CN117147136A - 一种空气疏水阀的测试装置以及试验方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种空气疏水阀的测试装置以及试验方法，涉及疏水阀检测技术领域，一种空气疏水阀的测试装置包括压力罐和连接管路和计量单元，空气疏水阀连接在连接管路上，连接管路分别与压力罐和计量单元连通，压力罐上还连接有供水管路和用于通入压缩气体的供气管路，压力罐包括罐体以及设置在罐体内部的储水单元和储气单元，储水单元与供水管路连通，储气单元与供气管路连通，连接管路、供水管路和供气管路上均对应设置有阀门，本申请能够对空气疏水阀进行动作试验、工作压力试验、密封性能试验以及排水量试验。

Description

一种空气疏水阀的测试装置以及试验方法

技术领域

本申请涉及疏水阀检测技术领域，尤其是涉及一种空气疏水阀的测试装置以及试验方法。

背景技术

疏水阀测试装置是用于对疏水阀进行性能测试和验证的设备，它主要由供气系统、流量调节系统、压力测量系统、温度测量系统以及数据记录和分析系统组成，通过模拟实际工作环境中的流量、压力和温度条件，对疏水阀的放水能力、密封性能、响应速度等进行全面测试，以确保疏水阀在使用时的可靠性和安全性。

然而，这种疏水阀测试装置都是对蒸汽疏水阀进行测试(具体可参见GB/T 12251-2005《蒸汽疏水阀试验方法》或GB/T 22654《蒸汽疏水阀技术条件》)，对于空气疏水阀的却暂时没有相应的测试装置和标准。

由于空气不同于蒸汽，两者的热力学特性(密度、比容、必焓等)相差很大，蒸汽疏水阀的标准难以直接应用至空气疏水阀的性能测试中，而直接将蒸汽疏水阀的测试装置测试空气疏水阀的性能不仅不能确保测试结果的准确性，还会产生一系列的安全风险。

发明内容

本申请的目的是提供一种用于测验空气疏水阀的测试装置。

第一方面，本申请提供的一种空气疏水阀的测试装置采用如下的技术方案：

一种空气疏水阀的测试装置，包括压力罐和连接管路和计量单元，空气疏水阀连接在所述连接管路上，所述连接管路分别与所述压力罐和计量单元连通，所述压力罐上还连接有供水管路和用于通入压缩气体的供气管路，所述压力罐包括罐体以及设置在罐体内部的储水单元和储气单元，所述储水单元与供水管路连通，所述储气单元与供气管路连通，所述连接管路、供水管路和供气管路上均对应设置有阀门。

通过采用上述技术方案，供气管路和供水管路能够提供压缩气体和清水，其中，压缩气体经过储气单元后进入连接管路，为空气疏水阀的性能测试提供基础条件，清水而经过储水单元后进入连接管路，通过观察清水通入后空气疏水阀是否能够正确启闭、连接管路的出口端的冒泡数量以及排水质量来对空气疏水阀的动作试验、密封性能试验以及排水量试验。

可选的，所述供气管路上连接有调压装置，所述调压装置用于调节压缩气体的压力大小。

通过采用上述技术方案，操作调压装置来调节压缩气体的压力大小，使空气疏水阀受到的工作压力发生变化，调节压缩气体的压力大小直至空气疏水阀受到的压力为最低工作压力或最高工作压力，此时检查空气疏水阀在对应压力时是否能够正确启闭，以检测空气疏水阀能否正常工作，空气疏水阀的最高工作压力试验和最低工作压力试验完成。

可选的，所述计量单元包括计量桶、计量称和计时器，所述计量桶置于计量称上，所述计量桶与所述连接管路连接并接收从所述连接管路排出的清水，所述计量称能够对排出的清水称重，所述计时器用于记录排水时间。

通过采用上述技术方案，首先使用计量称对计量桶进行去皮称重，读数清零，随后向疏水阀内通入清水，待水流稳定后，开始进行计时并称量从疏水阀排出的排水质量，计算得出空气疏水阀的排水量。

可选的，所述连接管路包括第一管道和第二管道，所述第一管道分别与所述储水单元和所述储气单元连通，空气疏水阀连接在所述第一管道上，所述第二管道的两端分别与所述储气单元和空气疏水阀的进口端连通。

通过采用上述技术方案，清水从第一管道进入至疏水阀，压缩空气从第二管道通入至第一管道内并最终通过疏水阀，通过控制第一管道和第二管道的启闭，完成相关试验。

可选的，所述连接管路还包括连接在所述压力罐上的压力平衡管，所述压力平衡管的一端与疏水阀连接。

通过采用上述技术方案，压力平衡管连接在压力源与空气疏水阀之间，通过与系统中的压力保持平衡，防止因压力差异引起的不稳定情况，当疏水阀开启时，压力平衡管可以让系统中的压力迅速平衡，确保系统的正常运行，当关闭压力平衡管时，空气疏水阀内部会形成一个封闭的空间，其压力将与外界隔离，内外压力差异使清水不再进入空气疏水阀内，方便对疏水阀排水量的测量。

第二方面，本申请提供的一种空气疏水阀的试验方法，包括动作试验、工作压力试验、密封性能试验和排水量试验；

动作试验包括以下步骤：

S1、向空气疏水阀通入压缩气体，检查空气疏水阀是否处于关闭状态，若处于关闭状态，则进行后续操作；

S2、保持S1的状态并继续向空气疏水阀通入少量清水，检查空气疏水阀是否处于开启状态，若处于开启状态，则进行后续操作；

S3、待少量清水从空气疏水阀排出后，检查空气疏水阀是否重新关闭，若处于关闭状态，则进行后续操作；

S4、重复上述步骤，至少三次。

通过采用上述技术方案，检测空气疏水阀能否在常规环境下正确启闭，以确认空气疏水阀能够工作，以保障后续的工作压力试验、密封性能试验和排水量试验也能够正常进行，若无法正确启闭，则表示空气疏水阀无法正常工作，后续的工作压力试验、密封性能试验和排水量试验也不必再采用该空气疏水阀，提高试验的准确率与效率。

可选的，工作压力试验包括以下步骤：

S1、控制调压装置逐渐降低试验压力直至最低工作压力，检查空气疏水阀能否正确启闭；

S2、控制调压装置逐渐升高试验压力直至最高工作压力，检查空气疏水阀能否正确启闭。

通过采用上述技术方案，控制调压装置对压缩空气的压力进行调节，使空气疏水阀处于最低工作压力状态和最高工作压力状态，检测此时空气疏水阀能否正确启闭以判断空气疏水阀是否能够正常工作。

可选的，密封性能试验包括以下步骤：

关闭空气疏水阀，将第一管道的出口端浸入水中，观察出口端在水中的冒泡数量是否在规定的范围内。

通过采用上述技术方案，根据对应规格空气疏水阀规定的冒泡数量范围与试验得出的冒泡数量进行比对，若数量超出范围，则表示密封性能不佳，空气疏水阀难以正常工作，若数量在规定范围内，则表示空气疏水阀能够正常工作，且实际冒泡越少，密封性能越高。

可选的，排水量试验包括以下步骤：

S1、取空气疏水阀工作压力范围内有代表性的2-5个测试压力点进行试验，每个压力点至少试验三次；

S2、关闭进水管路，打开第一管道、第二管道和压力平衡管，等空气疏水阀正常排水后关闭第一管道，准备正式测量；

S3、迅速打开相应管道，使清水进入空气疏水阀，适宜试验时间过后停止通入清水，称量排水质量；

S31、试验时间应小于30s；

S4、重复以上操作，将所取测试压力点全部测试完毕并记录对应的排水质量；

S5、计算排水质量的平均值；

S51、每次测量得出的排水质量与平均值的偏差应小于10％，若测量结构不符合要求，舍弃该测量结果。

通过采用上述技术方案，对排水质量以及排水时间进行测量并记录对应数据，除去其中偏差较大的测量数据，根据记录的数据计算排水量，完成排水量的试验。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的供气管路和供水管路能够提供压缩气体和清水，其中，压缩气体经过储气单元后进入连接管路，为空气疏水阀的性能测试提供基础条件，清水而经过储水单元后进入连接管路，通过观察清水通入后空气疏水阀是否能够正确启闭、连接管路的出口端的冒泡数量以及排水质量来对空气疏水阀的动作试验、密封性能试验以及排水量试验。

2.本申请通过操作调压装置来调节压缩气体的压力大小，使空气疏水阀受到的工作压力发生变化，调节压缩气体的压力大小直至空气疏水阀受到的压力为最低工作压力或最高工作压力，此时检查空气疏水阀在对应压力时是否能够正确启闭，以检测空气疏水阀能否正常工作，空气疏水阀的最高工作压力试验和最低工作压力试验完成。

3.本申请通过动作试验检测空气疏水阀能否在常规环境下正确启闭，以确认空气疏水阀能够工作，以保障后续的工作压力试验、密封性能试验和排水量试验也能够正常进行，若无法正确启闭，则表示空气疏水阀无法正常工作，后续的工作压力试验、密封性能试验和排水量试验也不必再采用该空气疏水阀，提高试验的准确率与效率。

附图说明

图1是本申请中一种空气疏水阀的测试装置的结构示意图。

图中，1、压力罐；11、罐体；12、储水单元；13、储气单元；14、压力表；15、安全阀；16、散气管道；17、液位计；2、连接管路；21、第一管道；22、第二管道；23、压力平衡管；3、计量单元；31、计量桶；32、计量称；33、计时器；4、供水管路；5、供气管路；6、阀门；61、阀一；62、阀二；63、阀三；64、阀四；65、阀五；66、阀六；67、阀七；7、调压装置。

具体实施方式

以下结合附图1，对本申请作进一步详细说明。

一种空气疏水阀的测试装置，参照图1，包括压力罐、连接管路和计量单元，空气疏水阀连接在连接管路上，连接管路分别与压力罐和计量单元连通，压力罐上还连接有供水管路和用于通入压缩气体的供气管路，压力罐包括罐体以及设置在罐体内部的储水单元和储气单元，储水单元与供水管路连通，储气单元与供气管路连通，连接管路、供水管路和供气管路上均对应设置有阀门。

其中，供气管路会持续为储气单元通入压缩气体，压缩气体可以是空气或氮气，在本实施例中，选择空气作为压缩气体，减少试验成本，压缩气体从储气单元流入至连接管路，当压缩气体流入至疏水阀内时，在压缩气体的高压作用下，疏水阀的阀门能够打开并允许储水单元的水进入至疏水阀。

参照图1，供气管路上连接有调压装置，调压装置用于调节供气管路内压缩气体的压力大小，作为提高试验过程的稳定性，本实施例中的调压装置选用为压力调节阀，在其他的实施例中，调节装置还可以选用为比例阀或压力调节器。

参照图1，为了便于相关人员对压缩气体的压力进行调节，本实施例中罐体上还设置有压力表，压力表与储气单元连通并时刻显示储气单元内压缩气体的压力，进一步地，罐体上还设置有安全阀和散气管道，安全阀和散气管道均匀储气单元连通，以保障试验的安全性，进一步地，为了确保储水单元的正常运行，储水单元连通有液位计，液位计设置在罐体上并用于监测和显示储水单元的水位状况。

参照图1，本实施例中的压力罐优选为立式压力罐，占地面积更小，安装灵活，进一步地，为了便于进行批量连续实验操作，压力罐的容积不应小于100L，具体地，本实施例中压力罐的容积为100L；其中，储气单元位于压力罐内的上半部分，储水单元位于压力罐内的下半部分，以方便排出积聚在压力罐内的液体。

参照图1，计量单元包括计量桶、计量称和计时器，计量桶置于计量称上，计量桶与连接管路连接并接收经过空气疏水阀后排出的水流，计量称能够对排水的水流称重，计时器用于记录排水时间，其中，压力、重量用测量仪表的精度不低于1.6级，即计量称、压力表、液位计上对应的测量仪表，计时仪表的精度不低于±0.2％,分辨能力不大于0.1s，即计时器上对应的测量仪表，以保障试验的测量精度。

参照图1，连接管路包括第一管道和第二管道，其中，第一管道的两端分别与储水单元和计量桶连通，疏水阀则连接在第一管道上，进一步地，疏水阀的两侧还可以设置视镜，两个视镜均连接在第一管道上，方便观察空气疏水阀的状态、流量和泄漏情况等。

参照图1，第二管道的一端与储气单元连通，第二管道的另一端与疏水阀的进口端连通，具体地，第二管道的另一端连接在第一管道上，且第二管道与第一管道的连接点相较于疏水阀更靠近压力罐。

参照图1，连接管路还包括连接在压力罐上的压力平衡管，压力平衡管的一端与储气单元连通，压力平衡管的另一端与疏水阀的压力平衡口连通，以平衡和稳定疏水阀与压力源之间的压力，确保空气疏水阀测试装置的正常运行。

参照图1，阀门包括阀一、阀二、阀三、阀四、阀五、阀六和阀七，其中，阀一设置在供气管路上，且阀一相较于调压装置更加靠近压力罐，阀三设置在排气管上，阀三设置在供水管路上，阀四设置在第二管道上，阀五设置在压力平衡管上，阀六和阀七设置在第一管道上并分别位于疏水阀的两侧。

其中，阀六可以控制疏水阀出口端处空气与液体的转化，具体操作如下：打开阀四和阀六，疏水阀出口端处流出液体，打开阀四而关闭阀六、疏水阀出口端处流出气体，在其他的实施例中，还可以取消设置阀四和阀六，而在第一管道和第二管道的连接点处设置三通阀，在达到转换效果的同时，简化管路结构。

本实施例中还公开了一种基于空气疏水阀测试装置的空气疏水阀试验方法，包括动作试验、工作压力试验、密封性能试验和排水量试验，在进行工作压力试验、密封性能试验和排水量试验前，均需进行动作试验；

其中，动作试验包括以下步骤：

S1、打开阀四、阀五、阀七，向空气疏水阀通入压缩气体，检查空气疏水阀是否处于关闭状态，若处于关闭状态，则进行后续操作；

S2、继续打开阀六、向空气疏水阀通入少量清水，检查空气疏水阀是否处于开启状态，若处于开启状态，则进行后续操作；

S3、待少量清水从空气疏水阀排出后，检查空气疏水阀是否重新关闭，若处于关闭状态，则进行后续操作；

S4、重复上述步骤，至少三次，试验完毕；

若S1和S3中空气疏水阀处于关闭状态，S2中空气疏水阀处于开启状态，则表示空气疏水阀能够工作，若与上述任意一项状态不能达成，则表示空气疏水阀不能正常工作。

工作压力试验包括以下步骤：

S1、控制调压装置逐渐降低试验压力直至最低工作压力，检查空气疏水阀能否能够正确启闭；S2、控制调压装置逐渐升高试验压力直至最高工作压力，检查空气疏水阀能否能够正确启闭；若空气疏水阀在最低工作压力或最高工作压力状态时无法正确启闭，则表示空气疏水阀无法在最低工作压力或最高工作压力状态时正常工作。

密封性能试验包括以下步骤：

关闭空气疏水阀，将第一管道的出口端浸入水中，观察出口端处在水中的冒泡数量是否在规定的范围内。

需要说明的是，冒泡数量的范围与空气疏水阀的规格和性能有着直接关系，其中，冒泡数量在规定范围内时冒泡数量越少，表示空气疏水阀的密封性能越好，若冒泡数量未在规定的范围内，则表示空气疏水阀密封性不佳，难以正常工作。

排水量试验包括以下步骤：

S1、取空气疏水阀工作压力范围内有代表性的2-5个测试压力点进行试验，每个压力点至少试验三次；

S2、关闭阀三，打开阀四、阀五和阀七，等空气疏水阀正常排水后关闭阀六，计量桶称重后去皮清零，准备正式测量；

S3、迅速开启阀五，适宜试验时间过后关闭阀五，称量计量桶，读取质量计并记录该数据作为排水质量；

S31、试验时间应小于30s；

S4、重复以上操作，将所取测试压力点全部测试完毕并记录对应的排水质量；

S5、计算排水质量的平均值；

S51、每次测量得出的排水质量与平均值的偏差应小于10％，若测量结构不符合要求，舍弃该测量结果。

排水量的计算式如下：

式中Q----排水量，单位kg/h

m----测得排水质量的平均值，单位kg

t----为试验持续时间，单位s

本申请实施例的实施原理为：将空气疏水阀接入到第一管道上，其中，进气管路和进水管路能够分别向压力罐通入压缩气体和液体，对应的储气单元能够将压缩空气通入至疏水阀内，在压缩气体的高压作用下，继续将储水单元的液体通入，检查空气疏水阀是否能够打开，以完成动作试验，随后通过调压装置调节压缩气体的压力以完成工作压力试验，将第二管道的出口端浸入水中观察冒泡数量以完成密封性能试验，测量排水质量以及排水时间计算得出排水量以完成排水量试验。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空气疏水阀的测试装置，其特征在于，包括压力罐和连接管路和计量单元，空气疏水阀连接在所述连接管路上，所述连接管路分别与所述压力罐和计量单元连通，所述压力罐上还连接有供水管路和用于通入压缩气体的供气管路，所述压力罐包括罐体以及设置在罐体内部的储水单元和储气单元，所述储水单元与供水管路连通，所述储气单元与供气管路连通，所述连接管路、供水管路和供气管路上均对应设置有阀门。

2.根据权利要求1所述的一种空气疏水阀的测试装置，其特征在于，所述供气管路上连接有调压装置，所述调压装置用于调节压缩气体的压力大小。

3.根据权利要求1所述的一种空气疏水阀的测试装置，其特征在于，所述计量单元包括计量桶、计量称和计时器，所述计量桶置于计量称上，所述计量桶与所述连接管路连接并接收从所述连接管路排出的清水，所述计量称能够对排出的清水称重，所述计时器用于记录排水时间。

4.根据权利要求1所述的一种空气疏水阀的测试装置，其特征在于，所述连接管路包括第一管道和第二管道，所述第一管道分别与所述储水单元和所述储气单元连通，空气疏水阀连接在所述第一管道上，所述第二管道的两端分别与所述储气单元和空气疏水阀的进口端连通。

5.根据权利要求4所述的一种空气疏水阀的测试装置，其特征在于，所述连接管路还包括连接在所述压力罐上的压力平衡管，所述压力平衡管的一端与疏水阀连接。

6.根据权利要求1-5任意一项所述测试装置的空气疏水阀试验方法，其特征在于，包括动作试验、工作压力试验、密封性能试验和排水量试验，在进行工作压力试验、密封性能试验和排水量试验前，均需进行动作试验；

动作试验包括以下步骤：

S1、向空气疏水阀通入压缩气体，检查空气疏水阀是否处于关闭状态，若处于关闭状态，则进行后续操作；

S2、保持S1的状态并继续向空气疏水阀通入少量清水，检查空气疏水阀是否处于开启状态，若处于开启状态，则进行后续操作；

S3、待少量清水从空气疏水阀排出后，检查空气疏水阀是否重新关闭，若处于关闭状态，则进行后续操作；

S4、重复上述步骤，至少三次。

7.根据权利要求6任意一项所述测试装置的空气疏水阀试验方法，其特征在于，工作压力试验包括以下步骤：

S1、控制调压装置逐渐降低试验压力直至最低工作压力，检查空气疏水阀能否正确启闭；

S2、控制调压装置逐渐升高试验压力直至最高工作压力，检查空气疏水阀能否正确启闭。

8.根据权利要求6任意一项所述测试装置的空气疏水阀试验方法，其特征在于，密封性能试验包括以下步骤：

关闭空气疏水阀，将第一管道的出口端浸入水中，观察出口端在水中的冒泡数量是否在规定的范围内。

9.根据权利要求6任意一项所述测试装置的空气疏水阀试验方法，其特征在于，排水量试验包括以下步骤：

S1、取空气疏水阀工作压力范围内有代表性的2-5个测试压力点进行试验，每个压力点至少试验三次；

S2、关闭进水管路，打开第一管道、第二管道和压力平衡管，等空气疏水阀正常排水后关闭第一管道，准备正式测量；

S3、迅速打开相应管道，使清水进入空气疏水阀，适宜试验时间过后停止通入清水，称量排水质量；

S31、试验时间应小于30s；

S4、重复以上操作，将所取测试压力点全部测试完毕并记录对应的排水质量；

S5、计算排水质量的平均值；

S51、每次测量得出的排水质量与平均值的偏差应小于10%，若测量结构不符合要求，舍弃该测量结果。