所述的蒸汽反应釜采用电加热片外部包覆加热方式产生蒸汽。
进一步的，所述的连接座与升降导轨滑动连接，并由伺服电机带动丝杆驱动丝杆螺母，实现连接座上下升降。
进一步的，所述的数据处理模块为工业单片机控制装置或可编程控制器装置。
本发明结构简单，体积小巧，占地面积小，场地适应能力强，同时还有效的解决了传统截止阀热态寿命试验***中不易获取高温高压介质源的问题，并降低了试验***的生产及使用成本，提高了试验***运行的稳定性，并延长了使用寿命，于此同时，另具有较高的自动化能力，在降低检测作业工作量的同时，另提高了检测数据的准确性，并可实现远程操控进行测试工作，从而进一步提高了检测设备数据的交互能力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的另一侧面结构示意图；
图3为本发明的连接关系示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3，本实施例的一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置，包括机架1、试验平台2、隔板30、隔板31、加热及压力循环***、试验执行机构及控制***，其中试验平台2与机架1连接，其中加热及压力循环***安装在试验平台2下方的机架空间中，隔板30与机架1连接，其中控制***安装在隔板30上方的机架空间中，隔板31与机架1连接，将试验空间与试验执行机构中的升降装置隔离并实现升降装置上下升降正常。
本实施例中，所述的加热及压力循环***包括蓄水箱3、循环泵4、冷凝水箱5及蒸汽反应釜6，其中蓄水箱3通过循环泵4与冷凝水箱5连接，冷凝水箱5另与蒸汽反应釜6连通，其中循环泵4与冷凝水箱5间设止回阀9，蒸汽反应釜6处设电加热片7及温度传感器8，止回阀9与冷凝水箱5间另设压力传感器10和电磁阀11。
值得注意的是，所述的试验执行机构包括导入法兰12、导出法兰13、连接座20、连杆19、卡爪18及升降装置，升降装置包括丝杆24、升降导轨25、丝杆螺母26、旋转机构28及伺服电机29，升降导轨25为4根并与连接座20滑动连接，连接座20与丝杆螺母26连接并与试验平台2平行，伺服电机29通过旋转机构28固定在隔板30上，丝杆24通过旋转机构28与伺服电机29连接，其中导入法兰12另与蒸汽反应釜6连通，导出法兰13另与冷凝水箱5连通，冷凝水箱5与蓄水箱3连通，且导入法兰12与蒸汽反应釜6间设截止阀14，导出法兰13与冷凝水箱5间设截止阀17，冷凝水箱5与蓄水箱3间另设压力电磁阀15和压力传感器16，伺服电机22通过旋转机构21固定在连接座20上，卡爪18通过连杆19与旋转机构21相连，位于被试阀门的正上方，并与试验平台2垂直，旋转机构21上另设力矩传感器27。
本实施例中，所述的控制***23包括驱动模块、数据采集模块、数据传输模块及数据处理模块，其中数据处理模块分别与驱动模块、数据采集模块、数据传输模块电气连接，驱动模块另与循环泵4、电加热片7、电磁阀11、电磁阀15、伺服电机22及伺服电机29电气连接，数据采集模块另分别与温度传感器8、压力传感器10、压力传感器16及力矩传感器27电气连接。
本实施例中，电加热片7包覆在蒸汽反应釜6的外表面进行加热而产生高温蒸汽。连接座20与升降导轨25滑动连接，并由伺服电机29带动丝杆24驱动丝杆螺母26，实现连接座20上下升降。
此外，试验阀门的阀后背压可通过压力传感器16及电磁阀15进行调整。
本实施例中，所述的数据处理模块为工业单片机控制装置或可编程控制器装置。
本发明使用时，其结构简单，体积小巧，占地面积小，场地适应能力强，同时还有效的解决了传统截止阀热态寿命试验***中不易获取高温高压介质源的问题，并降低了试验***的生产及使用成本，提高了试验***运行的稳定性，并延长了使用寿命，于此同时，另具有较高的自动化能力，在降低检测作业工作量的同时，另提高了检测数据的准确性，并可实现远程操控进行测试工作，从而进一步提高了检测设备数据的交互能力。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置，其特征在于：其包括机架、试验平台、隔板、加热及压力循环***、试验执行机构及控制***，所述的试验平台与机架相连，隔板与机架相连，其中所述加热及压力循环***安装在试验平台下的机架空间中，所述的控制***安装在隔板上方的机架空间中，其中所述的加热及压力循环***包括蓄水箱、循环泵、冷凝水箱及蒸汽反应釜，其中所述的蓄水箱分别通过循环泵及回水管路与冷凝水箱连接，冷凝水箱与蒸汽反应釜连通，其中循环泵与冷凝水箱间设止回阀，冷凝水箱与蓄水箱之间的回水管路上设电磁阀及压力传感器，所述的蒸汽反应釜处设电加热片及温度传感器，所述的止回阀与冷凝水箱间另设压力传感器和电磁阀；
所述的试验执行机构包括导入法兰、导出法兰、连接座、连杆、卡爪、伺服电机、旋转机构及升降装置，其中所述的导入法兰与蒸汽反应釜连通，所述的导出法兰另与冷凝水箱连通，且所述导入法兰与蒸汽反应釜间设截止阀，所述导出法兰与冷凝水箱间设截止阀，所述连接座与试验平台平行并可通过升降装置实现上下升降，所述伺服电机通过旋转机构固定在连接座上，所述卡爪通过连杆与旋转机构相连，并与试验平台及连接座垂直；所述的旋转机构上另设力矩传感器；所述的升降装置包括丝杆、升降导轨、丝杆螺母、旋转机构及伺服电机。
2.根据权利要求1所述的一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置，其特征在于，所述的控制***包括驱动模块、数据采集模块、数据传输模块及数据处理模块，其中所述的数据处理模块分别与驱动模块、数据采集模块、数据传输模块电气连接，所述的驱动模块另与循环泵、电加热片、电磁阀及伺服电机电气连接，所述的数据采集模块另分别与温度传感器、压力传感器及力矩传感器电气连接。
3.根据权利要求2所述的一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置，其特征在于，所述的连接座与升降导轨滑动连接，并由伺服电机带动丝杆驱动丝杆螺母，实现连接座上下升降。
4.根据权利要求2所述的一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置，其特征在于，所述的蒸汽反应釜采用电加热片外部包覆加热而产生高温蒸汽介质。
5.根据权利要求2所述的一种撬装式小口径仪表阀高温高压寿命试验装置，其特征在于，所述的数据处理模块为工业单片机控制装置或可编程控制器装置。
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