本實(shí)用新型涉及閥門流量測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種調(diào)節(jié)閥流量特性閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)很多閥門生產(chǎn)企業(yè)仍然停留在生產(chǎn)現(xiàn)有定型產(chǎn)品的階段，對(duì)閥門的研發(fā)也只停留在模仿國(guó)內(nèi)外先進(jìn)產(chǎn)品的階段，對(duì)閥門產(chǎn)品的技術(shù)性能、結(jié)構(gòu)的合理性沒有進(jìn)行深入的研究，其中一個(gè)主要原因是閥門生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)力量薄弱，沒有良好的檢測(cè)設(shè)備提供產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)參數(shù)。其測(cè)試手段和方法相對(duì)比較落后，閥門的流量、壓力由人工根據(jù)流量計(jì)、壓力表的指示記錄，測(cè)試結(jié)果由人工進(jìn)行計(jì)算并繪制曲線，由于流量、壓力波動(dòng)較大，數(shù)據(jù)受人為因素影響較大，檢測(cè)精度低，周期長(zhǎng)，測(cè)試結(jié)果的可靠性得不到保證。因此，閥門特性測(cè)試手段的落后已經(jīng)直接影響到國(guó)內(nèi)閥門產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型提供了一種調(diào)節(jié)閥流量特性閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，能夠在同一測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)完成多種測(cè)試多種類型及口徑調(diào)節(jié)閥的測(cè)試，并可自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，大大提高了測(cè)試的精度和效率。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種調(diào)節(jié)閥流量特性閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，由儲(chǔ)水罐、多級(jí)泵單元、穩(wěn)壓罐、多級(jí)測(cè)試單元和回水背壓管道依次相連組成，且回水背壓管道回連儲(chǔ)水罐形成閉環(huán)回路；所述多級(jí)泵單元由多條供水管線并聯(lián)組成，每條供水管線上分別設(shè)有不同功率、揚(yáng)程、流量的管道泵，管道泵均由變頻器控制；所述多級(jí)測(cè)試單元由多條測(cè)試管線并聯(lián)組成，每條測(cè)試管線分別用于安裝對(duì)應(yīng)口徑的被測(cè)調(diào)節(jié)閥，被測(cè)調(diào)節(jié)閥兩側(cè)的測(cè)試管線上分別設(shè)取壓點(diǎn)連接對(duì)應(yīng)差壓變送器的2個(gè)壓力接口；變頻器、差壓變送器分別連接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
所述儲(chǔ)水罐為立式儲(chǔ)水罐，其上設(shè)進(jìn)水口，通過補(bǔ)水泵連接進(jìn)水管道，補(bǔ)水泵前的進(jìn)水管道上設(shè)手動(dòng)球閥一，補(bǔ)水泵后的進(jìn)水管道上設(shè)電動(dòng)球閥一；儲(chǔ)水罐底部設(shè)排污閥一，頂部設(shè)泄壓閥一，罐體內(nèi)設(shè)液位變送器，液位變送器與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接。
所述管道泵前的供水管線上均設(shè)有手動(dòng)截止閥，管道泵后的供水管道上依次設(shè)有橡膠膨脹節(jié)和止回閥。
所述穩(wěn)壓罐為臥式穩(wěn)壓罐，穩(wěn)壓罐設(shè)有多個(gè)分水口分別與各條測(cè)試管線相連；穩(wěn)壓罐頂部設(shè)泄壓閥二，底部設(shè)排污閥二，罐體側(cè)面水平地設(shè)有壓力變送器，壓力變送器與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接。
所述被測(cè)調(diào)節(jié)閥可拆卸地安裝在各條測(cè)試管線中部，被測(cè)調(diào)節(jié)閥前的測(cè)試管線上依次設(shè)手動(dòng)球閥二、流量計(jì)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一，被測(cè)調(diào)節(jié)閥后的測(cè)試管線上依次設(shè)手動(dòng)球閥三和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥二。
所述被測(cè)調(diào)節(jié)閥的口徑范圍為DN15～DN450，將相鄰口徑的3種被測(cè)調(diào)節(jié)閥分為一組，即有DN15～DN25、DN32～DN50、DN65～DN100、DN125～DN200、DN250～DN350、DN400～DN450共6組被測(cè)調(diào)節(jié)閥；每組被測(cè)調(diào)節(jié)閥11對(duì)應(yīng)同一條測(cè)試管線安裝并分別進(jìn)行測(cè)試，通過變徑管和法蘭與測(cè)試管道連接。
所述回水背壓管道的尾段管道通過一條豎直立管連接儲(chǔ)水罐的上部回水口。
計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊、邏輯電路模塊、中央處理器、電源模塊和顯示屏，數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊、邏輯電路模塊、電源模塊和顯示屏分別連接中央處理器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：
1)數(shù)據(jù)采集精度高，結(jié)構(gòu)布局合理，保證了調(diào)節(jié)閥測(cè)試時(shí)的流量特性精度，為調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)；
2)采用閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，作為測(cè)試介質(zhì)的水可以反復(fù)循環(huán)利用，清潔、節(jié)能、環(huán)保；
3)調(diào)節(jié)閥的壓力、流量等數(shù)據(jù)采集方便易行，降低了測(cè)試的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了閥門測(cè)試的工作效率。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型所述調(diào)節(jié)閥流量特性閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1.儲(chǔ)水罐 2.手動(dòng)截止閥 3.管道泵 4.橡膠膨脹節(jié) 5.止回閥 6.穩(wěn)壓罐 7.壓力變送器 8.手動(dòng)球閥二 9.流量計(jì) 10.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一 11.被測(cè)調(diào)節(jié)閥 12.取壓點(diǎn) 13.手動(dòng)球閥三 14.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥二 15.泄壓閥一 16.液位變送器 17.電動(dòng)球閥一 18.補(bǔ)水泵 19.手動(dòng)球閥一 20.回水背壓管道 21.差壓變送器 22.變頻器
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：
如圖1所示，是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型所述一種調(diào)節(jié)閥流量特性閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，由儲(chǔ)水罐1、多級(jí)泵單元、穩(wěn)壓罐6、多級(jí)測(cè)試單元和回水背壓管道20依次相連組成，且回水背壓管道20回連儲(chǔ)水罐1形成閉環(huán)回路；所述多級(jí)泵單元由多條供水管線并聯(lián)組成，每條供水管線上分別設(shè)有不同功率、揚(yáng)程、流量的管道泵3，管道泵3均由變頻器22控制；所述多級(jí)測(cè)試單元由多條測(cè)試管線并聯(lián)組成，每條測(cè)試管線分別用于安裝對(duì)應(yīng)口徑的被測(cè)調(diào)節(jié)閥11，被測(cè)調(diào)節(jié)閥11兩側(cè)的測(cè)試管線上分別設(shè)取壓點(diǎn)12連接對(duì)應(yīng)差壓變送器21的2個(gè)壓力接口；變頻器22、差壓變送器21分別連接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
所述儲(chǔ)水罐1為立式儲(chǔ)水罐，其上設(shè)進(jìn)水口，通過補(bǔ)水泵18連接進(jìn)水管道，補(bǔ)水泵18前的進(jìn)水管道上設(shè)手動(dòng)球閥一19，補(bǔ)水泵18后的進(jìn)水管道上設(shè)電動(dòng)球閥一17；儲(chǔ)水罐1底部設(shè)排污閥一，頂部設(shè)泄壓閥一15，罐體內(nèi)設(shè)液位變送器16，液位變送器16與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接。
所述管道泵3前的供水管線上均設(shè)有手動(dòng)截止閥2，管道泵3后的供水管道上依次設(shè)有橡膠膨脹節(jié)4和止回閥5。
所述穩(wěn)壓罐為6臥式穩(wěn)壓罐，穩(wěn)壓罐6設(shè)有多個(gè)分水口分別與各條測(cè)試管線相連；穩(wěn)壓罐6頂部設(shè)泄壓閥二，底部設(shè)排污閥二，罐體側(cè)面水平地設(shè)有壓力變送器7，壓力變送器7與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接。
所述被測(cè)調(diào)節(jié)閥11可拆卸地安裝在各條測(cè)試管線中部，被測(cè)調(diào)節(jié)閥11前的測(cè)試管線上依次設(shè)手動(dòng)球閥二8、流量計(jì)9和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一10，被測(cè)調(diào)節(jié)閥11后的測(cè)試管線上依次設(shè)手動(dòng)球閥三13和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥二14。
所述被測(cè)調(diào)節(jié)閥11的口徑范圍為DN15～DN450，將相鄰口徑的3種被測(cè)調(diào)節(jié)閥11分為一組，即有DN15～DN25、DN32～DN50、DN65～DN100、DN125～DN200、DN250～DN350、DN400～DN450共6組被測(cè)調(diào)節(jié)閥11；每組被測(cè)調(diào)節(jié)閥11對(duì)應(yīng)同一條測(cè)試管線安裝并分別進(jìn)行測(cè)試，通過變徑管和法蘭與測(cè)試管道連接。
所述回水背壓管道20的尾段管道通過一條豎直立管連接儲(chǔ)水罐1的上部回水口。
計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊、邏輯電路模塊、中央處理器、電源模塊和顯示屏，數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊、邏輯電路模塊、電源模塊和顯示屏分別連接中央處理器。
本實(shí)用新型的目的是提供一種調(diào)節(jié)閥流量特性閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，解決現(xiàn)有閥門測(cè)試中因流量、壓力波動(dòng)較大，數(shù)據(jù)受人為因素影響較大，造成檢測(cè)精度低，周期長(zhǎng)，測(cè)試結(jié)果可靠性差的問題。
本實(shí)用新型中，所述儲(chǔ)水罐1通過多級(jí)泵單元與穩(wěn)壓罐6相連通，由穩(wěn)壓罐6分出的多條測(cè)試管線再匯集到回水背壓管道20，最后回水背壓管道20又返回并連接到儲(chǔ)水罐1，形成閉環(huán)回路系統(tǒng)。本實(shí)用新型中涉及儀表設(shè)備安裝的“前”、“后”概念是依據(jù)水流方向而定的。
儲(chǔ)水罐1容積大小依據(jù)測(cè)試管線內(nèi)最大口徑被測(cè)調(diào)節(jié)閥11的流量確定。
多級(jí)泵單元包括多個(gè)不同功率、揚(yáng)程、流量的管道泵3，管道泵3的控制端連接計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過變頻器22控制泵的轉(zhuǎn)速和流量。
多級(jí)測(cè)試單元將每3個(gè)相鄰口徑的被測(cè)調(diào)節(jié)閥11劃分為一組，每組分別通過同一條測(cè)試管線進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試不同口徑的被測(cè)調(diào)節(jié)閥11時(shí)，通過更換變徑管來滿足管徑取壓要求，通過法蘭實(shí)現(xiàn)快速連接。
回水背壓管道20的尾段管道連接一段豎直立管后，再連接到儲(chǔ)水罐1的上部回水口，確保被測(cè)調(diào)節(jié)閥11的閥后背壓。
本實(shí)用新型一種調(diào)節(jié)閥流量特性閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)的工作原理是：
以測(cè)試某口徑調(diào)節(jié)閥的流量特性為例，如被測(cè)調(diào)節(jié)閥11的口徑為300mm，首先將300mm口徑被測(cè)調(diào)節(jié)閥11安裝在DN250～DN350對(duì)應(yīng)的測(cè)試管線上。
開啟計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，系統(tǒng)通過儲(chǔ)水罐1液位變送器16檢測(cè)罐內(nèi)水位，如果水位低，系統(tǒng)報(bào)警并依次開啟電動(dòng)球閥17、補(bǔ)水泵18開始向儲(chǔ)水罐內(nèi)補(bǔ)水，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水位，以上過程完成儲(chǔ)水罐1的水位檢查。
計(jì)算300mm口徑被測(cè)調(diào)節(jié)閥11的最大流量，根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定開啟多級(jí)泵單元中的3臺(tái)管道泵3。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過變頻器22控制各管道泵3的流量、頻率。
開啟管道泵3一定時(shí)間后，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)提取穩(wěn)壓罐6壓力變送器7的數(shù)值，穩(wěn)壓罐6內(nèi)壓力穩(wěn)定到某一壓力值一定時(shí)間后，開始對(duì)被測(cè)調(diào)節(jié)閥11進(jìn)行流量特性測(cè)試。通過測(cè)試管線上電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一10和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥二14調(diào)節(jié)被測(cè)調(diào)節(jié)閥11前后的流量及前后的壓力，通過流量計(jì)9、差壓變送器21實(shí)時(shí)記錄被測(cè)調(diào)節(jié)閥11不同開度時(shí)的流量及壓差數(shù)據(jù)。通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行后臺(tái)數(shù)據(jù)處理，最終將流量特性結(jié)果以圖表的方式呈現(xiàn)在顯示屏上。
以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。