專利名稱：一種安全閥檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型所涉及的是一種安全閥檢測器，尤其是一種利用觸點(diǎn)開關(guān)法來判斷閥門開啟的安全閥檢測器。
目前，國內(nèi)外在安全閥的檢測方面所采用的方法主要有兩種一種是將安全閥置于常規(guī)安全閥校驗(yàn)臺上進(jìn)行充壓測量；另一種是在外加力作用下進(jìn)行測量。系統(tǒng)帶壓時進(jìn)行的測量，為熱態(tài)測量，系統(tǒng)不帶壓時進(jìn)行的測量為冷態(tài)測量。冷態(tài)測量判斷開啟的方法是依據(jù)增加外界提升力的過程中，安全閥彈簧剛度發(fā)生變化時的轉(zhuǎn)折點(diǎn)位置來判斷。理論上它是一個純粹的折點(diǎn)，但實(shí)際上所測量的大多是一種圓滑過渡的折線，因此不可能嚴(yán)格地求到安全閥的開啟點(diǎn)。一般來說，國內(nèi)外此類產(chǎn)品大多有10％左右的誤差。我們以前所申請的專利產(chǎn)品(89208448.4)，即使用計算機(jī)來求解，也還存在2％的系統(tǒng)誤差。至于熱態(tài)測量的結(jié)果，現(xiàn)有產(chǎn)品均有同一種系統(tǒng)誤差。安全閥在其開啟瞬間，閥桿并不上升，而是在下調(diào)節(jié)環(huán)與閥瓣之間所形成的集氣槽中形成一定的上推力后閥桿才發(fā)生上升突跳動作，因此，安全閥在開啟點(diǎn)之后，一般都存在著一個突跳點(diǎn)，這兩個點(diǎn)有時重合，有時又有明顯區(qū)別。熱態(tài)測量之值實(shí)際上是開啟后的突跳點(diǎn)，并非真正的開啟點(diǎn)。當(dāng)所用的儀器液壓提升速度不同時，會直接影響到所測的突跳點(diǎn)大小，誤差在5％以上。目前廣泛使用的安全閥校驗(yàn)臺都有一定的的缺陷，尤其在測量微啟閥或兩段式開啟的安全閥時，更為明顯。例如在升壓過程中，當(dāng)壓力表指針顯示下降或停滯不動時，安全閥早已開啟，只不過是達(dá)到了充、排氣的動態(tài)平衡而已。更確切地說是操作人員控制充氣速度與閥瓣及閥座所形成的排氣間隙共同影響著停滯點(diǎn)。因此，不同操作人員的技術(shù)素質(zhì)和習(xí)慣都必然會給測量的精度造成較大的影響。此外，以往的在線安全閥檢測器均是采用復(fù)雜笨重的液壓單元作為外加力源，其器件包括流量調(diào)節(jié)閥、減壓閥、換向閥、蓄能器、截止閥、壓力表、油泵及液壓模塊等，總重量通常在30公斤以上。在線安全閥檢測器的數(shù)據(jù)處理單元大都使用精密的快速電子記錄器，既笨重又不便于現(xiàn)場環(huán)境使用。
本實(shí)用新型的目的是提出一種利用觸點(diǎn)開關(guān)法來判斷安全閥開啟的安全閥檢測器，從根本上克服上述安全閥檢測器的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型所提出的安全閥檢測器是利用閥瓣帶動一個觸點(diǎn)，固定底盤作為另一個觸點(diǎn)。當(dāng)安全閥開啟時，兩個觸點(diǎn)從閉合狀態(tài)變到斷開狀態(tài)。由單片機(jī)組成的數(shù)據(jù)采集、處理器自動判斷觸點(diǎn)開關(guān)的ON-OFF狀態(tài)，從而求解開啟壓力。整個安全閥檢測器由施力框架、施力系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理器三部分組成。施力框架的構(gòu)成如下一個可調(diào)孔徑的底座(2)安裝在待測安全閥(1)的閥體上。用三只互成120°的Φ8螺絲固定。將兩根立柱(10)對稱地插在底座(2)的兩側(cè)，在底部用銷釘(15)鎖住。在兩立柱(10)的上端，插入一橫梁(6)將其限位，并用銷釘鎖住。根據(jù)待測安全閥(1)的具體結(jié)構(gòu)尺寸，可用立柱(10)的不同孔口，將橫梁(6)調(diào)節(jié)到不同的高度。施力系統(tǒng)的構(gòu)成為產(chǎn)生液壓力的油缸(7)固定在橫梁(6)上，油缸(7)具有一環(huán)形液壓柱塞，聯(lián)桿(8)從環(huán)形柱塞的內(nèi)孔穿過，聯(lián)桿(8)的上端安裝一個聯(lián)桿螺母(9)，當(dāng)油缸(7)的環(huán)形液壓柱塞上升時，液壓力通過聯(lián)桿螺母(9)作用到聯(lián)桿(8)上。聯(lián)桿的下端裝有一個測力計(5)，通過聯(lián)接螺母(4)將所施加的外力直接加到安全閥(1)的閥桿上。當(dāng)安全閥(1)的閥桿施加向上的外部液壓力時，施力框架系統(tǒng)中的立柱(10)受到一向下的等值作用力。高壓油泵(12)的輸出端專門設(shè)計了一個隱形管式阻尼器，高壓油泵(12)與油缸(7)之間用一根兩端帶有快速接頭的高壓管聯(lián)接。當(dāng)采用手動方式施加外力時，使用手動提升桿(11)，其力臂比為14∶1。在通常情況下，若能用手臂力量平穩(wěn)可控地施加30Kg外力時，閥桿上可獲得大約400Kg的提升力。為保證閥桿提升力能與閥桿同心，在油缸(7)的上端面開有一環(huán)形支點(diǎn)槽，以保證在裝入手動提升桿(11)時，兩個力作用點(diǎn)的連線通過聯(lián)桿(8)之軸線。此外，球形結(jié)構(gòu)的力作用點(diǎn)也保證了上述的同心性；數(shù)據(jù)處理器(14)采用當(dāng)前最新穎的單片機(jī)作微處理器，備有大屏幕液晶顯示器(LCD)，可進(jìn)行人機(jī)對話和顯示過程曲線、顯示測試數(shù)據(jù)，并配有觸摸式鍵盤和微打印機(jī)，測力計采用一種精度為0.05％的微型傳感器，利用一組四芯導(dǎo)線與數(shù)據(jù)處理器(14)聯(lián)接。底座(2)上帶有一個觸點(diǎn)端子(16)作為觸點(diǎn)開關(guān)的接線端，另一個觸點(diǎn)開關(guān)接線是觸點(diǎn)端子(13)，利用兩條導(dǎo)線將此二端子與專用處理器(14)相連。觸點(diǎn)端子支架(3)是專門設(shè)計的，可用于閥桿Φ6～Φ30mm或更大的安全閥。支架安裝時緊靠安全閥，以確保施力框架受力時所產(chǎn)生的晃動不至影響觸點(diǎn)端子的穩(wěn)定性。為了防止觸點(diǎn)開關(guān)的兩個端子(16)和(13)互不干擾，支架(3)與觸點(diǎn)端子(13)是互相絕緣的。
本實(shí)用新型所用的數(shù)據(jù)處理器是一種150×80×50mm的袖珍專用數(shù)據(jù)處理機(jī)，外加力采用手動杠桿式提升或微型油泵提升兩種方式，其機(jī)械支架也作了較大的改進(jìn)，體積和重量有了大幅度的減小。此外本實(shí)用新型產(chǎn)品還可與微機(jī)聯(lián)用，形成安全閥測試網(wǎng)絡(luò)，滿足大型檢測網(wǎng)點(diǎn)的需要。對于配有安全閥數(shù)據(jù)庫的微機(jī)，本實(shí)用新型產(chǎn)品可作為前位儀，組成安全閥測試、管理系統(tǒng)。
附圖
是本實(shí)用新型安全閥檢測器示意圖。
進(jìn)行安全閥檢測時，先將底盤(2)固定在待測安全閥(1)的外殼上，將油缸(7)裝到橫梁(6)上以后，再依次裝上立柱(10)、橫梁(6)和銷釘(15)。將觸點(diǎn)支架(3)套在安全閥(1)的閥桿上鎖緊。依次裝上聯(lián)接螺母(4)、測力計(5)和聯(lián)桿(8)。調(diào)節(jié)到一個合適的位置后，用銷釘將橫梁(6)固定到立柱(10)上。采用手動力提升時，將杠桿式手動提升器(6)插在聯(lián)桿螺母(9)和油缸(7)之間的適當(dāng)位置，形成一個力臂比為14∶1的杠桿施力系統(tǒng)。采用液壓力提升時，將微型高壓油泵(12)通過一根帶有快速接頭的高壓軟管聯(lián)至油缸(7)，該高壓油泵(12)的輸出端裝有專門的阻尼器，以改善其輸出特性。專門設(shè)計的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集和處理器(14)不需外接電源，它的一個輸入端來自測力計(5)的0～5V模擬量輸出。另一個輸入端系觸點(diǎn)開關(guān)量的輸出。端子(13)和(16)構(gòu)成該觸點(diǎn)開關(guān)量的兩個引極，測試狀態(tài)和過程均以曲線形式顯示在數(shù)據(jù)處理器(14)的LCD屏幕上。
權(quán)利要求1.一種由施力框架、施力系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理器三部分組成的安全閥檢測器，其特征在于施力框架上的油缸(7)與高壓油泵(12)之間由一根高壓軟管相連，施力框架與數(shù)據(jù)處理器之間通過導(dǎo)線和觸點(diǎn)端子(13)、(16)相連，形成一個整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全閥檢測器，其特征在于它的施力框架包括一個可調(diào)孔徑的底座(2)、兩根立柱(10)和一根橫梁(6)；可調(diào)孔徑底座(2)系用螺絲固定在待測安全閥的閥體上，兩根立柱(10)對稱地插在底座的兩側(cè)，底部用銷釘(15)鎖住，兩立柱的上端插入橫梁(6)將其限位，并用銷釘鎖住。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全閥檢測器，其特征在于它的施力系統(tǒng)包括一個帶有環(huán)形液壓柱塞的油缸(7)、聯(lián)桿(8)和高壓油泵(12)；聯(lián)桿(8)從環(huán)形柱塞的內(nèi)孔穿過，聯(lián)桿(8)的上端裝有一個聯(lián)桿螺母(9)，聯(lián)桿的下端裝有一個測力計(5)和聯(lián)接螺母(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全閥檢測器，其特征在于施力系統(tǒng)中高壓油泵(12)的輸出端專門設(shè)計了一個隱形管式阻尼器；高壓油泵(12)與油缸(7)之間用一根高壓管連接，油缸(7)的上端面有一環(huán)形支點(diǎn)槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全閥檢測器，其特征在于施力系統(tǒng)中有一手動提升桿(11)，可通過手動方式施加外力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全閥檢測器，其特征在于觸點(diǎn)端子支架(3)與觸點(diǎn)端子(13)是互相絕緣的。
專利摘要一種由施力框架、施力系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理器三部分組成的安全閥檢測器，其特征在于施力框架上的油泵與油缸之間由一根高壓軟管相連，施力框架與數(shù)據(jù)處理器之間通過導(dǎo)線和觸點(diǎn)端子相連，形成一個整體。外加力采用手動杠桿提升或微型高壓油泵提升兩種方式。該產(chǎn)品可與微機(jī)聯(lián)用，形成安全閥測試網(wǎng)絡(luò)，滿足大型檢測網(wǎng)點(diǎn)的需要。
文檔編號G01M3/28GK2239027SQ9522204
公開日1996年10月30日 申請日期1995年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月22日
發(fā)明者廖璋 申請人:北京燕山石油化工公司化工一廠