專利名稱：一種閥門檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門檢測系統(tǒng)，尤其涉及一種超低溫閥門的檢測系統(tǒng)， 測試閥門在超低溫狀態(tài)下的密封性和閥門性能與溫度的關(guān)系。
背景技術(shù)：
閥門質(zhì)量的好壞直接影響到成品包裝的密封與泄漏性能，所以其質(zhì)量成為
閥門使用與制造企業(yè)關(guān)注的重點，閥門型式試驗主要是對閥門在低溫(-198°C _50°C )狀態(tài)下的自由開關(guān)次數(shù)、閥門泄漏及開關(guān)參數(shù)的測試和評介。其測試系 統(tǒng)主要以閥體、閥蓋的溫度，泄漏及閥門進出口壓力、開關(guān)次數(shù)、開關(guān)扭矩及 泄漏檢測為主。通過對這些參數(shù)的自動采集然后由計算機進行數(shù)據(jù)處理，最后 作出閥門型式試驗結(jié)論"t艮告。
目前比較先進的超低溫閥門的檢測系統(tǒng)是中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研制 的超低溫閥門實驗與檢測裝置，而此套裝置設(shè)備龐大，價格昂貴，不適合普遍 推廣。
很多中小型閥門企業(yè)需要解決超低溫閥門的檢測問題，同時期望能夠得到 高質(zhì)量的檢測效果，而且能節(jié)省閥門檢測設(shè)備的成本和體積，同時需要便于操 作和安裝。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述因素，本發(fā)明的目的是提供一種閥門檢測系統(tǒng)，可以對閥門進 行精確的檢測，并且提供的閥門檢測系統(tǒng)成本低廉，體積小，便于操作和安裝， 尤其適合中小型閥門企業(yè)使用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是， 一種閥門檢測系統(tǒng)，包括供氣單元與連接裝置，本發(fā)明的技術(shù)方案是， 一種閥門檢測系統(tǒng)，包括供氣單元與連接裝置，還 包括至少一個低溫槽，所述的供氣單元通過連接裝置與所述的低溫槽連接，所 述的低溫槽通過連接裝置還連接有質(zhì)量流量計和溫度控制單元。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的低溫槽提供的溫度為零下196度 50度。 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的低溫槽提供的溫度為零下196度。 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的低溫槽設(shè)置有液態(tài)氮。 在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的供氣單元包括測試氣體提供單元和驅(qū) 動氣體提供單元。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的測試氣體為氦氣或者氮氣，所迷的驅(qū) 動氣體為空氣。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的溫度控制單元能動態(tài)檢測溫度的實時 變化和壓力之間的對應(yīng)關(guān)系。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的閥門4企測系統(tǒng)還包括顯示單元，實時 顯示電信號、壓力信號及溫度信號。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述的閥門檢測系統(tǒng)還包括打印裝置，以實 時打印檢測結(jié)果。
本發(fā)明提供的閥門檢測系統(tǒng)，溫度測量與控制部分集成在溫度控制單元， 供氣部分集成在一起，低溫槽內(nèi)容納待測閥門，通過質(zhì)量流量計的精確測量和 溫度的精確控制，可以實現(xiàn)高效精確的閥門性能測試，并且成本低廉，體積小。


附圖1為本發(fā)明較佳實施例中閥門測試原理的示意附圖2為本發(fā)明較佳實施例中閥門測試系統(tǒng)的示意圖。
l測試氣體，2驅(qū)動氣體，3增壓泵，4電f茲閥，5調(diào)壓閥，6壓力表，7卸 壓閥，8針形閥，9流量計，IO大氣，ll填料，12低溫槽，13溫度控制單元， 14連接裝置，Tl閥體和冷卻液溫度，T2關(guān)閉件溫度，T3閥蓋溫度，T4室溫， 15閥門測試系統(tǒng)，16顯示單元，17檢測進程顯示，18電腦，19拒門，20數(shù)顯壓力表(進)，21數(shù)顯壓力表(出)，22調(diào)壓閥進口壓力顯示，23調(diào)壓閥出口壓 力顯示，24流量計顯示，T5密封件溫度，T6填料處溫度，26計時器，27按鈕。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和 特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚 明確的界定。
零下196。C是絕大部分生物都難以存活的極端環(huán)境，也是絕大部分材質(zhì)可能 脆化化的零界溫度，在此環(huán)境下檢測閥門的密封性，以及檢驗閥門所用材質(zhì)的 可靠性，同時可以檢測隨著溫度的改變閥門性能的穩(wěn)定性，因此，本發(fā)明實施 例中，以一個超低溫閥門使用環(huán)境(零下196°C ),為例來示意，但本發(fā)明并不 限于在此溫度下對閥門進行測試，同樣可以是比此溫度更低或稍高的環(huán)境下進 行測試。
如圖1所示，閥門檢測系統(tǒng)包括測試氣體1和驅(qū)動氣體2,通過連接裝置 14與增壓泵3、電》茲閥4、調(diào)壓閥5、壓力表6及卸壓閥7相連，卸壓閥7通過 連接裝置14與待測閥門相連，待測閥門置于低溫槽12中，低溫槽內(nèi)置有液態(tài) 氮，待測閥門的另一端通過壓力表6、電磁閥4、卸壓閥7與連接裝置14連接 針形閥8、流量計9，然后直通大氣IO,溫度控制單元13與待測閥門及低溫槽 12連接。
溫度控制單元13可以檢測T1閥體和冷卻液溫度，T2關(guān)閉件溫度，T3閥蓋 溫度，T4室溫，T5密封件溫度與T6填料處溫度。
本發(fā)明實施例中，質(zhì)量流量計9采用高精密和高靈敏度的流量計，以檢測 閥門的泄露與否，全套的連接裝置14采用使用美國PAKER公司生產(chǎn)的高壓卡套 接頭和高壓不銹鋼導(dǎo)壓管作為連接方式，溫度控制單元13,可以準(zhǔn)確檢測溫度 的實時變化和壓力之間的對應(yīng)關(guān)系。
下面具體描述閥門才全測過程
在試驗之前，先去除閥門部件上的油污，擦干并在干凈無灰塵和油污的環(huán)境下組裝閥門，擰緊螺栓至預(yù)定扭矩或拉力，并記錄該值。
用適當(dāng)?shù)臒犭娕寂c閥門連接，以確保在整個試驗過程中對閥體和閥蓋溫度 進行監(jiān)測。
第一實施例，手輪操作閥門
將閥門安裝在試驗容器(低溫槽12內(nèi))里并連好所有的連接裝置14, 一定 要確保閥門填料壓套安裝在容器上部沒有低溫汽化氣體的位置。在環(huán)境溫度下、 在最大密封試驗壓力下用氦氣做初始系統(tǒng)驗證試驗，以確保閥門處于適于繼續(xù) 進行試驗的適當(dāng)條件下。將閥門侵入液氮中冷卻，其侵入深度應(yīng)為液氮的水平 面至少蓋過閥體與閥蓋連接處的上端，在整個冷卻過程中要保持氦氣的純度。 在冷卻期間，用放置在適當(dāng)位置的熱電偶來監(jiān)測閥體和閥蓋的溫度。
當(dāng)閥體和閥蓋的溫度達到-196° C時，按下列(a ) (e )的步驟進行操作。
(a) 將試驗閥門在此試驗溫度下浸泡至少1小時，直到各處的溫度穩(wěn)定為 止。用熱電偶測試以確保閥門的溫度均勻。
(b) 在試驗溫度下，重復(fù)初始驗證試驗。
(c) 開、關(guān)閥門20次，至少要在第一次和最后一次操作時測量其開、關(guān) 力矩，并記錄數(shù)值。
(d )按閥門的正常流向做密封壓力試驗，對于雙向都能密封的閥門，兩側(cè) 密封應(yīng)分別進行試驗。按下述表中的增量增加壓力，直至達到閥門的額定密封 試驗壓力為止(參見BS5146: 1974中的表1)。
公稱壓力(PN) 增量(巴)
20 3. 5
50 7. 5
64 10.0
100 20.0
(e)閥門處于開啟位置時，關(guān)閉閥門出口端的針形閥8 (參見圖1)并將 閥體增壓至密封試驗壓力。
保持此壓力20分鐘，檢查閥門的填料壓套、閥體/閥蓋的連接處的密封性，應(yīng)無可見泄漏。
第二實施例，旋啟式止回閥
試驗裝置應(yīng)能使氣源和測量系統(tǒng)反向，如圖所示將閥門安裝在試驗容器里 并連好所有的接頭。在止回閥正常流向上進行初始系統(tǒng)驗證實驗，然后再在反 方向做密封實驗。繼續(xù)按照要求進行，在正常大流向上應(yīng)保持氦氣的純度。當(dāng)
閥體和閥蓋的溫度達到-196。 C時，按下列(a) (c)的步驟進行操作。
(a) 將試驗閥門在此試驗溫度下浸泡至少1小時，直到各處的溫度穩(wěn)定為 止。用熱電偶測試以確保閥門的溫度均勻。
(b) 在試—瞼溫度下，重復(fù)初始驗證試驗三次。
(c) 在逆向流條件下做密封壓力實驗，按下述表中的增量增加壓力，直至 達到閥門的額定密封試驗壓力為止(參見BS5146: 1974中的表1)。
公稱壓力(PN) 增量(巴)
20 3. 5
50 7. 5
64 10.0 100 20.0 (d )關(guān)閉閥門出口側(cè)的針型閥
將閥門恢復(fù)至環(huán)境溫度，然后按(a)到(b)的順序進行操作，并把結(jié)果 與按第一實施例和第二實施例實驗所得讀數(shù)進行比較。
下面具體描述本發(fā)明實施例的閥門檢測系統(tǒng)的操作方法
如圖2所示，閥門測試系統(tǒng)15表面包括拒門19，上面有顯示單元15,在 顯示單元15上，設(shè)置有數(shù)顯壓力表(進)20和數(shù)顯壓力表(出)21，分別對應(yīng) 待測閥門進出口的壓力，此外還設(shè)有調(diào)壓閥出口壓力顯示23和調(diào)壓閥進口壓力 顯示22，流量計顯示24,顯示流量計的測試數(shù)據(jù)，此外還有各個部分的溫度顯 示，包括T5密封件溫度和T6填料處溫度，此外計時器26也在顯示單元有設(shè)置。 17所示是測試進程顯示，18是本測試系統(tǒng)的電腦。
首先給閥門測試系統(tǒng)通電，電源為AC220V，單相三線制(為確保系統(tǒng)不受干擾，引入接地線)。當(dāng)電源接通時，系統(tǒng)正面顯示單元15上的系統(tǒng)電源指示 燈亮，此時系統(tǒng)供電正常。
打開閥門測試系統(tǒng)下方拒門19 ，把空氣開關(guān)(圖中未示出)合上，此時閥 門測試系統(tǒng)上的壓力表和溫度顯示模塊等均有通電顯示，表示一切正常，用手 轉(zhuǎn)動電石茲閥的啟動4安4丑27,則相應(yīng)的指示燈亮，打開電腦18主才幾，正常啟動電 腦18，當(dāng)啟動完畢后，雙擊電腦18桌面的"溫度實時監(jiān)控系統(tǒng)"，當(dāng)屏幕出現(xiàn) 系統(tǒng)監(jiān)控畫面后即可進行下一步操作。
將閥門測試系統(tǒng)后面的輸出氣體"IN"接至待測試閥門的入口，返回氣體 "OUT"接至待測試閥門的出口,并且鎖緊相關(guān)法蘭。將PTIOO引入相關(guān)位置， 固定。
把組裝好的待測閥門放入低溫槽12里，做好保溫措施，加入液氮。
將空氣接入増壓泵3的"驅(qū)動氣源"，氦氣接入増壓泵3的"預(yù)增進氣體"， 連接増壓泵3的"高壓氣體輸出"和閥門測試系統(tǒng)的"GAS IN"。
緩慢打開預(yù)増壓氣體，逆時針方向調(diào)節(jié)空氣過濾器上的調(diào)節(jié)器，使驅(qū)動氣 壓為零，打開驅(qū)動氣體截止閥，沿順時針方向慢慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器直到氣泵開始動 作，繼續(xù)增加驅(qū)動氣壓，直至達到所需壓力，在此位置上鎖住調(diào)壓器。
慢慢打開增壓泵高壓輸出端的排氣截止閥，此時調(diào)壓閥進口壓力顯示表上 有壓力顯示，轉(zhuǎn)動電磁閥旋鈕按鈕27,使其處于啟動狀態(tài)，此時電磁閥SV1指 示燈亮，順時針方向旋轉(zhuǎn)調(diào)壓閥，調(diào)壓閥出口壓力顯示表上有壓力顯示，壓力 值隨著調(diào)壓閥旋轉(zhuǎn)角度大增大而增加。
將數(shù)字顯示壓力表Pressure (in)和Pressure (out)調(diào)節(jié)至4寺測閥門所需要 壓力后開始保壓，保壓時間根據(jù)閥門要求而定，如果上面的壓力可以保持，則 往低溫實驗槽內(nèi)釋放液氮，根據(jù)要求保壓繼續(xù)實驗，如果不能夠保壓，則檢查 泄漏點，檢修完成后繼續(xù)實驗。打開電磁閥SV2和保護閥，此時質(zhì)量流量計9 開始工作，可以觀測是否有泄漏。
實驗完成后，需要先把系統(tǒng)的壓力泄去后方可拆卸閥門、管路，關(guān)閉氦氣 閥門和驅(qū)動氣體，釋放增壓泵內(nèi)儲藏氣體，關(guān)閉測試臺電源。此外，本發(fā)明實施例中，閥門測試系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置有打印機(圖中未示出)， 可以實時的將測試結(jié)果打印出來。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于 此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造 性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種閥門檢測系統(tǒng)，包括供氣單元與連接裝置，其特征在于還包括至少一個低溫槽，所述的供氣單元通過連接裝置與所述的低溫槽連接，所述的低溫槽通過連接裝置還連接有質(zhì)量流量計和溫度控制單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的低溫槽提供 的溫度為零下196。C 50。C。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥門檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的低溫槽提供 的溫度為零下196度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3之一所述的閥門檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的低溫 槽設(shè)置有液態(tài)氮。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥門檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的供氣單元包 括測試氣體提供單元和驅(qū)動氣體提供單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥門檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的測試氣體為 氦氣或者氮氣，所述的驅(qū)動氣體為空氣。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥門檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫度控制單 元能動態(tài)檢測溫度的實時變化和壓力之間的對應(yīng)關(guān)系。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥門檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的閥門檢測系 統(tǒng)還包括顯示單元，實時顯示電信號、壓力信號及溫度信號。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥門檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的閥門檢測系 統(tǒng)還包括打印裝置，以實時打印檢測結(jié)果。
全文摘要
一種低溫閥門的檢測系統(tǒng)，包括供氣單元與連接裝置，還包括至少一個低溫槽，所述的供氣單元通過連接裝置與所述的低溫槽連接，所述的低溫槽通過連接裝置還連接有質(zhì)量流量計和溫度控制單元；本發(fā)明提供的低溫閥門的檢測系統(tǒng)，測試精度高，成本低廉且體積小。
文檔編號G01M3/28GK101620023SQ20091018406
公開日2010年1月6日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者鋒 魯 申請人:鋒 魯