一种塑料管道系统冷热水循环试验的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种塑料管道系统冷热水循环试验机，包括试样室装置、热水循环执行模块、冷水循环执行模块以及与其相连通的工业冷水机；冷水循环执行模块的冷水箱通过管路依次连接冷水箱出口阀和冷水循环泵后，通过冷循环气动球阀连接到多级离心变频泵；热水循环执行模块的热水箱通过管路依次连接热水箱出口阀和热水循环泵后，通过热循环气动球阀连接到多级离心变频泵；多级离心变频泵通过管件与试样室装置连接，试样室装置通过回水管路与气动调节阀连接，再分别经过热回水气动球阀和冷回水气动球阀连接到热水箱和冷水箱。该试验机整体结构为模块化分体式结构，填补了塑料管材行业大管径、高压力检测的空缺，试验人员操作简单。
【专利说明】一种塑料管道系统冷热水循环试验机【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冷热水循环领域，尤其涉及一种塑料管道系统冷热水循环试验机。
【背景技术】
[0002]目前，塑料管道行业已经覆盖到了各个行业，正在逐步的取代金属管材，随着塑料管道在各种行业的广泛应用，行业对管件管材的要求也逐步提高，尤其是流体的温度由低到高交替变换的条件下，管材承受内压的要求越来越高，密封性能和使用寿命要求越来越严格；公知的塑料管道系统冷热水循环试验机，试验参数要符合GB/T18742—18743.2002《冷热水用聚炳烯管道系统》和IS010508《冷热水系统用热塑料管材和管件》标准的要求。
[0003]但是，近些年来塑料管材行业飞速发展，要求也越来高，发现该仪器已经不能完全适应当今塑料管材行业的需求，其不足体现为:(I)随着塑料管材管件市场的不断发展，检测管材直径越来越大，压力要求也越来越高；(2)市场对仪器安全方面越来越重视，自动化程度要求高，仪器自身制冷设备不够环保，电器元件容易损坏，管路长期使用后存在漏水等现象；(3)安全措施不够完整，制冷设备不够环保，电器元件容易损坏，管路长期使用后存在漏水；(4)安装、观察试样等极为不方便；(5)控制系统操作不够人性化，功能不足等。总之，文献中公开的仪器由于存在着问题和不足，因此需版本升级。
[0004]基于以上问题，亟需一种新的塑料管道系统冷热水循环试验机。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提出一种塑料管道系统冷热水循环试验机，填补了塑料管材行业大管径、高压力检测的空缺，试验人员操作简单，观察实验过程安全明了，保证试验过程中人员及仪器的安全，仪器自动化程度更高，并可详细记录时间温度周期等曲线现象。
[0006]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]一种塑料管道系统冷热水循环试验机，包括试样室装置、热水循环执行模块、冷水循环执行模块以及与其相连通的工业冷水机；
[0008]所述冷水循环执行模块的冷水箱通过管路依次连接冷水箱出口阀和冷水循环泵后，通过冷循环气动球阀连接到多级离心变频泵；
[0009]所述热水循环执行模块的热水箱通过管路依次连接热水箱出口阀和热水循环泵后，通过热循环气动球阀连接到多级离心变频泵；
[0010]所述多级离心变频泵通过管件与试样室装置连接，所述试样室装置通过回水管路与气动调节阀连接，再分别经过热回水气动球阀和冷回水气动球阀连接到热水箱和冷水箱。
[0011]作为优选，所述塑料管道系统冷热水循环试验机还包括节流阀，所述节流阀与气动调节阀并联。
[0012]作为优选，所述节流阀内设有单级或多级阀板，每级阀板上设有孔。[0013]作为优选，所述多级离心变频泵出口竖立管段安装流量计，之后通过管路依次与循环压力表和试样进水口连接，流量计与循环压力表之间的管路上连接有循环温度反馈装置和压力反馈装置；
[0014]所述试样出水口经过回水温度反馈装置和回水压力表后再与气动调节阀和节流阀连接；
[0015]所述循环温度反馈装置、压力反馈装置、回水温度反馈装置和回水压力表均通过U型管连接到管路。
[0016]作为优选，所述冷水箱通过管路依次连通制冷出口阀、制冷交换泵和制冷电磁阀后与工业冷水机的入水口连接，工业冷水机的出水口和冷水箱相连，所述制冷电磁阀与工业冷水机串联后与制冷量调节阀并联。
[0017]作为优选，所述试样室装置包括框架、集水槽；
[0018]所述框架上安装有安全门以及安全门保护锁，侧面设有工位调节阀门窗口 ；所述框架由铝合金型材组成，所述安全门由钛镁合金双层中空钢化玻璃组成；所述安全门采用敞开式或折叠式打开方式；
[0019]所述集水槽内设置有漏水报警装置，所述漏水报警装置与PLC控制系统连接。
[0020]作为优选，所述冷水循环执行模块还包括冷温度反馈装置、冷液位控制装置、补水装置、冷水箱底托架。
[0021]作为优选，所述热水循环执行模块还包括热温度反馈装置、热液位控制装置、加热系统、热水箱底托架。
[0022]作为优选，所述冷水循环执行模块和热水循环执行模块的管路均使用管路固定支架固定，管路连接段采用柔性连接。
[0023]作为优选，所述PLC控制系统采用触摸屏显示。
[0024]本实用新型的有益效果为:本实用新型提供了一种塑料管道系统冷热水循环试验机，包括试样室装置、热水循环执行模块、冷水循环执行模块以及与其相连通的工业冷水机；所述冷水循环执行模块的冷水箱通过管路依次连接冷水箱出口阀和冷水循环泵后，通过冷循环气动球阀连接到多级离心变频泵；所述热水循环执行模块的热水箱通过管路依次连接热水箱出口阀和热水循环泵后，通过热循环气动球阀连接到多级离心变频泵；所述多级离心变频泵通过管件与试样室装置连接，所述试样室装置通过回水管路与气动调节阀连接，再分别经过热回水气动球阀和冷回水气动球阀连接到热水箱和冷水箱。该试验机整体结构为模块化分体式结构，填补了塑料管材行业大管径、高压力检测的空缺，试验人员操作简单，观察实验过程安全明了，保证试验过程中人员及仪器的安全，仪器自动化程度更高，并可详细记录时间温度周期等曲线现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型【具体实施方式】提供的塑料管道系统冷热水循环试验机的结构示意图；
[0026]图2是本实用新型【具体实施方式】提供的单级节流阀主视图；
[0027]图3是本实用新型【具体实施方式】提供的单级节流阀俯视图；
[0028]图4是本实用新型【具体实施方式】提供的多级节流阀主视图；[0029]图5是本实用新型【具体实施方式】提供的多级节流阀俯视图；
[0030]图6是本实用新型【具体实施方式】提供的多级离心变频泵的结构示意图；
[0031]图7是本实用新型【具体实施方式】提供的安全门主视图；
[0032]图8是本实用新型【具体实施方式】提供的安全门俯视图；
[0033]图9是本实用新型【具体实施方式】提供的压力反馈装置的结构示意图。
[0034]其中:
[0035]1.工业冷水机；2.制冷星!调T1闽；3.制冷电磁闽；4.冷水禮；5.制冷父换栗；
6.冷水箱出口阀；7.补水电磁阀；8.冷液位控制装置；9.冷水循环泵；10.制冷出口阀；11.冷水箱排水阀；12.冷水循环回水阀；13.冷温度反馈装置；14.总排水阀；15.热水箱出口阀；16.热水箱排水阀；17.热水循环泵；18.热液位控制装置；19.热水循环回水阀；20.热温度反馈装置；21.热水箱；22.热循环气动球阀；23.冷循环气动球阀；24.热水箱回水阀；25.热回水气动球阀；26.气动调节阀；27.过滤器；28.冷回水气动球阀；29.冷水箱回水阀；30.回水压力表；31.回水温度反馈装置；32.循环温度反馈装置；33.压力反馈装置；34.循环压力表；35.工位手阀；36.管路固定支架；37.试样；38.多级离心变频泵；
39.漏水报警装置；40.试样室装置；41.漏水报警装置解除手阀；42.单级节流阀；421.单级节流阀孔；43.多级节流阀；431.多级节流阀孔；46.流量计；47.安全门板；48.支撑柱。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图并通`过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0037]下面结合图1至图9对塑料管道系统冷热水循环试验机进行详细的描述。
[0038]如图1所示，该种塑料管道系统冷热水循环试验机整体结构为模块化分体式结构，主要包括试样室装置40、热水循环执行模块、冷水循环执行模块以及与其相连通的工业冷水机。由于仪器整体结构为模块化分体式结构，所以无论是组装、运输、调试都比较方便。
[0039]所述冷水循环执行模块的冷水箱4通过管路依次连接冷水箱出口阀6和冷水循环泵9后，通过冷循环气动球阀23连接到多级离心变频泵38，为多级离心变频泵38提供冷水源。
[0040]所述热水循环执行模块的热水箱21通过管路依次连接热水箱出口阀15和热水循环泵17后，通过热循环气动球阀22连接到多级离心变频泵38，为多级离心变频泵38提供热水源。
[0041]所述多级离心变频泵38通过管件与试样室装置40连接，所述试样室装置40通过回水管路与气动调节阀26连接，再分别经过热回水气动球阀25和冷回水气动球阀28连接到热水箱和冷水箱。
[0042]冷水循环执行模块和热水循环执行模块分别与加压管道系统的进水管口相连，在规定时间的前提下，通过气动球阀自动切换且压力必须平稳，提供规定温度的冷水和热水，通过加压管道系统对试样管材管件进行检测，并在规定时间内切换完成，由试样另外端口分别冷水循环执行模块和热水循环执行模块的回水管路，通过气动球阀自动切换回到相应水箱。
[0043]于本实施例中，该种塑料管道系统冷热水循环试验机还包括节流阀，所述节流阀与气动调节阀26并联。气动调节阀26和节流阀并列连接主要用于大小管径自动切换，大管径时气动调节阀26打开，液体同时经过调节阀26和节流阀，小管径时，气动调节阀26关闭，单独经过节流阀，实现保证压力稳定，适应大小流量、压力、管径。
[0044]于本实施例中，节流阀是一个带小孔的挡板，主要实现保证压力稳定，也可多级节流阀。具体的，所述节流阀内设有单级或多级阀板，每级阀板上设有孔。所述可以是单级节流阀42，也可以是多级节流阀43。所述单级节流阀42的挡板上设置有9个单级节流阀孔421，如图2和3所示；所述多级节流阀43的挡板上设置有4个多级节流阀孔431，如图4和5所示。
[0045]所述加压管道系统主要包括加压泵、压力反馈装置。所述加压泵即为多级离心变频泵38。另外，主管路还设有流量监测装置，具体的，所述多级离心变频泵38出口竖立管段安装流量计46，如图6所示。所述流量计46即为流量监测装置，用于查看流量。之后多级离心变频泵38通过金属软管和管路依次与循环压力表34和试样37进水口连接，流量计46与循环压力表34之间的管路上连接有循环温度反馈装置32和压力反馈装置33。
[0046]所述试样37出水口经过回水温度反馈装置31和回水压力表30后再与气动调节阀26和节流阀连接，再分别经过热回水气动球阀25和冷回水气动球阀28连接到热水箱和冷水箱。所述压力反馈装置的结构如图9所示。其中热回水气动球阀25和冷回水气动球阀28之后还连接有相互并联的热水箱回水阀24和冷水箱回水阀29。本方案中还包括过滤器27，所述过滤器27与气动调节阀26并联连接。
[0047]大流量加压系统提供1.6Mpa压力，管路上信号采集元件的隔热原理是采用热水的密度比冷水小的特性，热水总是浮在冷水上层，通过在管材下端连接U型管件，再与信号采集元件相连接。具体的，所述循环温度反馈装置32、压力反馈装置33、回水温度反馈装置31和回水压力表30均通过U型管连接到管路。
[0048]制冷方式使用环保工业冷水机通过冷热交换器为冷水箱控制温度。具体的，所述冷水箱4通过管路依次连通制冷出口阀10、制冷交换泵5和制冷电磁阀3后与工业冷水机I的入水口连接，工业冷水机I的出水口和冷水箱4相连，起到冷水温度调节作用。所述制冷电磁阀3与工业冷水机I串联后与制冷量调节阀2并联。所述工业冷水机具有温度保护功能，制冷效率高，能短时间内制冷到所需的试验温度，控制精度高，环保工业冷水机通过冷热交换器为冷水箱控制温度。
[0049]所述试样室装置40主要包括框架、试样接口、试样支架、集水槽、安全防护装置、气压异常报警、远程控制开关。
[0050]如图7和图8所示，所述框架由铝合金型材组成，搭配钛镁合金双层中空钢化玻璃安全门，能够使试样室前方整体打开，安全门设有安全保护锁，侧面设有工位调节阀门窗口，仪器四周均安装急停装置，以便及时停机。所述安全门采用敞开式或折叠式打开方式，操作方便，外形美观大方。
[0051]所述集水槽内设置有漏水报警装置39，所述漏水报警装置39与PLC控制系统连接。仪器软件采用PLC控制技术，所述PLC控制系统采用触摸屏显示，界面清晰，操作简单，稳定性高，增加仪器的人性化。
[0052]试样室内设有安全门安全锁装置、远程控制装置，仪器四周设有急停开关以便及时停机。
[0053]所述冷水循环执行模块还包括冷温度反馈装置13、冷液位控制装置8、补水装置、冷水箱底托架。
[0054]所述热水循环执行模块还包括热温度反馈装置20、热液位控制装置18、加热系统、热水箱底托架。
[0055]总排水阀14的一条连接支路依次通过冷水箱排水阀11连接到冷水箱上，总排水阀14的另一条连接支路依次通过热水箱排水阀16和溢流管连接到热水箱上。与总排水阀14连接的两条支路分别用于冷水箱和热水箱的排水。
[0056]于本实施例中，所述冷水循环执行模块和热水循环执行模块的管路均使用管路固定支架固定，保证试验过程中管路稳固。管路连接段采用柔性连接。管件装夹采用了旋转扣押式卡环装置，装夹快捷。
[0057]本实用新型所述的塑料管道系统冷热水循环试验机还包括控制柜、电器箱、预应力装置、片式球阀和不锈钢管路。控制柜主要包括箱体、触摸屏、USB接口、悬臂型材；电器箱主要包括箱体强电板块、弱点板块、PLC控制系统；预应力装置主要包括测力装置、施力装置、显示器。
[0058]于本实施例中，整个管路形成一个闭合的循环系统，局部高压管段，国外进口的多级离心变频泵对试样按试验条件进行加压，可保证长期进行试验的硬件基础，而且流量大，扬程高，能满足试验压力要求，保证整个试验系统对各种试样的适应性，提升了使用单位的检测能力。系统使用了高效的2片式气动阀，流量大，关闭严密，减少了故障率，提高了整机的使用寿命。加热装置采用了 304不锈钢加长加热管，加热均匀，稳定可靠，能短时间内加热到试验所需温度。制冷装置采用了进口工业冷水机，具有温度保护功能，制冷效率高，能短时间内制冷到所需的试验温度，控制精度高。保护装置有电器过载保护、安全门锁保护、液位保护、气压异常报警和温度检测保护，一旦仪器出现异常，系统将会自动停机，在无水或缺水的情况下，加热和制冷装置不启动，并提示报警，保证试验人员和仪器本身的安全。
[0059]本实用新型所述的塑料管道系统冷热水循环试验机的工作原理及相互关系:首先将总排水阀14关闭，将冷水箱排水阀11热水箱排水阀16打开，使热水箱和冷水箱连通，通过补水电磁阀7给仪器供水，水箱内设有液位控制装置，待水位到达水位后，系统通过液位控制装置反馈的信息将补水电磁阀7关闭，并关闭冷水箱排水阀11热水箱排水阀16，其余手阀全部打开，启动冷循环气动球阀23和冷回水气动球阀28，通过电磁阀控制自动打开，其余气动球阀为常闭状态，冷水循环泵9启动，其为冷水自循环及提供多级离心变频泵38水源，经过试样，返回到冷水箱内，到达系统设置循环时间后，热循环气动球阀22和热回水气动球阀25自动打开，冷循环气动球阀23和冷回水气动球阀28关闭，通过离心变频泵38加压，经过试样，返回到热水箱内，实现冷热交替循环，按此重复，对塑料管道系统进行冷热水循环试验。在试验过程中，如果冷水箱、热水箱内的水严重损耗过多，液面降至规定液位时，冷液位控制装置8和热液位控制装置18将信号传到PLC控制系统，系统会自动停止试验，如果试样室内试验管道系统出现泄漏，集水槽下面的水位超过规定高度时，设在集水槽的漏水报警装置39也将信号传至PLC控制系统，系统自动停止试验，试验过程中安全门为锁死状态，不能打开，试验停止运行时，安全门即可打开。
[0060]本实用新型的有益效果是:外形美观，试验压力更加稳定，增加了各种安全保护装置，使试验安全等级提高，触摸屏界面操作简单，人性化程度高，观察数据和查阅历史记录清晰，控制系统稳定，试样室装样方便快捷。[0061]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种塑料管道系统冷热水循环试验机，其特征在于，包括试样室装置(40)、热水循环执行模块、冷水循环执行模块以及与其相连通的工业冷水机； 所述冷水循环执行模块的冷水箱(4)通过管路依次连接冷水箱出口阀(6)和冷水循环泵(9 )后，通过冷循环气动球阀(23 )连接到多级离心变频泵(38 ); 所述热水循环执行模块的热水箱(21)通过管路依次连接热水箱出口阀(15)和热水循环泵(17 )后，通过热循环气动球阀(22 )连接到多级离心变频泵(38 ); 所述多级离心变频泵(38)通过管件与试样室装置(40)连接，所述试样室装置(40)通过回水管路与气动调节阀(26)连接，再分别经过热回水气动球阀(25)和冷回水气动球阀(28)连接到热水箱和冷水箱。
2.根据权利要求1所述的塑料管道系统冷热水循环试验机，其特征在于，还包括节流阀，所述节流阀与气动调节阀(26)并联。
3.根据权利要求2所述的塑料管道系统冷热水循环试验机，其特征在于，所述节流阀内设有单级或多级阀板，每级阀板上设有孔。
4.根据权利要求2所述的塑料管道系统冷热水循环试验机，其特征在于， 所述多级离心变频泵(38)出口竖立管段安装流量计(46)，之后通过管路依次与循环压力表(34)和试样(37)进水口连接，流量计(46)与循环压力表(34)之间的管路上连接有循环温度反馈装置(32)和压力反馈装置(33)； 所述试样(37)出水口经过回水温度反馈装置(31)和回水压力表(30)后再与气动调节阀(26)和节流阀连接； 所述循环温度反馈装置(32)、压力反馈装置(33)、回水温度反馈装置(31)和回水压力表(30)均通过U型管连接到管路。
5.根据权利要求1所述的塑料管道系统冷热水循环试验机，其特征在于，所述冷水箱(4)通过管路依次连通制冷出口阀(10)、制冷交换泵(5)和制冷电磁阀(3)后与工业冷水机Cl)的入水口连接，工业冷水机(I)的出水口和冷水箱(4)相连，所述制冷电磁阀(3)与工业冷水机(I)串联后与制冷量调节阀(2)并联。
6.根据权利要求1所述的塑料管道系统冷热水循环试验机，其特征在于，所述试样室装置(40)包括框架、集水槽； 所述框架上安装有安全门以及安全门保护锁，侧面设有工位调节阀门窗口 ；所述框架由铝合金型材组成，所述安全门由钛镁合金双层中空钢化玻璃组成；所述安全门采用敞开式或折叠式打开方式； 所述集水槽内设置有漏水报警装置(39)，所述漏水报警装置(39)与PLC控制系统连接。
7.根据权利要求1所述的塑料管道系统冷热水循环试验机，其特征在于，所述冷水循环执行模块还包括冷温度反馈装置(13 )、冷液位控制装置(8 )、补水装置、冷水箱底托架。
8.根据权利要求1所述的塑料管道系统冷热水循环试验机，其特征在于，所述热水循环执行模块还包括热温度反馈装置(20)、热液位控制装置(18)、加热系统、热水箱底托架。
9.根据权利要求1所述的塑料管道系统冷热水循环试验机，其特征在于，所述冷水循环执行模块和热水循环执行模块的管路均使用管路固定支架固定，管路连接段采用柔性连接。
10.根据权利要求6所述的塑料管道系统冷热水循环试验机，其特征在于，所述PLC控制系统采用触摸屏显示。`
【文档编号】F17D5/02GK203551231SQ201320780579
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】任雨峰, 刘东升, 王进 申请人:承德市金建检测仪器有限公司