一种限流止回阀功能测试方法及系统与流程

1.本发明涉及止回阀技术领域，进一步地涉及一种限流止回阀功能测试方法及系统。


背景技术：

2.限流止回阀，主要用于多泵并联使用时安装于水泵压出口，起限制水泵工作流量，防止停泵回流作用。该阀门的限流原理为：依据水泵设计的工况点扬程，当水泵工作扬程低于控制扬程时阀门做关阀动作，使实际工作扬程加大；当水泵工作扬程大于设定扬程时阀门全开，阀门阻力极小。以限制水泵的工作流量，限制电机的负载，在阀门安装时会按照水泵设计工况点设定初始阀门工作扬程。
3.然而对于如何确认在实际使用中限流止回阀是否起到预想的限流调压作用,使水泵处于高效运行工况点，目前没有可以确认其限流功能是否正常工作的测试方法。特别是对于运行多年的既有建筑，阀门容易出现构件故障，导致执行机构无法起到预想的调节作用。
4.因此，有必要设计一种限流止回阀功能测试方法及系统来解决上述问题。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种限流止回阀功能测试方法及系统，在无需拆除限流止回阀的情况下，能够实现对限流止回阀进行现场功能测试。
6.为了实现上述目的，本发明提供一种限流止回阀功能测试方法，包括步骤：
7.开启被测主管路上的各并联水泵，待水泵运行稳定后，获取被测主管路总水流量q0，主管进口压力p
in
和主管出口压力p
out
，得到总扬程h0＝(p
out-p
in
)/ρg，其中，ρ为水密度，g为自由落体加速度；
8.开启被测水泵，关闭其他各并联水泵，待被测水泵运行稳定后，获取被测水泵所在支路水流量q1，支路进口压力p
1in
和支路出口压力p
1out
，得到被测水泵扬程h1＝(p
1out-p
1in
)/ρg；
9.对比h1和h0，若h1＝h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h1《h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能不正常。
10.在一些实施方式中，所述对比h1和h0，若h1＝h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h1《h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能不正常，具体包括步骤：
11.绘制管路性能曲线h＝sq2，其中，以流量q为横坐标，扬程h为纵坐标，绘制被测水泵运行的状态点(q1，h1)，对比h1和h0，若h1＝h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h1《h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能不正常。
12.在一些实施方式中，所述绘制管路性能曲线h＝sq2，其中，以流量q为横坐标，扬程h为纵坐标，绘制被测水泵运行的状态点(q1，h1)，对比h1和h0，若h1＝h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h1《h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能不正常之后，还包括
步骤：
13.过点(q1，h1)作纵坐标轴的垂线，与所述管路性能曲线的交点记为(q1’
，h1)，对比q1和q1’
，若q1＝q1’
，则该被测支路的限流止回阀无调节作用，若q1《q1’
，则该被测支路的限流止回阀起部分调节作用。
14.在一些实施方式中，所述过点(q1，h1)作纵坐标轴的垂线，与所述管路性能曲线的交点记为(q1’
，h1)，对比q1和q1’
，若q1＝q1’
，则该被测支路的限流止回阀无调节作用，若q《1q1’
，则该被测支路的限流止回阀起部分调节作用之后，还包括步骤：
15.关闭被测水泵，开启另一被测水泵，待另一被测水泵运行稳定后，获取另一被测水泵所在支路水流量q2，另一支路进口压力p
2in
和另一支路出口压力p
2out
，得到另一被测水泵扬程h2＝(p
2out-p
2in
)/ρg；
16.对比h2和h0，若h2＝h0，则该另一被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h2《h0，则该另一被测支路的限流止回阀限流功能不正常；
17.如此循环，直至完成所有并联水泵的检测。
18.在一些实施方式中，所述对比h2和h0，若h2＝h0，则该另一被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h2《h0，则该另一被测支路的限流止回阀限流功能不正常，具体包括步骤：
19.在同一张图上绘制另一被测水泵运行的状态点(q2，h2)，对比h2和h0，若h2＝h0，则该另一被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h2《h0，则该另一被测支路的限流止回阀限流功能不正常；
20.过点(q2，h2)作纵坐标轴的垂线，与所述管路性能曲线的交点记为(q2’
，h2)，对比q2和q2’
，若q2＝q2’
，则该另一被测支路的限流止回阀无调节作用，若q2《q2’
，则该另一被测支路的限流止回阀起部分调节作用。
21.在一些实施方式中，所述开启被测主管路上的各并联水泵，待水泵运行稳定后，获取被测主管路总水流量q0，主管进口压力p
in
和主管出口压力p
out
，得到总扬程h0＝(p
out-p
in
)/ρg，其中，ρ为水密度，g为自由落体加速度之前，还包括步骤：
22.在被测主管路上设置流量检测装置，所述流量检测装置用于获取被测主管路总水流量q0；
23.在被测主管路的进口端设置进口压力检测装置，所述进口压力检测装置用于获取主管进口压力p
in
；
24.在被测主管路的出口端设置出口压力检测装置，所述出口压力检测装置用于获取主管出口压力p
in
。
25.在一些实施方式中，所述流量检测装置为超声波流量计；
26.和/或，所述进口压力检测装置为压力表；
27.和/或，所述出口压力检测装置为压力表。
28.根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一种限流止回阀功能测试系统，用于实施上述中任意一项所述的限流止回阀功能测试方法，包括：
29.主管路，所述主管路包括主管路进水管和主管路出水管，所述主管路进水管设置有进口压力检测装置，所述主管路出水管设置有出口压力检测装置；
30.若干个支路管路，若干个所述支路管路并联设置于所述主管路进水管和所述主管路出水管之间，
31.若干个水泵，分别安装于每个所述支路管路上；
32.若干个支路阀门，分别安装于每个所述支路管路的进水端；
33.若干个限流止回阀，分别安装于每个所述支路管路的出水端；
34.流量检测装置，设置于所述主管路上，用于获取被测主管路总水流量q0。
35.在一些实施方式中，所述流量检测装置为超声波流量计；
36.和/或，所述进口压力检测装置为压力表；
37.和/或，所述出口压力检测装置为压力表。
38.在一些实施方式中，还包括：
39.绘图装置，用于绘制管路性能曲线图。
40.与现有技术相比，本发明所提供的限流止回阀功能测试方法及系统具有以下有益效果：
41.本发明所提供的限流止回阀功能测试方法，测试限流止回阀的限流功能，在无需拆除限流止回阀的情况下进行现场功能测试，并通过后期数据处理分析限流止回阀的限流功能是否正常，便于实际工程应用中对限流止回阀进行限流故障诊断；整个测试过程无需拆卸管路，其操作简单，测试精度高。
附图说明
42.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
43.图1是本发明的优选实施例限流止回阀功能测试方法的流程图；
44.图2是本发明的优选实施例的限流止回阀限流功能判定示意图；
45.图3是本发明的优选实施例的限流止回阀工作原理图；
46.图4是本发明的优选实施例限流止回阀功能测试系统的结构示意图。
47.附图标号说明：
48.主管路进水管1，主管路出水管2，进口压力检测装置3，出口压力检测装置4，支路管路5，水泵6，支路阀门7，限流止回阀8。
具体实施方式
49.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。
50.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
51.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
52.在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连
接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
54.在一个实施例中，参考说明书附图1至图4，本发明所提供的一种限流止回阀功能测试方法，包括步骤：
55.s100开启被测主管路上的各并联水泵，待水泵运行稳定后，获取被测主管路总水流量q0，主管进口压力p
in
和主管出口压力p
out
，得到总扬程h0＝(p
out-p
in
)/ρg，其中，ρ为水密度，g为自由落体加速度；
56.具体地，将被测主管路上所有并联水泵开启，在被测主管路距离局部阻力构件较远的直管段上安装流量检测装置。待水泵运行稳定后，由于水泵并联运行，此时各水泵进口压力和出口压力均一致，记录水泵运行稳定时的被测主管路总水流量q0，主管进口压力p
in
和主管出口压力p
out
，即可得到总扬程h0＝(p
out-p
in
)/ρg，其中，ρ为水密度，g为自由落体加速度。
57.s200开启被测水泵，关闭其他各并联水泵，待被测水泵运行稳定后，获取被测水泵所在支路水流量q1，支路进口压力p
1in
和支路出口压力p
1out
，得到被测水泵扬程h1＝(p
1out-p
1in
)/ρg；
58.具体地，开启被测水泵，关闭其他各并联水泵，在被测支路管路上安装流量检测装置，待被测水泵运行稳定后，由于此时只有一个水泵开启，主管进口压力p
in
与支路进口压力p
1in
一致，主管出口压力p
out
与支路出口压力p
1out
一致，直接通过主管上的进口压力检测装置和出口压力检测装置即可获取支路进口压力p
1in
和支路出口压力p
1out
，得到被测水泵扬程h1＝(p
1out-p
1in
)/ρg。
59.s300对比h1和h0，若h1＝h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h1《h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能不正常。
60.在本实施例中，限流止回阀工作原理如图3所示，曲线1为单台水泵特性曲线，曲线2为两台水泵并联特性曲线，曲线3为管路性能曲线。曲线2和曲线3的交点a(qa，ha)为两台水泵并联运行时的工作点，若单台水泵运行，水泵工作点为曲线1和曲线3的交点b(qb，hb)。若在水泵出口安装限流止回阀，限流止回阀会自动做关阀动作，使管路阻力增大，管路性能曲线向左偏移成曲线4，水泵工作点由b点移至c点(qc，hc)，使得hc＝ha。若限流止回阀由于内部调节构件失效，或初始工作扬程设定不当，则无法起到理想的限流调压作用。为确认限流止回阀限流功能是否正常，本发明所提供的限流止回阀功能测试方法，测试限流止回阀的限流功能，在无需拆除限流止回阀的情况下进行现场功能测试，并通过后期数据处理分析限流止回阀的限流功能是否正常，便于实际工程应用中对限流止回阀进行限流故障诊断；整个测试过程无需拆卸管路，其操作简单，测试精度高。
61.在一个实施例中，参考说明书附图1至图3，本发明所提供的一种限流止回阀功能测试方法，包括步骤：
62.s210开启被测主管路上的各并联水泵，待水泵运行稳定后，获取被测主管路总水
流量q0，主管进口压力p
in
和主管出口压力p
out
，得到总扬程h0＝(p
out-p
in
)/ρg，其中，ρ为水密度，g为自由落体加速度；
63.具体地，将被测主管路上所有并联水泵开启，在被测主管路距离局部阻力构件较远的直管段上安装流量检测装置。待水泵运行稳定后，由于水泵并联运行，此时各水泵进口压力和出口压力均一致，记录水泵运行稳定时的被测主管路总水流量q0，主管进口压力p
in
和主管出口压力p
out
，即可得到总扬程h0＝(p
out-p
in
)/ρg，其中，ρ为水密度，g为自由落体加速度。
64.s220开启被测水泵，关闭其他各并联水泵，待被测水泵运行稳定后，获取被测水泵所在支路水流量q1，支路进口压力p
1in
和支路出口压力p
1out
，得到被测水泵扬程h1＝(p
1out-p
1in
)/ρg；
65.具体地，开启被测水泵，关闭其他各并联水泵，在被测支路管路上安装流量检测装置，待被测水泵运行稳定后，由于此时只有一个水泵开启，主管进口压力p
in
与支路进口压力p
1in
一致，主管出口压力p
out
与支路出口压力p
1out
一致，直接通过主管上的进口压力检测装置和出口压力检测装置即可获取支路进口压力p
1in
和支路出口压力p
1out
，得到被测水泵扬程h1＝(p
1out-p
1in
)/ρg。
66.s230绘制管路性能曲线h＝sq2，其中，以流量q为横坐标，扬程h为纵坐标，绘制被测水泵运行的状态点(q1，h1)，对比h1和h0，若h1＝h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h1《h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能不正常。
67.具体地，若确定该被测支路的限流止回阀限流功能正常则无需进行后续检测，直接进行下一支路检测；若确定该被测支路的限流止回阀限流功能不正常，则过点(q1，h1)作纵坐标轴的垂线，与所述管路性能曲线的交点记为(q1’
，h1)，对比q1和q1’
，若q1＝q1’
，说明该水泵运行工况点落在管路性能曲线上，该水泵出口限流止回阀限流构件完全卡死，无调节作用；若q1《q1’
，说明该水泵出口限流止回阀限流构件起到了一定的调节作用，但未能达到设计工作点。
68.在一个实施例中，参考说明书附图1至图3，本发明所提供的一种限流止回阀功能测试方法，包括步骤：
69.s310开启被测主管路上的各并联水泵，待水泵运行稳定后，获取被测主管路总水流量q0，主管进口压力p
in
和主管出口压力p
out
，得到总扬程h0＝(p
out-p
in
)/ρg，其中，ρ为水密度，g为自由落体加速度；
70.s320开启被测水泵，关闭其他各并联水泵，待被测水泵运行稳定后，获取被测水泵所在支路水流量q1，支路进口压力p
1in
和支路出口压力p
1out
，得到被测水泵扬程h1＝(p
1out-p
1in
)/ρg；
71.s330绘制管路性能曲线h＝sq2，其中，以流量q为横坐标，扬程h为纵坐标，绘制被测水泵运行的状态点(q1，h1)，对比h1和h0，若h1＝h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h1《h0，则该被测支路的限流止回阀限流功能不正常；过点(q1，h1)作纵坐标轴的垂线，与所述管路性能曲线的交点记为(q1’
，h1)，对比q1和q1’
，若q1＝q1’
，说明该水泵运行工况点落在管路性能曲线上，该水泵出口限流止回阀限流构件完全卡死，无调节作用；若q1《q1’
，说明该水泵出口限流止回阀限流构件起到了一定的调节作用，但未能达到设计工作点。
72.s340关闭被测水泵，开启另一被测水泵，待另一被测水泵运行稳定后，获取另一被测水泵所在支路水流量q2，另一支路进口压力p
2in
和另一支路出口压力p
2out
，得到另一被测水泵扬程h2＝(p
2out-p
2in
)/ρg；
73.s350在同一张图上绘制另一被测水泵运行的状态点(q2，h2)，对比h2和h0，若h2＝h0，则该另一被测支路的限流止回阀限流功能正常，若h2《h0，则该另一被测支路的限流止回阀限流功能不正常；过点(q2，h2)作纵坐标轴的垂线，与所述管路性能曲线的交点记为(q2’
，h2)，对比q2和q2’
，若q2＝q2’
，则该另一被测支路的限流止回阀无调节作用，若q2《q2’
，则该另一被测支路的限流止回阀起部分调节作用；
74.s360如此循环，直至完成所有并联水泵的检测。
75.在上述实施例中，在所述开启被测主管路上的各并联水泵，待水泵运行稳定后，获取被测主管路总水流量q0，主管进口压力p
in
和主管出口压力p
out
，得到总扬程h0＝(p
out-p
in
)/ρg，其中，ρ为水密度，g为自由落体加速度之前，还包括步骤：
76.在被测主管路上设置流量检测装置，所述流量检测装置用于获取被测主管路总水流量q0；
77.在被测主管路的进口端设置进口压力检测装置，所述进口压力检测装置用于获取主管进口压力p
in
；
78.在被测主管路的出口端设置出口压力检测装置，所述出口压力检测装置用于获取主管出口压力p
in
。
79.进一步地，所述流量检测装置为超声波流量计；
80.和/或，所述进口压力检测装置为压力表；
81.和/或，所述出口压力检测装置为压力表。
82.本实施例中，采用超声波流量计对管路流量进行检测，超声波流量计是一种非接触式仪表，它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。其安装方便，外夹式安装，无需切管。用户只需将流量传感器夹在管道表面即可，然后超声波流量计可以通过超声波检测流量，然后自动计算流速值、流量累加器等。
83.根据本发明的另一方面，参考说明书附图4，在上述实施例的基础上，本发明进一步提供一种限流止回阀功能测试系统，用于实施上述中任意一项所述的限流止回阀功能测试方法，限流止回阀功能测试系统包括：主管路、若干个支路管路5、若干个水泵6、若干个支路阀门7、若干个限流止回阀8、流量检测装置。主管路包括主管路进水管1和主管路出水管2，主管路进水管1设置有进口压力检测装置3，主管路出水管2设置有出口压力检测装置4。若干个支路管路5并联设置于主管路进水管1和主管路出水管2之间，若干个水泵6分别安装于每个支路管路5上，若干个支路阀门7分别安装于每个支路管路5的进水端，若干个限流止回阀8分别安装于每个支路管路5的出水端。流量检测装置设置于主管路上，用于获取被测主管路总水流量q0。
84.具体地，流量检测装置为超声波流量计；和/或，进口压力检测装置3为压力表；和/或，出口压力检测装置4为压力表。进口压力检测装置3和出口压力检测装置4可以为被测管路自带的压力表，只要能获取主管路上压力的装置均可。
85.进一步地，限流止回阀功能测试系统还包括：绘图装置，用于绘制管路性能曲线图。绘图装置可以是手工绘图装置，如绘图本、笔记本、笔等。绘图装置也可以是自动绘图装
置，如设置于电子设备或智能终端上的绘图程序、app等，只要能实现绘制管路性能曲线图的装置均可。
86.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
87.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。