一种安全阀试验系统的制作方法
【专利摘要】本申请提供了一种安全阀试验系统，包括蓄能器和增压缸，蓄能器用于向增压缸输出高压的第一工作介质，增压缸利用第一介质的高压向待测安全阀输出更高压力的第二工作介质，以对安全阀的启溢闭性能进行测试。本系统是通过增压缸进行对蓄能器输出的较低压力的第一工作介质升压，得到符合安全阀测试规程要求的高压第二工作介质，而不是利用大功率液压动力站向安全阀直接输出符合安全阀测试规程的高压工作介质，因此能够节省大量电能，从而能够避免巨大的电能浪费。
【专利说明】一种安全阀试验系统
【技术领域】
[0001]本申请涉及安全阀【技术领域】，更具体地说，涉及一种安全阀试验系统。
【背景技术】
[0002]安全阀广泛应用在液压系统，如矿用液压支架、大型起重设备等，目前在对高压大流量安全阀进行安全性测试时，为满足工艺需求，一般需要配置大功率液压动力站输出高压大流量工作介质以对安全阀进行安全测试，这种大功率液压动力站需要耗费大量的电能，造成巨大的浪费。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本申请提供一种安全阀试验系统，用于对安全阀进行测试，以避免巨大的电能浪费。
[0004]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0005]一种安全阀试验系统，包括:
[0006]蓄能器，用于输出预设压力的第一工作介质；
[0007]增压缸，用于利用所述第一工作介质的压力输出其压力符合耐压阀测试规程规定的第二工作介质；
[0008]所述第二工作介质用于输出到待测安全阀，用于对所述安全阀的启溢闭特性进行试验。
[0009]优选的，所述蓄能器设置有:
[0010]充放控制模块，设置在用于连通所述蓄能器与所述增压缸的第一管路上，用于稳定所述第一工作介质的压力和流量。
[0011]优选的，所述充放控制模块包括:
[0012]压力控制单元，设置在所述第一管路上，用于控制所述蓄能器的出口最高压力；
[0013]流量控制单元，设置在所述第一管路上，用于控制所述第一介质的流量。
[0014]优选的，所述充放控制模块还包括:
[0015]安全阀单元，设置在所述第一管路上，用于当所述压力控制单元异常时，保证进入所述增压缸的第一工作介质在预设安全压力范围之内。
[0016]优选的，所述充放控制模块还包括:
[0017]充液安全阀，设置在用于连通所述蓄能器与充液装置的第二管路上，用于限定预充入所述蓄能器的所述第一工作介质的最高压力；
[0018]所述充液装置用于向所述蓄能器预充入所述第一工作介质。
[0019]优选的，所述充放控制模块还包括:
[0020]最低压力控制单元，设置在所述第一管路上，用于限定所述蓄能器的最低放油压力。
[0021]优选的，所述蓄能器为多台，用于同时向所述增压缸输出所述第一介质。[0022]优选的，所述第一工作介质为液压油，所述第一工作介质的压力为18.8?24.5MPa0
[0023]优选的，所述第二工作介质为液压油或矿用乳化液，所述第二工作介质的压力为80MPa。
[0024]优选的，所述增压缸的增压比为1:3.5?1:4.5。
[0025]从上述技术方案可以看出，本申请提供的安全阀试验系统包括蓄能器和增压缸，蓄能器用于向增压缸输出高压的第一工作介质，增压缸利用第一介质的高压向待测安全阀输出更高压力的第二工作介质，以对安全阀的启溢闭性能进行测试。本系统是通过增压缸进行对蓄能器输出的较低压力的第一工作介质升压，得到符合安全阀测试规程要求的高压第二工作介质，而不是利用大功率液压动力站向安全阀直接输出符合安全阀测试规程的高压工作介质，因此能够节省大量电能，从而能够避免巨大的电能浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例提供的一种安全阀试验系统的结构图；
[0028]图2为本申请另一实施例提供的一种安全阀试验系统的结构图；
[0029]图3为本申请又一实施例提供的一种安全阀试验系统的结构图；
[0030]图4为本申请又一实施例提供的一种安全阀试验系统的结构图；
[0031]图5为本申请又一实施例提供的一种安全阀试验系统的结构图；
[0032]图6为本申请又一实施例提供的一种安全阀试验系统的结构图。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]实施例一
[0035]图1为本申请实施例提供的一种安全阀试验系统的结构图。
[0036]如图1所示，本实施例提供的安全阀试验系统包括蓄能器10和增压缸20，蓄能器10与增压缸20相连通。
[0037]蓄能器10用来释放压力值为预设压力的第一工作介质，第一工作介质通过用于连通蓄能器10与增压缸20的管路进入20增压缸，增压缸20利用第一工作介质的压力输出符合耐压阀测试规程要求的第二工作介质。
[0038]第二工作介质输出到待测安全阀21，用于对该待测安全阀21的启溢闭性能进行测试。
[0039]从上述技术方案可以看出，本实施例提供的安全阀试验系统包括蓄能器和增压缸，蓄能器用于向增压缸输出高压的第一工作介质，增压缸利用第一介质的高压向待测安全阀输出更高压力的第二工作介质，以对安全阀的启溢闭性能进行测试。本系统是通过增压缸进行对蓄能器输出的较低压力的第一工作介质升压，得到符合安全阀测试规程要求的高压第二工作介质，而不是利用大功率液压动力站向安全阀直接输出符合安全阀测试规程的高压工作介质，因此能够节省大量电能，从而能够避免巨大的电能浪费。
[0040]本实施例中的第一工作介质优选液压油，第二工作介质优选矿用乳化液，但是为了将本系统应用到其他领域，第二工作介质还可以同样是液压油。
[0041]为了适应对2000L/min安全阀的测试需求，本实施例提供的安全阀试验系统的参数设定如下:
[0042]额定流量:2000L/min；
[0043]额定压力:80MPa； [0044]启&时间持续I秒；
[0045]工作介质:乳化液介质(MT76-2002)；
[0046]工作介质温度:10~70°C，环境温度:0~40°C ；
[0047]流量测试范围:40~2000L/min ；
[0048]压力上升梯度为120~160MPa/s。
[0049]根据安全阀21实际工况要求，可做瞬态试验，设定试验时间为Is。可以采用包含多个蓄能器10的蓄能器组做能源系统，按照t = Is试验时间,流量q = 2000L/min,压力P=75MPa，容积效率取η = 0.9，则需要的乳化液总容积V为:
[0050]V = qt/ η = 37.1L
[0051]增压缸20的两个腔的横截面积优选1:3.5到1:4.5之间，通过活塞杆相连接。
[0052]根据标准可以选用大缸内径(I1 = 320mm,小缸内径d2 = 160mm ；
S2
[0053]则活塞的面积比f = # = 4 ,
~5
[0054]PlVi = P1Vi => P'S'L 二 P1S2L 二 PJP、二 5, /5, = 4 (等温)；
[0055]由前面得出需要矿用乳化液容积V = 37.1L ；
[0056]增压缸20的小腔需要容积V2 = 37.1L，大腔需要容积V1 = 37.1 X 4 = 174.3L ；
[0057]增压缸20输出流量q2 = 2000L/min ；
[0058]增压缸20 输入流量 q! = 2000 X 4 = 8000L/min ；
[0059]增压缸20的行程为L，根据V = SL ;
37Λ — 46β ^rvn
[0060]得出‘S、*"S，*" 4*</ “
/4.，
L
[0061 ] 增压缸20活塞速度为V，V = 丁 = 0.461
1m/s；
[0062]考虑增压缸20 行程余量 15%，取 L = 0.461*1.15 = 0.530mm ；
[0063]根据液压缸行程标准系列这里取600mm ；
[0064]整理后得出下列油缸参数:[0065]增压缸20活塞速度v=0.6m/s ；
[0066]增压缸20行程L = 0.6m ;
[0067]大缸内径Cl1 = 320mm,小缸内 d2 = 160mm ；
[0068]增压比1:4;
[0069]输入压力最高I9.6MPa、最低I8MPa ；
[0070]输出压力最高80MPa ；
[0071]输入流量最大8000L/min，输出最大流量2000L/min。
[0072]根据以上参数对蓄能器10的参数进行确定:
[0073]矿用乳化液始终保持流量2000L/min，压力为80MPa。按照1:4的增压比，I秒钟放油时间，计算得蓄能器10输出容积AV= 148.2L,输出流量Q1 = 8000L/min。
[0074]蓄能器组的总输出有效容积M,考虑蓄能器余量问题油路损失、油缸阻力损失、以及泄漏取系数1.25。
[0075]AV = 1.25X148.1 = 185.2L。
[0076]可以选择公称压力为33MPa的蓄能器。
[0077]蓄能器10充气压力P0 = 0.25P!~0.9P2 ；
[0078]式中P2 = 24.5MPa为最高工作压力，P1 = 18.8MPa最低工作压力；
[0079]故P0 = 6.75 ~16.92 (MPa)；
[0080]蓄能器10工作时间短并且需要瞬时释放大量油液，Ptl取较大值，所以取P。=16.5MPa ;由于系统工作时间小于lmin，所以蓄能器工作在绝热过程，需要蓄能器总容积V。如下:
【权利要求】
1.一种安全阀试验系统，其特征在于，包括: 蓄能器，用于输出压力为预设压力的第一工作介质； 增压缸，用于利用所述第一工作介质的压力输出压力符合耐压阀测试规程规定的第二工作介质； 所述第二工作介质用于输出到待测安全阀，用于对所述安全阀的启溢闭特性进行试验。
2.如权利要求1任一项所述的安全阀试验系统，其特征在于，所述蓄能器设置有: 充放控制模块，设置在用于连通所述蓄能器与所述增压缸的第一管路上，用于稳定所述第一工作介质的压力和流量。
3.如权利要求2所述的安全阀试验系统，其特征在于，所述充放控制模块包括: 压力控制单元，设置在所述第一管路上，用于控制所述蓄能器的出口最高压力； 流量控制单元，设置在所述第一管路上，用于控制所述第一介质的流量。
4.如权利要求3所述的安全阀试验系统，其特征在于，所述充放控制模块还包括: 安全阀单元，设置在所述第一管路上，用于当所述压力控制单元异常时，保证进入所述增压缸的第一工作介质在预设安全压力范围之内。
5.如权利要求3所述的安全阀试验系统，其特征在于，所述充放控制模块还包括: 充液安全阀，设置在用于连通所述蓄能器与充液装置的第二管路上，用于限定预充入所述蓄能器的所述第一工作介质的最高压力； 所述充液装置用于向所述蓄能器预充入所述第一工作介质。
6.如权利要求3所述的安全阀试验系统，其特征在于，所述充放控制模块还包括: 最低压力控制单元，设置在所述第一管路上，用于限定所述蓄能器的最低放油压力。
7.如权利要求1?6任一项所述的安全阀试验系统，其特征在于，所述蓄能器为多台，用于同时向所述增压缸输出所述第一介质。
8.如权利要求7所述的安全阀试验系统，其特征在于，所述第一工作介质为液压油，所述预设压力为18.8?24.5MPa。
9.如权利要求8所述的安全阀试验系统，其特征在于，所述第二工作介质为液压油或矿用乳化液，所述第二工作介质的压力为80MPa。
10.如权利要求9所述的安全阀试验系统，其特征在于，所述增压缸的增压比为1:3.5 ?1:4.5。
【文档编号】F15B19/00GK103925260SQ201410192959
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】陈毅, 周世清, 楚红建, 王庆 申请人:中国航天科技集团公司烽火机械厂