本實用新型涉及在實驗室條件下,手動減壓閥在受介質(zhì)壓力作用的情況下,自動進(jìn)行從全關(guān)到全開、延時后再從全開到全關(guān)的循環(huán)操作,完成設(shè)定循環(huán)次數(shù)后檢測手動減壓閥主密封完好情況,從而自動統(tǒng)計手動減壓閥正常工作壽命的試驗系統(tǒng)。
背景技術(shù):
普通手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)是氣源經(jīng)手動截止閥后接入到被測閥門的入口端,被測閥門通過手動調(diào)節(jié)閥桿實現(xiàn)閥門的開啟與關(guān)閉;在被測閥的出口端接一個手動截止閥、一個泄放電磁閥、一塊壓力表,電磁閥通過時間繼電器與計數(shù)器實現(xiàn)延時與計數(shù)功能,來統(tǒng)計手動減壓閥的正常工作的壽命。
綜上所述:普通手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)只能進(jìn)行單一的試驗,通用性差;手動減壓閥的閥桿的調(diào)節(jié)是手動調(diào)節(jié)方式,試驗過程需要試驗人員全程手動操作,不能自動進(jìn)行;出口端對于沒有自動泄壓機構(gòu)的手動減壓閥來說,泄放電磁閥的出口端放空,高壓氣體放空時易產(chǎn)生噪音;手動減壓閥主密封的完好情況的檢測依靠試驗人員用觀察閥門出口端接入水盆后是否有氣泡產(chǎn)生來判斷,不能自動檢測手動減壓閥主密封的完好情況;時間繼電器不可調(diào),不能滿足被測閥放空時間長短需求;只能記錄試驗次數(shù),不能設(shè)定試驗次數(shù);普通手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)實現(xiàn)不了特殊閥門的試驗要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型主要是解決普通手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)單一、易產(chǎn)生噪音、無法實現(xiàn)智能及自動控制、時間繼電器不可調(diào)等技術(shù)缺陷,提供一種通用性強、安全性及穩(wěn)定性好的手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)。
本實用新型在普通手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)基礎(chǔ)之上引入了PLC控制理論、壓力變送器、手動減壓閥自動驅(qū)動機構(gòu)、手動減壓閥定位夾緊機構(gòu)、小孔消音器等,滿足試驗系統(tǒng)通用性強、自動控制及安全穩(wěn)定的性能。
這種手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng),其特征在于,被試手動減壓閥通過抱箍固定在試驗臺架上,驅(qū)動電機通過高速比的減速箱、聯(lián)軸器、連接套筒、壓力調(diào)節(jié)裝置及行程開關(guān)與被試手動減壓閥聯(lián)接;被試手動減壓閥的進(jìn)口腔通過管道聯(lián)接配氣臺氣源,管路上并聯(lián)電接點壓力表;被試手動減壓閥的出口腔通過管道并聯(lián)三組閥門,一組是壓力繼電器,另一組是二位二通電磁閥A再串聯(lián)消聲器,還有一組是二位二通電磁閥B再串聯(lián)氣體泄漏檢測儀;PLC控制器與電接點壓力表、驅(qū)動電機、行程開關(guān)、壓力變送器、二位二通電磁閥A、二位二通電磁閥B、氣體泄漏檢測儀通過電路聯(lián)接,與各元器件建立通訊聯(lián)系。
本實用新型帶來的有益效果是:通用性強,一套系統(tǒng)解決了多類閥門的壽命試驗;通過小孔消音器有效降低了高壓氣體排空產(chǎn)生的噪音;通過PLC與微型繼電器集成控制及PLC控制面板實現(xiàn)了電磁閥的合理聯(lián)動、遠(yuǎn)程控制、間隔時間可調(diào)、試驗次數(shù)可記錄與設(shè)定;同時解決了非普通工業(yè)閥門的壽命試驗問題。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是本實用新型的工作流程框圖。
圖中:1、配氣臺, 2、電接點壓力表,3、PLC控制器,4、驅(qū)動電機,5、壓力調(diào)節(jié)裝置,6、行程開關(guān),7、手動減壓閥,8、壓力變送器,9、二位二通電磁閥A,10、二位二通電磁閥B,11、消聲器,12、氣體泄漏檢測儀。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本實用新型附圖圖1和圖2作進(jìn)一步說明:
圖1:手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng),其特征在于,被試手動減壓閥(7)通過抱箍固定在試驗臺架上,驅(qū)動電機(4)通過高速比的減速箱、聯(lián)軸器、連接套筒、壓力調(diào)節(jié)裝置(5) 及行程開關(guān)(6)與被試手動減壓閥聯(lián)接;被試手動減壓閥(7)的進(jìn)口腔通過管道聯(lián)接配氣臺氣源(1),管路上并聯(lián)電接點壓力表(2);被試手動減壓閥(7)的出口腔通過管道并聯(lián)三組閥門,一組是壓力繼電器(8),另一組是二位二通電磁閥A(9)再串聯(lián)消聲器(11),還有一組是二位二通電磁閥B(10)再串聯(lián)氣體泄漏檢測儀(12);PLC控制器(3)是整個手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)的大腦,它與電接點壓力表(2)、驅(qū)動電機(4)、行程開關(guān)(6)、壓力變送器(8)、二位二通電磁閥A(9)、二位二通電磁閥B(10)、氣體泄漏檢測儀(12)通過電路聯(lián)接,與各元器件建立通訊聯(lián)系。
下面分別介紹各元器件功能:
1:配氣臺氣源:為手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)提供氣源,氣源為壓縮空氣,輸出壓力10MPa且輸出壓力可以根據(jù)試驗要求的壓力調(diào)節(jié),配氣臺還要有此功能:當(dāng)關(guān)閉配氣臺給手動減壓閥試驗系統(tǒng)供氣氣源的截止閥后,配氣臺還要有另一個截止閥可以打開,以排空手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)進(jìn)氣管路的余氣,這樣試驗結(jié)束后拆卸被試手動減壓閥時,系統(tǒng)管路中就不會有余氣導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。
2:電接點壓力表:顯示被試手動減壓閥進(jìn)氣口壓力,當(dāng)被試手動減壓閥進(jìn)氣口壓力達(dá)到設(shè)定的試驗要求壓力時,電接點壓力表接通,發(fā)送信號給PLC控制系統(tǒng),可以正式進(jìn)行試驗。
3:PLC控制器:手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)的核心部件,儲存試驗程序、設(shè)定試驗參數(shù)、控制執(zhí)行機構(gòu)動作、接收傳感器信號、運行試驗程序、實時顯示試驗結(jié)果和狀態(tài)。
4:驅(qū)動電機:驅(qū)動電機與高速比的減速箱、聯(lián)軸器、連接套筒、閥門壓力調(diào)節(jié)裝置組成驅(qū)動機構(gòu),受PLC控制,正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)閥門壓力調(diào)節(jié)裝置,模擬閥門從全關(guān)到全開再全關(guān)的工作過程。
5:壓力調(diào)節(jié)裝置:是一個多次重復(fù)使用的螺桿,替換被試手動減壓閥的壓力調(diào)節(jié)螺桿,由驅(qū)動電機驅(qū)動。
6:行程開關(guān):當(dāng)壓力調(diào)節(jié)裝置在驅(qū)動機構(gòu)反轉(zhuǎn)到閥門主彈簧剛好恢復(fù)自由狀態(tài)時,觸動行程開關(guān),驅(qū)動機構(gòu)停止反轉(zhuǎn),傳送信號給PLC控制器,PLC控制器會發(fā)指令給二位二通電磁閥A,給被試手動減壓閥的出口泄壓。
7:被試手動減壓閥:用來進(jìn)行閥門壽命試驗的產(chǎn)品。
8:壓力變送器:實時采集被試手動減壓閥出口壓力并轉(zhuǎn)換成電信號傳送給PLC控制器。
9:二位二通電磁閥A:根據(jù)PLC指令接通或者關(guān)斷被試手動減壓閥出口是否排空。
10:二位二通電磁閥B:根據(jù)PLC指令接通或者關(guān)斷被試手動減壓閥出口是否連通氣體泄漏檢測儀。
11:消聲器:降低被試手動減壓閥出口排空時高壓氣體產(chǎn)生的噪聲。
12:氣體泄漏檢測儀:設(shè)定的試驗循環(huán)次數(shù)完成后,被試手動減壓閥處于初始狀態(tài),PLC控制二位二通電磁閥A關(guān)斷,二位二通電磁閥B接通氣體泄漏檢測儀,如果手動減壓閥的主密封有泄漏,氣體泄漏檢測儀檢測到泄漏氣體后會發(fā)送信號給PLC控制器,測試結(jié)束;如果氣體泄漏檢測儀沒有檢測到泄漏氣體,PLC控制器會自動進(jìn)行下一輪循環(huán)測試。
圖2:手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)工作流程框圖:框圖給出了從系統(tǒng)開始初始化直至試驗結(jié)束的各動作順序,PLC控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的各個元器件的信號與程序設(shè)定的判定條件比較的結(jié)果,指示程序的運行方向是繼續(xù)下一步動作還是返回對應(yīng)的循環(huán)。
具體的流程及邏輯判斷關(guān)系見圖2。這種手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)的試驗方法,其特征在于,步驟如下:高壓氣源通過配氣臺的手動可調(diào)減壓閥調(diào)壓后實現(xiàn)不同需要的入口壓力,入口處配置一塊電接點壓力表,既可以讓試驗人員直觀觀察到氣源是否接通到被試手動減壓閥并滿足壓力要求,又可以將電信號傳送給PLC,讓PLC判斷氣源準(zhǔn)備完成,可以正式開始壽命試驗,手動減壓閥的驅(qū)動機構(gòu)由電機、高速比的減速箱、聯(lián)軸節(jié)、聯(lián)接套筒等零件組成,通過電機的轉(zhuǎn)動使手動減壓閥的閥桿轉(zhuǎn)動,驅(qū)動機構(gòu)受PLC控制,根據(jù)PLC指令實現(xiàn)手動減壓閥閥桿的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的動作。手動減壓閥定位夾緊機構(gòu)根據(jù)不同類型、不同通徑的閥門,換裝不同的定位、夾緊元件,使閥門的閥桿中心與驅(qū)動機構(gòu)的聯(lián)接套筒中心對齊并保持不同閥門的閥桿端面處于同一高度,保證驅(qū)動機構(gòu)能正確轉(zhuǎn)動閥門的閥桿。壓力變送器能在PLC的控制下,實時采集管路系統(tǒng)中的氣體壓力并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,傳送給PLC控制系統(tǒng),作為PLC控制系統(tǒng)程序的數(shù)據(jù)來源。出口端的電磁閥用來關(guān)斷或放空出口壓力,放空末端的小孔消音器有效降低高壓氣體排空產(chǎn)生的噪音。PLC控制系統(tǒng)是手動減壓閥壽命試驗系統(tǒng)的大腦,可實現(xiàn)試驗參數(shù)的設(shè)定與輸入,并根據(jù)壓力變送器實時采集的壓力信號,通過程序控制,自動進(jìn)行手動減壓閥的壽命試驗動作循環(huán),自動記錄并統(tǒng)計試驗結(jié)果。