专利名称：球阀抗弯矩实验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于阀门抗弯矩实验的实验机，尤其涉及一种针对球阀进行测试的球阀抗弯矩实验机。
背景技术：
当阀门受到的弯矩大到一定值时将导致阀门的泄漏，因此特别对于阀门在使用时承受较大弯矩或阀门正常使用时经常要承受弯矩的情况，在阀门投入使用前或出厂前最好经过一定的抗弯矩测试，目前尚没有适于进行批量测试的专用的抗弯矩实验机，尽管可以临时组装测试装置针对个别阀门一对一地进行单独实验，但通常劳动强度较大，不易保证测试精度，而且复现性不好。

实用新型内容为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种专用的球阀抗弯矩实验机，属于半自动设备，结构简单，且测试时被测阀门的安装操作简便、劳动强度小，测试精度精度高，复现性好。本实用新型采用的主要技术方案一种球阀抗弯矩实验机，包括管路紧固装置、第一管路和第二管路，所述管路紧固装置固定安装在实验台上，所述第一管路的外端为与外管路连接的连接端，内端为与被测阀门连接的连接端，所述第二管路的外端封闭，内端为与被测阀门连接的连接端，所述第一管路由所述管路紧固装置固定，所述第一、第二管路的轴线位于同一直线上。所述管路紧固装置优选为中空的三爪卡盘，所述第一管路贯穿所述三爪卡盘的中心通孔。所述第一管路的外端与所述外管路的内端可分别设有相互配套的连接法兰，所述第一管路和第二管路的内端为可以旋接在所述被测阀门上的带螺纹的管口。所述球阀抗弯矩实验机还可以设有施力装置，所述施力装置包括气缸和用于为所述气缸运动导向的导向装置，所述导向装置包括相互滑动配合的直线轴承和导向光轴，所述直线轴承与气缸固定连接，所述导向光轴的轴线与所述第二管路的轴线垂直相交。优选地，所述第一、第二管路的轴线水平设置，所述导向光轴的轴线铅垂设置，所述气缸与气源之间的供气管线上还可以设有比例阀。所述球阀抗弯矩实验机还可以设有检测控制装置，所述检测控制装置设有中央处理主机、人工输入装置和显示装置，所述检测控制装置设有中央处理主机、人工输入装置和显示装置，所述中央处理主机设有用于控制所述比例阀的输出流量的比例阀控制线路和用于控制所述水泵工作的水泵控制线路。本实用新型的有益效果本实用新型结构简单，成本低，可对各种球阀进行半自动的抗弯矩测试，可靠性高、复现性好；由于采用PLC进行电气控制，并通过控制比例阀调节气缸施加的弯矩，可控性好，控制精度高，测试结果的可信度高。
图I为本实用新型的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型提供了一种球阀抗弯矩实验机，用于测试球阀4在保证不泄漏的前提下可以承受多大的弯矩，即抗弯矩能力的大小。其机械部分包括管路紧固装置、 第一管路3和第二管路5，所述管路紧固装置固定安装在实验台上，所述第一管路的外端为与外管路连接的连接端，内端为与被测阀门连接的连接端，所述第二管路的外端封闭，内端为与被测阀门连接的连接端，所述第一管路由所述管路紧固装置固定，所述第一、第二管路的轴线位于同一直线上。所述第一管路和第二管路的长短可以根据测试需要进行设置。所述管路紧固装置优选为中空的三爪卡盘2，所述第一管路贯穿所述三爪卡盘的中心通孔。当连接被测阀门和所述第一管路时，该三爪卡盘可以对所述第一管路起到一定的支撑作用，进行测试时，利用该三爪卡盘抓紧所述第一管路，间接地使被测阀门与第一管路连接的一端固定。所述第一管路的外端与所述外管路的内端可分别设有相互配套的连接法兰，所述第一管路和第二管路的内端为可以旋接在所述被测阀门上的带螺纹的管口，且二者旋向相同。所述法兰优选采取八孔法兰盘，采用螺钉紧固，安装、使用方便且能够承受较大的弯矩， 适于弯矩测试。所述外管路的外端连接有软管，以便于被测阀门和第一管路的连接和安装，所述软管通过水泵连接水箱或水槽，所述第二管路的外端封闭。测试时，启动所述水泵，向所述第一管路和第二管路中注满测试用介质(如水)，该测试用介质不流动，仅仅是模拟管路内的介质压力。所述软管优选采用不锈钢软管，具有良好的柔软性、耐蚀性、耐高温、耐磨损， 其上还可设有节流阀，测试时调节水流，测试完成后可用于将测试用介质引回到水箱或水槽中。所述实验台下可以设有底座，底座位于整个设备的下部，作为本实验机稳定的基础。所述底座可以由铝型材搭建而成，既能使实验机具有足够的强度，又使实验机具有美观的外形。所述底座的底部安装有万向脚轮，方便整台球阀抗弯矩实验机的移动。出于节省空间考虑，所述水泵和水箱(或水槽)可以安装在所述底座内，也可以安装在所述底座上。因为在测试过程中有可能有测试用介质从管路中渗出来，所以所述实验台的台面优选用拉丝不锈钢覆盖，并装有有机玻璃水槽，方便回收测试过程中被测阀门可能渗漏的测试用介质。测试时，可以采用现有技术下的各种适宜的方式在所述第二管路上垂直于所述第二管路的轴线方向施加外力，外力的作用点与第二管路与被测阀门连接处之间的距离为力臂，力臂与外力的乘积即为待检测的弯矩。施加外力后观察被测阀门是否泄漏，改变所施加的外力的大小，当发现被测阀门出现了渗漏的情况，即证明该弯矩为被测阀门可承受的最
大弯矩。优选地，上述任一一种所述球阀抗扭矩实验机还可以设有自动的施力装置6，所述施力装置包括施力的执行元件——气缸和用于为所述气缸运动导向的导向装置，所述导向装置包括相互滑动配合的直线轴承和导向光轴，所述直线轴承与气缸固定连接，所述导向光轴的轴线与所述第二管路的轴线垂直相交。优选地，所述第一、第二管路的轴线水平设置，所述导向光轴的轴线铅垂设置，一般情况下，所述施力装置位于所述第二管路的下方，为所述第二管路提供支撑，以提高所述第二管路的刚性。所述气缸向所述第二管路施加向上的外力。所述气缸与气源之间的供气管线上优选设有比例阀，以电控方式控制比例阀的开度，可控制进入气缸的介质流量和/ 或压力，进而改变外力的大小。本球阀抗弯矩实验机还包括电气控制部分，优选采用检测控制装置，完成对检测控制工艺流程的自动化控制。所述检测控制装置设有中央处理主机、人工输入装置和显示装置，所述中央处理主机设有用于控制所述比例阀的输出流量的比例阀控制线路和用于控制所述水泵工作的水泵控制线路。所述检测控制装置可对水泵和气缸的输出量进行精确控制。操作人员可以通过所述人工输入装置(如操作面板上的转换开关)输入控制指令(如水泵的开启和关闭指令、比例阀输出大小控制指令)、对通讯端口的选择指令和/或设定参数(如所施加的弯矩的大小、 水泵的出口压力等)，测试结果数据(如弯矩的值)或表明实验机运行状态的信息(如实验机是否准备就绪、测试是否正在进行、是否发生了故障等)都可以通过所述显示装置直观地显示出来。通过所述人工输入装置输入的控制信息、对通讯端口的选择和/或设定参数的值也可以显示在所述显示装置上。所述检测控制装置还可以连有上位机，上位机中安装有配套软件，操作人员可通过上位机直接发布指令，凡是可以显示在所述显示装置上的信息都可以显示在所述上位机的显示器上。所述检测控制装置的核心部分可以采用PLC，例如采用西门子S7-200系列的PLC 用于比例阀的开度控制和试验过程的协调控制。为了试验结果的尽可能准确，同时也出于安全的考虑，在试验中应注意以下事项I.被测阀门测试前要清洗干净，保证不影响测试结果；2.定期为设备的直线轴承加润滑脂，操作方法为在导向光轴上均匀涂抹润滑脂， 手动操作直线轴承在导向光轴上往复运动几次即可；3.测试过程中可能会有水渗出，要经常擦拭不锈钢台面，保持干燥，注意有机玻璃水槽内的水不要溢出；4.要经常更换水箱里的水，设备长时间不用要把水箱里的水排净。下面以被测球阀为DN25球阀为例说明完整的检测过程一、安装过程将第一管路(较短的测试管)无法兰盘的一端穿过三爪卡盘，旋入到DN25球阀内， 确保管路和球阀的密封良好；握住不锈钢软管，先移动再旋转第一管路，使外管路的固定接头I和第一管路的法兰盘接近，并对齐两法兰盘上的八个光孔，上紧螺栓，注意被测阀门的开关向上；将第二管路(约Im长的测试管路)带螺纹的一端旋入DN25球阀内。[0037]旋转三爪卡盘上的扳手，夹牢第一管路，开始进行球阀测试。二、测试过程通过上位机启动软件对PLC发布指令，所述PLC控制水泵的开关和流量以及比例阀的开度(进而控制气缸的输出压力，相当于控制施力装置所施加的外力的大小)，并计算所述弯矩的大小，通过信息显示区直观的显示出来。三、拆卸过程测试完毕后，打开不锈钢软管上的节流阀，使DN25球阀和测试管道内的水流回水箱。旋转三爪卡盘上的扳手，松开第一管路；拆除不锈钢软管的固定接头和第一管路的法兰盘的连接螺栓；握住不锈钢软管，把它的固定接头和第一管路的法兰盘错开；把第一管路从DN25球阀内旋出，并将第一管路从三爪卡盘内抽出；把第二管路从DN25球阀内旋出并取走。本实用新型为半自动设备，装拆被测阀门由操作人员手动完成，被测阀门的检测由设备自动完成，其结构简单，可靠性及稳定性高，可应用于各种球阀的抗弯矩测试。
权利要求1.一种球阀抗弯矩实验机，其特征在于包括管路紧固装置、第一管路和第二管路，所述管路紧固装置固定安装在实验台上，所述第一管路的外端为与外管路连接的连接端，内端为与被测阀门连接的连接端，所述第二管路的外端封闭，内端为与被测阀门连接的连接端， 所述第一管路由所述管路紧固装置固定，所述第一、第二管路的轴线位于同一直线上。
2.如权利要求I所述的球阀抗弯矩实验机，其特征在于所述管路紧固装置为中空的三爪卡盘，所述第一管路贯穿所述三爪卡盘的中心通孔。
3.如权利要求2所述的球阀抗弯矩实验机，其特征在于所述第一管路的外端与所述外管路的内端分别设有相互配套的连接法兰，所述第一管路和第二管路的内端为可以旋接在所述被测阀门上的带螺纹的管口。
4.如权利要求3所述的球阀抗弯矩实验机，其特征在于所述外管路的外端连接有软管，所述软管通过水泵连接水箱或水槽。
5.如权利要求4所述的球阀抗弯矩实验机，其特征在于所述实验台下设有底座，所述底座的底部安装有万向脚轮。
6.如权利要求5所述的球阀抗弯矩实验机，其特征在于所述水泵和水箱或水槽安装在所述底座内或所述底座上。
7.如权利要求6所述的球阀抗弯矩实验机，其特征在于所述实验台的台面用拉丝不锈钢覆盖，并装有有机玻璃水槽。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的球阀抗弯矩实验机，其特征在于还设有施力装置，所述施力装置包括气缸和用于为所述气缸运动导向的导向装置，所述导向装置包括相互滑动配合的直线轴承和导向光轴，所述直线轴承与气缸固定连接，所述导向光轴的轴线与所述第二管路的轴线垂直相交。
9.如权利要求8所述的球阀抗弯矩实验机，其特征在于所述第一、第二管路的轴线水平设置，所述导向光轴的轴线铅垂设置，所述气缸与气源之间的供气管线上设有比例阀。
10.如权利要求9所述的球阀抗弯矩实验机，其特征在于还设有检测控制装置，所述检测控制装置设有中央处理主机、人工输入装置和显示装置，所述中央处理主机设有用于控制所述比例阀的输出流量的比例阀控制线路和用于控制所述水泵工作的水泵控制线路。
专利摘要本实用新型涉及一种球阀抗弯矩实验机，包括管路紧固装置、第一管路和第二管路，所述管路紧固装置固定安装在实验台上，所述第一管路的外端为与外管路连接的连接端，内端为与被测阀门连接的连接端，所述第二管路的外端封闭，内端为与被测阀门连接的连接端，所述第一管路由所述管路紧固装置固定，所述第一、第二管路的轴线位于同一直线上。本实用新型结构简单，成本低，可对各种球阀进行半自动的抗弯矩测试，可靠性高、复现性好；由于采用PLC进行电气控制，并通过控制比例阀调节气缸施加的弯矩，可控性好，控制精度高，测试结果的可信度高。
文档编号G01M13/00GK202305188SQ20112037151
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月27日 优先权日2011年9月27日
发明者刘子义 申请人:北京艾迪西暖通科技有限公司, 浙江艾迪西流体控制股份有限公司