平 衡状态，完成试验准备阶段。
[0060] 试验阶段：试验装置进入准备状态后，启动高能点火装置11，则爆炸腔C腔中的混 合爆炸气体发生爆炸，使得爆炸产生的冲击波冲击在爆炸缸活塞901上，进而推动爆炸缸 活塞901向下运动，因爆炸缸活塞901与液压缸活塞205是通过销轴连接形成组合式活塞， 在爆炸力和液压缸上腔A产生的液压力作用下，压缩液压缸下腔B中的高压乳化液，使液压 缸下腔B中的乳化液压力达到被试安全阀3的开启压力，则被试安全阀3开启溢流，在爆炸 产生的爆炸气体膨胀作用和液压缸上腔A产生的液压力共同作用下，组合活塞向下运动， 被试安全阀持续保持额定溢流状态，如图2所示。试验过程中，通过压力传感器1114监测 液压缸下腔B的压力，测得被试安全阀3的压力时间曲线，同时通过液压缸位移速度传感器 20测得活塞杆204的速度V，计算得出被试安全阀3的流量q s，qs =ν* π * (d2/2；|2,进 而得到被试安全阀3的流量时间曲线。
[0061] 最终，当液压缸活塞205快碰上液压缸缸底201时（图3所示，液压缸活塞的大径 段端头距离液压缸缸底50mm时)，液压缸下腔B内的活塞杆大径段端头先碰上吸能装置21， 活塞杆204减速，使得液压缸下腔B的压力降低至能使安全阀关闭的压力，则安全阀关闭溢 流，此时通过压力传感器1114监测得出被试安全阀3的关闭压力P g，由此完成实现被试安 全阀的溢流启动、额定溢流、溢流关闭全过程。其中，吸能装置21是同弹簧作用原理类似的 橡胶块，起减速卸压的作用。
[0062] 在试验过程中，可以通过安装于液压缸上腔A安装的压力传感器18实时监测液压 缸上腔A的压力，利用安装于液压缸下腔B靠近液压缸缸底一侧的压力传感器1114实时监 测被试安全阀溢流过程中的压力变化。而安装于爆炸缸缸盖903上的爆炸腔压力传感器12 是为了监测爆炸腔C内的混合气体压力并实时监测爆炸腔C压力变化，然后通过气动安全 阀10防止爆炸缸过压，高能点火装置11是用来引爆腔C中的混合气体。
[0063] 安装架13上安装的液压缸位移速度传感器20用于测量试验过程中液压缸活塞的 速度V来间接测量被试安全阀的流量
安装架13上安装的电涡 流位移传感器5是用于实时监测试验过程中安全阀阀芯的位移-时间曲线（S-t)。
[0064] 其中，在选择设计液压缸和爆炸缸时，应保证液压缸活塞的最大行程小于爆炸缸 活塞的最大行程，保证在组合活塞向下运动时液压缸活塞与液压缸缸底首先接触。
[0065] 在整个试验过程中，安全阀的动态特性通过压力传感器II测试的压力、液压缸位 移速度传感器所测得的活塞缸速度转换成的安全阀流量
，安全 阀阀芯的位移时间关系来确定。
[0066] 本实施例中的大流量安全阀试验装置开启快速、压力增长梯度高，能很好的模拟 大流量安全阀开启溢流、额定溢流和关闭的全过程，能很好的反映大流量安全阀全过程的 动态特性。
[0067] 以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
[0068] 其中，本实用新型中未作特殊说明的零件或结构均为现有技术。
【主权项】
1. 一种大流量安全阀试验装置，其特征在于：包括固定于安装架（13)上的液压缸（2) 和爆炸缸（9 )，液压缸（2 )和爆炸缸（9 )的缸体相对静止，液压缸（2 )和爆炸缸（9 )的活塞通 过同一活塞杆连接，沿活塞杆行程方向的安装架（13)上设有吸能装置（21)，吸能装置（21) 到液压缸侧的活塞杆端头的最大距离小于液压缸（2)活塞到液压缸（2)的缸体内底部的最 大距离，所述爆炸缸（9)内的密闭腔体连接有进气系统和排气系统（P)，液压缸（2)的上、下 腔体分别连接有若干条液路，液压缸的缸体与液压缸的缸底的相接处设有被试安全阀（3) 的安装口。2. 根据权利要求1所述的大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述液压缸（2)包括液 压缸缸底（201)、液压缸缸体（202)、液压缸缸盖（203)、活塞杆（204)和液压缸活塞（205)， 爆炸缸（9 )包括爆炸缸活塞（901 )、爆炸缸缸体（902 )和爆炸缸缸盖（903 )，所述液压缸的活 塞杆（204)包括大径段和小径段，大径段和小径段相接处设有环形凸台，液压缸活塞（205) 通过锁紧螺母（206)安装固定于活塞杆（204)的大径段上且液压缸活塞（205)与液压缸 缸体（202)内壁密封接触形成密封带，液压缸活塞（205)将液压缸缸底（201)、液压缸缸体 (202)和液压缸缸盖（203)形成的密闭腔体分为液压缸上腔（A)和液压缸下腔（B);爆炸缸 活塞（901)通过销轴与伸出液压缸缸盖（203 )外的活塞杆（204 )小径段端部连接，爆炸缸活 塞（901)与爆炸缸缸体（902)内壁通过活塞环接触形成密封带，爆炸缸活塞（901)、爆炸缸 缸体（902)与爆炸缸缸盖（903)形成的密闭腔体为爆炸腔（C)。3. 根据权利要求2所述的大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述与爆炸腔（C)连接 的进气系统包括压缩空气路（K)和压缩天然气路（T)，压缩空气路（K)包括通过气动管路依 次连接的出口带压力表的空压机（1)、气体流量计I(4)、气动截止阀（6)和单向阀以及与单 向阀相连的无缝钢管（23)，无缝钢管（23)的另一端焊接在爆炸缸缸盖（903)上并与爆炸腔 (C)连通；所述的压缩天然气路（T)包括通过气动管路依次连接的出口带压力表的储气罐 (18)、气体流量计II(19)、气动截止阀（6)和单向阀以及与单向阀相连的无缝钢管（23)，无 缝钢管（23)的另一端焊接在爆炸缸缸盖（903)上并与爆炸腔（C)连通； 所述与爆炸腔（C)连接的排气系统（P)包括无缝钢管（23)和电控气动截止阀（7)，无 缝钢管（23)的一端与电控气动截止阀（7)连接，无缝钢管（23)的另一端焊接在爆炸缸缸盖 (903)上并与爆炸腔（C)连通。4. 根据权利要求3所述的大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述的爆炸缸缸盖 (903)上还连接有气动安全阀（10)、高能点火装置（11)和爆炸腔压力传感器（12)。5. 根据权利要求4所述的大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述与液压缸（2)连接 的液路包括与液压缸上腔（A)连接的六路液路，一路是指通过高压液动截止阀（15)由液压 缸上腔（A)接回液箱（23)的排液液路；另外五路是指分别通过串联的高压液动截止阀（15) 和单向阀连接液压缸上腔（A)与蓄能器组动力源（16)的充液液路，蓄能器组动力源（16)通 过高压液动截止阀与反冲洗过滤器（24)连接，反冲洗过滤器（24)与泵站（17)相连，泵站 (17)再接回液箱（22); 所述与液压缸（2)连接的液路还包括与液压缸下腔（B)相连的充液液路，该充液液路 通过依次连接的高压液动截止阀、反冲洗过滤器（24)和泵站（17)接回液箱（22)。6. 根据权利要求5所述的大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述液压缸上腔（A)还 安装有压力传感器I(8)，液压缸下腔（B)靠近液压缸缸底（202)的一侧安装有压力传感器 II(14)〇7.根据权利要求6所述的大流量安全阀试验装置，其特征在于：所述安装架（13)上还 安装有测量液压缸位移的液压缸位移速度传感器（20)和测量安全阀阀芯位移的电涡流位 移传感器（5)，电涡流位移传感器（5)安装于安装架（13)的安全阀安装口处。
【专利摘要】本实用新型属于煤矿液压支架用大流量安全阀的动态性能测试的技术领域，为了能便捷、有效地测试大流量安全阀的动态性能，提供了一种大流量安全阀试验装置，包括固定于安装架上的液压缸和爆炸缸，液压缸和爆炸缸的缸体相对静止，液压缸和爆炸缸的活塞通过同一活塞杆连接，沿活塞杆行程方向的安装架上设有吸能装置，吸能装置到液压缸侧的活塞杆端头的最大距离小于液压缸活塞到液压缸的缸体内底部的最大距离，所述爆炸缸内的密闭腔体连接有进气系统和排气系统，液压缸的上、下腔体分别连接有若干条液路，液压缸的缸体与液压缸的缸底的相接处设有被试安全阀的安装口。该试验装置开启快速、压力增长梯度高，能很好的模拟开启溢流、额定溢流和关闭的全过程。
【IPC分类】G01M13/00, G01M7/08
【公开号】CN204649400
【申请号】CN201520243009
【发明人】廉自生, 郭永昌, 王登宇, 袁红兵, 廖瑶瑶, 何云飞, 黄佳骏, 李姝姝
【申请人】太原理工大学, 晋中开发区立达机械制造有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月21日