一种喷水灭火系统用阀门工作循环性能自动试验装置的制作方法

本发明属于消防产品检测技术领域，特别涉及一种喷水灭火系统用阀门工作循环性能自动试验装置。

背景技术：

自动喷水灭火系统中使用的消防闸阀、蝶阀、球阀、截止阀、电磁阀、信号阀、单项阀、地埋阀等阀门需抽查进行工作循环性能试验，工作循环次数为5000次，要求开启、关闭灵活各部无损坏，这些阀门的工作压力、外形结构、驱动方式、连接形式等各有不同，现对该项性能试验多采用人工操作，试验中存在劳动强度大、人为干扰因素多、检测质量和效率不高的问题。

技术实现要素：

为弥补现有技术的不足，本发明提供一种降低劳动强度、减少人为干扰因素的喷水灭火系统用阀门工作循环性能自动试验装置。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种喷水灭火系统用阀门工作循环性能自动试验装置，其特殊之处在于：包括气泵、水增压泵、蓄水池和阀门试样，水增压泵的进水管与蓄水池连接；所述阀门试样左右两侧分别连接移动管，移动管与伸缩管连接，伸缩管与固定管连接，右侧固定管通过水压泵出水管与水增压泵连接，左侧固定管通过弯头与出水管连接，水从出水管的出水口落入蓄水池；所述阀门试样顶端连接阀门试样循环动作控制装置，该阀门试样循环动作控制装置通过空心轴与空心轴测扭矩电机连接，空心轴测扭矩电机固定在框架下端，框架固定在垂直伸缩轴Ⅰ的下端，伸缩轴电机Ⅰ固定在水平板上，水平板焊接在机架上，机架固定在地面上；所述气泵通过气管连接气电旋转接头，气电旋转接头与阀门试样循环动作控制装置连接。

所述阀门试样左侧的移动管上安装有压力传感器Ⅰ，阀门试样右侧的移动管上安装有压力传感器Ⅱ；所述阀门试样左侧的弯头进水端安装有电磁阀Ⅰ，电磁阀Ⅰ通过管接Ⅰ连接在固定管的出水口端；阀门试样右侧的固定管的进水口端安装有电控调节阀，电控调节阀与水压泵出水管连接；所述水增压泵上安装有压力传感器Ⅲ；所述气泵出气口端安装有电磁阀Ⅱ和压力传感器Ⅳ，与气泵连接的气管上设有电磁阀组；所述阀门试样、气泵、水增压泵、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀组、电控调节阀、压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ、压力传感器Ⅲ、压力传感器Ⅳ、伸缩轴电机Ⅰ、空心轴测扭矩电机通过控制导线与显示PLC控制器连接，PLC通过现有编程实现对上述设备的自动控制。

所述阀门试样放置在上下试样移动台上，上下试样移动台固定在垂直伸缩轴Ⅱ的顶部，垂直伸缩轴Ⅱ与伸缩轴电机Ⅱ连接，伸缩轴电机Ⅱ固定在管架上，管架固定在地面上；伸缩轴电机Ⅱ通过控制导线与显示PLC控制器连接。

所述阀门试样左右两侧的固定管固定在凹形托管内，凹形托管下方固定在托架上，托架固定在地面上。

本发明的喷水灭火系统用阀门工作循环性能自动试验装置，所述阀门试样可以为闸阀或截止阀手动转轮型试样，闸阀或截止阀手动转轮型试样顶部安装有阀门转动轴；所述阀门试样循环动作控制装置包括转动手轮、气动手指a和气动平行双作用夹持器；所述阀门转动轴上装有转动手轮，转动手轮两侧与缓冲垫接触，缓冲垫固定在气动手指a的内侧圆弧上，气动手指a固定在水平移动杆上，水平移动杆为气动平行双作用夹持器的移动杆，气动平行双作用夹持器固定在空心轴的下端。

本发明的喷水灭火系统用阀门工作循环性能自动试验装置，所述阀门试样也可以为球阀或蝶阀及单向阀手动手柄型试样，球阀或蝶阀及单向阀手动手柄型试样顶部安装有阀门转动轴；所述阀门试样循环动作控制装置包括阀门转动手柄、气动手指b和偏心气动平行双作用夹持器；所述阀门转动手柄安装在阀门转动轴上，阀门转动手柄一侧连接气动手指b，气动手指b固定在气动杆上，气动杆为偏心气动平行双作用夹持器的移动杆，偏心气动平行双作用夹持器固定在空心轴的下端。

本发明的喷水灭火系统用阀门工作循环性能自动试验装置，所述阀门试样还可以为动力驱动型阀门试样，该动力驱动型阀门试样上部设有阀门试样自带驱动部分，阀门试样自带驱动部分通过控制线与空心轴连接。

所述缓冲垫内设有柔性压力传感器，柔性压力传感器通过控制导线与显示PLC控制器连接。

所述阀门试样一侧的机架上安装有监控摄像头Ⅰ，阀门试样循环动作控制装置一侧的机架上安装有监控摄像头Ⅱ，监控摄像头Ⅰ、监控摄像头Ⅱ通过控制导线与显示PLC控制器连接，监控摄像头Ⅰ、监控摄像头Ⅱ将拍摄的影像传送给显示PLC控制器，进行数据分析后作出最终试验是否合格的结论。

本发明的有益效果是：本发明可安装自动喷水灭火系统中使用的消防闸阀、蝶阀、球阀、截止阀、电磁阀、信号阀、单项阀、地埋阀等各种规格的阀门，5000次工作循环试验中无需人工操作，试验中阀门开启、关闭是否灵活各部无损坏等判定均自动完成，降低劳动强度、减少人为干扰因素、提高检测自动化、提升试验质量和效率。

附图说明

附图1是本发明阀门试样为闸阀或截止阀手动转轮型试样的主视图；

附图2是本发明阀门试样为闸阀或截止阀手动转轮型试样的俯视图；

附图3是本发明阀门试样为闸阀或截止阀手动转轮型试样的侧视图；

附图4是本发明阀门试样为球阀或蝶阀及单向阀手动手柄型试样的主视图；

附图5是本发明为动力驱动型阀门试样的主视图。

图中，1气泵，2地面，3水增压泵，4进水管，6托架，7上下试样移动台，8法兰，11伸缩轴电机Ⅱ，12垂直伸缩轴Ⅱ，13管架，15蓄水池，16出水口，17出水管，18凹形托管，20弯头，21电磁阀Ⅰ，22管接Ⅰ，23固定管，24伸缩管，25移动管，26压力传感器Ⅰ，27管接Ⅱ，28活接，29闸阀或截止阀手动转轮型试样，30监控摄像头Ⅰ，31阀门转动轴，32阀门转动手轮，33气动手指a，34水平移动杆，35气动平行双作用夹持器，37监控摄像头Ⅱ，39空心轴，40空心轴测扭矩电机，42气电旋转接头，43水平板，44垂直伸缩轴Ⅰ，46筋板，47伸缩轴电机Ⅰ，49框架，50气管，51缓冲垫，52弧形，53压力传感器Ⅱ，54电控调节阀，55水压泵出水管，56显示PLC控制器，57电磁阀组，59电磁阀Ⅱ，60压力传感器Ⅳ，61压力传感器Ⅲ，62机架，63地脚螺栓，64孔，65筋板，66气动杆，6气动手指b，68阀门转动手柄，69偏心气动平行双作用夹持器，70球阀或蝶阀及单向阀手动手柄型试样，71动力驱动型阀门试样，72阀门试样自带驱动部分，73控制线，74柔性压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，本发明的保护范围包括但不限于以下实施例，在不偏离本申请的精神和范围的前提下任何对本发明的技术方案的细节和形式所做出的修改均落入本发明的保护范围内。

附图1是本发明的一种具体实施方式。该实施例包括气泵1、水增压泵3、蓄水池15和阀门试样。气泵1、水增压泵3、蓄水池15放置在地面上，水增压泵3的进水管4与蓄水池15连接。所述阀门试样放置在上下试样移动台7上，上下移动台7通过螺栓与法兰8固定在一起，法兰8固定在垂直伸缩轴Ⅱ12的顶部，垂直伸缩轴12与伸缩轴电机Ⅱ11连接，伸缩轴电机Ⅱ11通过螺栓固定在管架13上，管架13通过螺栓固定在地面2上；所述阀门试样左右两侧分别通过管接Ⅱ27连接移动管25，左侧的移动管25上安装有压力传感器Ⅰ26，阀门试样右侧的移动管25上安装有压力传感器Ⅱ53，移动管25与伸缩管24连接，伸缩管24与固定管23连接，阀门试样左右两侧的固定管23通过螺栓固定在凹形托管18内，凹形托管18下方焊接在托架6上，托架6通过螺栓固定在地面2上；所述阀门试样右侧固定管23通过水压泵出水管55与水增压泵3连接，水增压泵3上设有压力传感器Ⅲ61，右侧的固定管23的进水口端安装有电控调节阀54，电控调节阀54与水压泵出水管55连接，左侧固定管23通过弯头20与出水管17连接，弯头20进水端安装有电磁阀Ⅰ21，电磁阀Ⅰ21通过管接Ⅰ22连接在固定管23的出水口端，水从出水管17的出水口16落入蓄水池15。

附图1、2、3所示阀门试样为闸阀或截止阀手动转轮型试样29，闸阀或截止阀手动转轮型试样29顶部安装有阀门转动轴31；所述阀门转动轴31上装有转动手轮32，转动手轮32两侧与缓冲垫51接触，缓冲垫51内设有柔性压力传感器74，缓冲垫51固定在气动手指a33的内侧圆弧52上，气动手指a33固定在水平移动杆34上，水平移动杆34为气动平行双作用夹持器35的移动杆，气动平行双作用夹持器35通过螺栓固定在空心轴39的下端，空心轴39与空心轴测扭矩电机40连接，空心轴测扭矩电机40通过螺栓固定在框架49下端，框架49通过螺栓固定在垂直伸缩轴Ⅰ44的下端，伸缩轴电机Ⅰ47通过螺栓固定在水平板43上，水平板43焊接在机架62上，筋板46焊接在水平板43和机架62上，机架62通过地脚螺栓63固定在地面2上；所述气泵1通过气管50连接气电旋转接头42，气电旋转接头42与气动平行双作用夹持器35连接。

所述气泵1出气口端安装有电磁阀Ⅱ59和压力传感器Ⅳ60，与气泵1连接的气管50上设有电磁阀组57；所述阀门试样、气泵1、水增压泵3、电磁阀Ⅰ21、电磁阀Ⅱ59、电磁阀组57、电控调节阀54、压力传感器Ⅰ26、压力传感器Ⅱ53、压力传感器Ⅲ61、压力传感器Ⅳ60、柔性压力传感器74、伸缩轴电机Ⅰ47、伸缩轴电机Ⅱ11、空心轴测扭矩电机40通过控制导线与显示PLC控制器56连接；阀门试样一侧的机架62上安装有监控摄像头Ⅰ30，阀门试样循环动作控制装置一侧的机架62上安装有监控摄像头Ⅱ37，监控摄像头Ⅰ30、监控摄像头Ⅱ37通过控制导线与显示PLC控制器56连接；对显示PLC控制器56通过现有编程输入图像分析软件和阀门工作循环试验程序。

附图4所示阀门试样为球阀或蝶阀及单向阀手动手柄型试样70，球阀或蝶阀及单向阀手动手柄型试样70顶部安装有阀门转动轴31；所述阀门转动手柄68安装在阀门转动轴31上，阀门转动手柄68一侧连接气动手指b67，气动手指b67固定在气动杆66上，气动杆66为偏心气动平行双作用夹持器69的移动杆，偏心气动平行双作用夹持器69固定在空心轴39的下端，其余安装及控制与闸阀或截止阀手动转轮型试样29相同。

附图5所示阀门试样为动力驱动型阀门试样71，该动力驱动型阀门试样71上部设有阀门试样自带驱动部分72，阀门试样自带驱动部分72通过控制线73与空心轴39连接，当试样为动力驱动型阀门试样71时试验水、气管路安装形式同闸阀或截止阀手动转轮型试样29和球阀或蝶阀及单向阀手动手柄型试样70，但阀门试样的循环动作控制不同。

本发明使用过程如下：

将闸阀或截止阀手动转轮型试样29放置在上下试样移动台7上，向显示PLC控制器56输入闸阀或截止阀手动转轮型试样29规格型号信息如阀门试样进出口水平轴线距阀门底部距离A值等，伸缩轴电机Ⅱ11工作使上下试样移动台7移动到闸阀或截止阀手动转轮型试样29进出口水平轴线与移动管25轴线基本同在一水平面内后伸缩轴电机Ⅱ11停止工作，用连接装置如管接Ⅱ27、活接28等安装闸阀或截止阀手动转轮型试样29，按动显示PLC控制器56中的试验启动按钮，显示PLC控制器56所控制的各元器件进入工作状态，气泵1、水增压泵3工作当压力传感器Ⅳ60、压力传感器Ⅲ61达到编程设定压力值后，伸缩轴电机Ⅰ47工作，垂直伸缩轴Ⅰ44下移并带动垂直伸缩轴Ⅰ44下端连接的部件下移，当下移至设定距离后伸缩轴电机Ⅰ47停止工作，即监控摄像头Ⅱ37向显示PLC控制器56传送的影像数据为：气动平行双作用夹持器35的气动手指a33到达阀门转动手轮32处后显示PLC控制器56指令伸缩轴电机Ⅰ47停止工作，显示PLC控制器56控制电磁阀Ⅱ59开启通过气管50向电磁阀组57供气，显示PLC控制器56控制电磁阀组57通过气管50经气电旋转接头42将气源送达气动平行双作用夹持器35使水平移动杆34缩短，两边水平移动杆34端部固定的气动手指a33将平行靠近，气动手指a33的内侧形状为弧形52，在弧形52上固定有缓冲垫51，在缓冲垫51的中心部位设有柔性压力传感器74，当两个气动手指a33上的缓冲垫51接触到阀门转动手轮32并使柔性压力传感器74到达规定压力值后显示PLC控制器56控制电磁阀组57保持该压力值。显示PLC控制器56控制空心轴测扭矩电机40工作使气动平行双作用夹持器35转动并带动阀门转动手轮32转动将阀门试样关闭，PLC控制器56控制电控调节阀54和电磁阀Ⅰ21处于开启状态，当压力传感器Ⅱ53和压力传感器Ⅰ26向显示PLC控制器56传送的数据到达规定压差值后，显示PLC控制器56控制空心轴测扭矩电机40工作使阀门试样开启，水流入蓄水池15在经水管4进入水增压泵2，如此水循环利用。显示PLC控制器56控制空心轴测扭矩电机40工作使阀门试样开启到关闭为阀门试样的一次工作循环，速率不大于6次/min，当达到5000次工作循环后空心轴测扭矩电机40停止工作，显示PLC控制器56依据编程对试样每次循环空心轴测扭矩电机40得到的力值和监控摄像头Ⅰ30和监控摄像头Ⅱ37传送的影像数据进行自动对比分析做出是否操作力矩超出范围或出现泄漏等情况结论。

当检测阀门为球阀或蝶阀及单向阀手动手柄型试样70时其安装步骤和试验程序同闸阀或截止阀手动转轮型试样29，但唯一不同的是气动平行双作用夹持器35换成偏心气动平行双作用夹持器69详见图4所示。

当检测动力驱动型阀门试样71时，其安装在试验管路25上的步骤与试样70和试样相同，但阀门试样71的工作循环动作不在经伸缩轴电机Ⅰ41、气动平行双作用夹持器35或偏心气动平行双作用夹持器69及空心轴测扭矩电机40来完成而是通过控制线73由显示PLC控制器56控制完成详见图5所述，显示PLC控制器56根据监控摄像头Ⅰ30传输的图像及压力传感器Ⅰ26、压力传感器Ⅱ53的变化情况做出动力驱动型阀门试样71在动作循环速率不大于6次/min 累计5000次工作循环中是否有动作迟缓时间超出规定值或阀门试样71有泄漏情况的结论。

该装置可适应自动喷水灭火系统中使用的各种规格阀门进行的5000次工作循环试验，试验过程中无需人工操作，自动完成判定，降低劳动强度、减少人为干扰因素、提高了检测自动化、提升了试验质量和效率。