一种试压介质可双向流动的压力控制系统的制作方法_3

文档序号:8562936阅读:来源:国知局
点后再退回后死点的过程中,介质将从水箱通过进水截止阀吸入到柱塞腔时,控压管线B中柱塞退回后死点后再移动到前死点;控压管线A中关闭进水截止阀,开启出水截止阀,控制柱塞从后死点向前死点移动,柱塞将介质压入被试容器,使被试容器内的压力升高时,控压管线B中的柱塞移动到前死点后再退回后死点,介质将从水箱通过进水截止阀吸入到柱塞腔;若控压管线A中的柱塞前进运动到前死点尚未达到目标压力时,可关闭控压管线A中出水截止阀,开启控压管线A进水截止阀,同时控压管线B中开启出水截止阀,控制柱塞从后死点向前死点移动,柱塞将介质压入被试容器;同时控压管线A中柱塞再次后退至后死点,完成吸入介质动作;反复进行操作,控压管线A和控压管线B交替增压,升压过程可实现连续不间断升压,直至达到目标压力;
[0037]其中保压控制过程为:当被试容器无需恒压时,压力控制系统达到目标压力后,关闭出水截止阀,压力控制系统即进入保压状态;当被试容器需作恒压保压时,压力控制系统达到目标压力后,不关闭出水截止阀,此时进水截止阀处于关闭状态,控压管线A和控压管线B中的柱塞可单独或同时进行前后移动,控制介质正、反向流动达到恒压要求;
[0038]其中降压控制过程为:当被试容器无需降压过程控制时,保压控制过程完成后,可直接开启卸荷阀,让介质通过旁路卸荷,或直接同时开启出水截止阀、进水截止阀,让介质返回水箱卸荷;当被试容器需对降压过程进行控制,控压管线A中开启出水截止阀,控制柱塞后退,工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降,下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压,与此同时,控压管线B中的出水截止阀关闭,进水截止阀开启;
[0039]当控压管线A中的柱塞退到后死点,工作压力还未降到常压时,可关闭出水截止阀,开启进水截止阀,此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等,与此同时,控压管线B中开启出水截止阀,柱塞后退,工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降,下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压;
[0040]当控压管线B中的柱塞退到后死点,工作压力还未降到常压时,控压管线A中的柱塞运动到前死点,关闭进水截止阀,开启出水截止阀,使工作压力和柱塞腔压力再次相等;反复操作,控压管线A和控压管线B交替运动,降压过程可实现连续不间断降压,达到降压控制目的。
[0041 ] 由于上述方法,可通过两个柱塞的交替运动,两柱塞运动方向正好相反,即左边柱塞在前死点时,右边柱塞在后死点,确保连续的升压、降压功能;其中两条控压管线中的升压、降压功能同时进行,可大大提高升压和降压的效率,减少操作时间,节约人力成本。同时突破传统技术无法对降压控制技术难题,解决了现有技术对有些需要进行分段逐级降压的压力测试无法满足精度要求的技术问题;另外通过强制开启的截止阀代替进出水阀,通过压力反馈控制柱塞移动从而实现介质可正向和反向流动,达到控制压力和分段降压的控制;在具备现有功能的基础上,能更精确地控制压力,控制精度达到±0.02MPa ;自动补压或降压以稳定控制压力;精确的降压控制功能,突破传统压力测试技术的技术水平。
[0042]综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
[0043]1、本实用新型的试压介质可双向流动的压力控制系统,主要解决现有技术的容器在保压过程中,受到外部影响(如加温、变形等)压力升高,系统不具备降低压力来恒压的技术问题;还解决现有技术对有些需要进行分段逐级降压的压力测试无法满足精度要求的技术问题;还解决现有技术中压力控制精度难以再提高的技术问题;
[0044]2、本实用新型的试压介质可双向流动的压力控制系统,利用强制开闭的截止阀代替进出水阀,通过压力反馈控制柱塞移动从而实现介质可正向和反向流动,达到控制压力和分段降压的控制;在具备现有功能的基础上,能更精确地控制压力,控制精度达到±0.02MPa ;自动补压或降压以稳定控制压力;精确的降压控制功能,突破传统压力测试技术的技术水平。
【附图说明】
[0045]本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
[0046]图1是现有技术的试压泵控制系统示意图;
[0047]图2是本实用新型中实施例1的结构示意图;
[0048]图3是本实用新型中实施例2的结构示意图;
[0049]图4是本实用新型中实施例3的结构示意图;
[0050]图5是本实用新型中实施例4的结构示意图;
[0051]图6是本实用新型中实施例5的结构示意图。
[0052]图中标记:11_阶梯柱塞,12-升压控制阀,13-压力变送器,14-单向阀,15-容器卸荷阀,16-出水阀,17-进水阀,18-水箱;21_柱塞位置检测装置,22-柱塞,23-出水截止阀,24-容器压力传感器,25-卸荷阀,26-柱塞腔压力传感器,27-进水截止阀,28-水箱,29-进水阀,30-出水阀,31-单向阀,P 1-低压进水,P2-柱塞腔压力,P3-工作压力。
【具体实施方式】
[0053]本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
[0054]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0055]实施例1
[0056]如图2所示,本实用新型的试压介质可双向流动的压力控制系统,在被试容器与水箱28之间连接有至少一条控压管线,所述控压管线包括柱塞腔、进液管和出液管,所述柱塞腔内配合设有柱塞22,所述柱塞腔通过出液管连接至被试容器,所述出液管上设有出水截止阀23 ;所述柱塞腔通过进液管连接至水箱28,所述进液管上设有进水截止阀27。
[0057]本实用新型的试压介质可双向流动的压力控制系统的控制方法,包括升压控制过程、保压控制过程以及降压控制过程;
[0058]其中升压控制过程为:关闭出水截止阀23和卸荷阀25,开启进水截止阀27 ;控制柱塞22移动到前死点后再退回后死点,介质将从水箱28通过进水截止阀27吸入到柱塞腔中;关闭进水截止阀27,开启出水截止阀23,控制柱塞22前进,柱塞22将介质压入被试容器,使被试容器内的压力升高;若柱塞22前进运动到前死点尚未达到目标压力时,可关闭出水截止阀23,开启进水截止阀27,柱塞22再次后退至后死点,完成吸入介质动作;反复进行操作,直至达到目标压力;
[0059]其中保压控制过程为:当被试容器无需恒压时,压力控制系统达到目标压力后,关闭出水截止阀23,压力控制系统即进入保压状态;当被试容器需作恒压保压时,压力控制系统达到目标压力后,不关闭出水截止阀23,此时进水截止阀27处于关闭状态,柱塞22由控制器根据压力反馈进行前后移动,控制介质正、反向流动达到恒压要求;
[0060]其中降压控制过程为:当被试容器无需降压过程控制时,保压控制过程完成后,可直接开启卸荷阀25,让介质通过旁路卸荷,或直接同时开启出水截止阀23、进水截止阀27,让介质返回水箱卸荷;当被试容器需对降压过程进行控制,保压控制过程完成后,开启出水截止阀23 ;控制柱塞22后退,工作压力和柱塞腔压力相等并缓慢下降,下降过程中可随时终止柱塞运动进行降压过程中再保压;当柱塞22退到后死点,工作压力还未降到常压时,可关闭出水截止阀23,开启进水截止阀27,此时柱塞腔压力与常压的进水压力相等;控制柱塞22运动到前死点,关闭进水截止阀27,开启出水截止阀23,使工作压力和柱塞腔压力再次相等;反复操作达到降压控制目的。
[0061]实施例2
[0062]如图2所示,实施例2与实施例1相似,在实施例1基础上,将整个系统中的压力监控采用传感器进行感应检测,在传感器检测到相应的压力值时并将相应的信号传递至控制器,控制器根据预设的程序,对其中的截止阀和柱塞进行控制,实现整个控制的自动化操作,具体为所述柱塞腔上连接有柱塞腔压力传感器26,所述出液管上设有容器压力传感器24,所述柱塞22上设有柱塞位置检测装置21 ;所述柱塞腔压力传感器26、容器压力传感器24以及柱塞位置检测装置21连接并传递信号至控制器,所述控制器连接并控制有进水截止阀27、出水截止阀23以及柱塞22。系统中柱塞位置检测装置、卸荷阀、柱塞腔压力传感器为可选元件,柱塞位置检测装置用于自动判断柱塞位置;卸荷阀可以直接卸除系统压力;柱塞腔压力传感器用于判断柱塞腔压力,在柱塞压入时,可在柱塞腔压力与工作压力相等时,再开启出水截止阀,以保证升压平稳和提高出水截止阀寿命。因此本实用新型可通过各个传感器对压力的检
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