一种大直径管道钠液流量计抗震试验装置及使用方法

技术领域

本发明涉及抗震试验技术领域，具体为一种大直径管道钠液流量计抗震试验装置及使用方法。

背景技术

流量计为指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表，流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等，按介质分类：液体流量计和气体流量计。

对于大直径的管道而言，由于内部空间较大，进行液体输送时，需要的能量较大，导致管道容易震动，从而对周围环境进行挤压，导致管道固定处容易出现松动的情况，现有的流量计抗震试验中需要使用大量的工具进行测量试验，操作繁琐的同时，成本较高，并且不能够有效模拟在实际应用过程中所面临的震动情况，为此，特提出一种大直径管道钠液流量计抗震试验装置及使用方法，以简单的结构模拟出管道在实际应用中面临的震动情况，降低成本的同时，可以通过简单的计算即可得出流量计的抗震效果。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种大直径管道钠液流量计抗震试验装置及使用方法，解决了现有的流量计抗震试验，操作繁琐的同时，成本较高，并且不能够有效模拟在实际应用过程中所面临震动情况的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种大直径管道钠液流量计抗震试验装置，包括测试台和设置在测试台上的流量计，所述测试台内腔底部的左右两侧均固定连接有第一隔离板，两个所述第一隔离板将测试台的内腔分隔为第一模拟室、动力室和第二模拟室，所述第一模拟室和第二模拟室的内部均设置有模拟块，所述模拟块的顶部固定连接有夹持机构，所述动力室内腔的底部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆推杆的顶端固定连接有连接曲杆，所述连接曲杆的两端分别固定连接有与第一模拟室和第二模拟室内腔相适配的挤压框，所述第一模拟室和第二模拟室的内部且位于模拟块和夹持机构的外部填充有模拟料，所述测试台底部的中部固定连接有震动模拟机构，所述流量计的左右两端分别通过法兰连通有与夹持机构相适配的进液管和出液管，所述出液管的输出端连通有检测机构。

优选的，所述夹持机构包括固定板、第一卡套和第二卡套，所述固定板的顶部与第一卡套的外弧面固定连接，所述第一卡套和第二卡套之间通过螺栓螺母固定连接。

优选的，所述固定板底部与模拟块的顶部固定连接，所述第二卡套的顶部螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓的底端贯穿第二卡套并通过轴承转动连接有弧形限位条。

优选的，所述震动模拟机构包括电机、震动箱和搅拌柱，所述震动箱的右侧通过连接板与电机的底部固定连接，所述电机输出轴的一端通过联轴器与搅拌柱的一端固定连接，所述搅拌柱的另一端贯穿震动箱并通过轴承与震动箱内腔的左侧转动连接，所述搅拌柱位于震动箱内腔的外表面固定连接有刮板，且震动箱的内腔设置有水。

优选的，所述震动箱左侧的顶部连通有注水头，所述震动箱的底部连通有排水头。

优选的，所述检测机构包括底座、收集箱、连接头、输送总管和五个所述输送支管，所述收集箱设置在底座的顶部，所述连接头的一端与输送总管的内部连通，五个所述输送支管的顶端与输送总管的内部连通，所述收集箱内腔的底部从前往后依次固定连接有四个所述第二隔板，且第二隔板将收集箱的内腔分隔为与输送支管相适配的存储室，所述底座顶部的左侧通过连接板与连接头的表面固定连接。

优选的，所述连接头的另一端连通有第一波纹管，所述第一波纹管的一端与出液管的输出端连通，所述进液管进液端的表面连通有第二波纹管。

优选的，所述输送支管的表面设置有控制输送支管输送的电磁控制阀门。

优选的，所述挤压框套设在固定板的外周，所述固定板的外表面且位于挤压框的上方固定连接有限位板。

本发明还公开了一种大直径管道钠液流量计抗震试验装置的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤一、管道固定：使用螺栓穿过法兰将流量计分别与进液管和出液管连通，然后将进液管和出液管放置在第二卡套中，再使用螺栓螺母将第一卡套固定在第二卡套上，转动调节螺栓控制弧形限位条与进液管和出液管紧密贴合，即完成管道的固定；

步骤二、环境模拟：选用泥土砂石作为模拟料放置到第一模拟室和第二模拟室中，再控制伸缩杆收缩，带动连接曲杆使得挤压框对模拟料进行压实，压实后停留在与填充料不接触的位置，实现固定环境的模拟；

步骤三、震动模拟：启动电机的控制开关，电机带动搅拌柱使得刮板转动，从而引起震动箱内部的水产生晃动，进而引起测试台的震动；

步骤四、取样检测：在步骤三震动的基础上，控制进液管中进料流量的均匀恒定，打开五个电磁控制阀门中的一个，并以相同时的间隔时间打开下一个电磁控制阀门，且在下一个电磁控制阀门打开的同时，上一个电磁控制阀门关闭，阀门开启后，液体流入到存储室中，即可获得单位时间内的液体体积，配合管道的尺寸即可计算出流量，此时与流量计检测的流量进行对比，根据差值的大小来判断流量计的抗震效果，即差值的绝对值大，抗震效果差，差值的绝对值小，抗震效果优异；

步骤五、环境更换模拟：控制伸缩杆收缩，使得挤压框压紧在模拟块上，重复步骤三和步骤四中的操作即可。

(三)有益效果

本发明提供了一种大直径管道钠液流量计抗震试验装置及使用方法。具备以下有益效果：

(1)、该大直径管道钠液流量计抗震试验装置及使用方法，通过测试台的设置，提供一个模拟平台，并且利用模拟料、模拟室、模拟块和夹持机构的设置，可以模拟管道的安装情况，并且通过伸缩杆的收缩对模拟料进行挤压，从而保证模拟环境的更加精致，之后利用震动模拟机构来提供震动力，从而模拟管道的震动，并且挤压框可以直接对模拟块进行挤压限位，从而保证夹持机构与测试台之间位置的相对固定，为流量计的抗震试验提供在不同情况下的检测，进一步的提高试验结果的精准度。

(2)、该大直径管道钠液流量计抗震试验装置及使用方法，通过电机、震动箱、搅拌柱、刮板和水的设置，利用电机的转动，带动水运动，利用水的运动力来提供震动力，通过控制电机的正反转，即可实现震动力方向和大小的不规律调整，从而更加贴合实际使用环境。

(3)、该大直径管道钠液流量计抗震试验装置及使用方法，通过检测机构的设置，利用五组输送支管和对应的存储室来对不同情况下排出的液体进行收集，工作人员只要根据相同的间隔时间来控制电磁控制阀门的启闭，即可通过计算得出流量，从而与流量计测得的流量进行对比，得出流量计的抗震效果，计算简单方便，并且多组数据可以保证试验结果的精准度。

附图说明

图1为本发明的外部结构示意图；

图2为本发明夹持机构的结构示意图；

图3为本发明震动模拟机构的结构示意图；

图4为本发明检测机构的结构示意图；

图5为本发明测试台的内部结构示意图。

图中，1、测试台；2、流量计；3、第一隔离板；4、第一模拟室；5、动力室；6、第二模拟室；7、模拟块；8、夹持机构；9、伸缩杆；10、连接曲杆；11、挤压框；12、模拟料；13、震动模拟机构；14、进液管；15、出液管；16、检测机构；17、固定板；18、第一卡套；19、第二卡套；20、调节螺栓；21、弧形限位条；22、电机；23、震动箱；24、搅拌柱；25、刮板；26、注水头；27、排水头；28、底座；29、收集箱；30、连接头；31、输送总管；32、输送支管；33、第二隔板；34、存储室；35、第一波纹管；36、第二波纹管；37、电磁控制阀门；38、限位板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供以下两种技术方案：

实施例一、

一种大直径管道钠液流量计抗震试验装置，包括测试台1和设置在测试台1上的流量计2。

作为优选方案，测试台1内腔底部的左右两侧均固定连接有第一隔离板3，两个第一隔离板3将测试台1的内腔分隔为第一模拟室4、动力室5和第二模拟室6，第一模拟室4和第二模拟室6的内部均设置有模拟块7，模拟块7的顶部固定连接有夹持机构8，动力室5内腔的底部固定连接有伸缩杆9，伸缩杆9推杆的顶端固定连接有连接曲杆10，连接曲杆10的两端分别固定连接有与第一模拟室4和第二模拟室6内腔相适配的挤压框11，第一模拟室4和第二模拟室6的内部且位于模拟块7和夹持机构8的外部填充有模拟料12，测试台1底部的中部固定连接有震动模拟机构13，流量计2的左右两端分别通过法兰连通有与夹持机构8相适配的进液管14和出液管15，出液管15的输出端连通有检测机构16，进一步说明，通过测试台1的设置，提供一个模拟平台，并且利用模拟料12、模拟室、模拟块7和夹持机构8的设置，可以模拟管道的安装情况，并且通过伸缩杆9的收缩对模拟料12进行挤压，从而保证模拟环境的更加精致，之后利用震动模拟机构13来提供震动力，从而模拟管道的震动，并且挤压框11可以直接对模拟块7进行挤压限位，从而保证夹持机构8与测试台1之间位置的相对固定，为流量计2的抗震试验提供在不同情况下的检测，进一步的提高试验结果的精准度。

实施例二、

本实施例作为上一实施例的改进，一种大直径管道钠液流量计抗震试验装置，包括测试台1和设置在测试台1上的流量计2。

作为优选方案，测试台1内腔底部的左右两侧均固定连接有第一隔离板3，两个第一隔离板3将测试台1的内腔分隔为第一模拟室4、动力室5和第二模拟室6，第一模拟室4和第二模拟室6的内部均设置有模拟块7，模拟块7的顶部固定连接有夹持机构8，动力室5内腔的底部固定连接有伸缩杆9，伸缩杆9推杆的顶端固定连接有连接曲杆10，连接曲杆10的两端分别固定连接有与第一模拟室4和第二模拟室6内腔相适配的挤压框11，第一模拟室4和第二模拟室6的内部且位于模拟块7和夹持机构8的外部填充有模拟料12，测试台1底部的中部固定连接有震动模拟机构13，流量计2的左右两端分别通过法兰连通有与夹持机构8相适配的进液管14和出液管15，出液管15的输出端连通有检测机构16，进一步说明，通过测试台1的设置，提供一个模拟平台，并且利用模拟料12、模拟室、模拟块7和夹持机构8的设置，可以模拟管道的安装情况，并且通过伸缩杆9的收缩对模拟料12进行挤压，从而保证模拟环境的更加精致，之后利用震动模拟机构13来提供震动力，从而模拟管道的震动，并且挤压框11可以直接对模拟块7进行挤压限位，从而保证夹持机构8与测试台1之间位置的相对固定，为流量计2的抗震试验提供在不同情况下的检测，进一步的提高试验结果的精准度。

作为优选方案，夹持机构8包括固定板17、第一卡套18和第二卡套19，固定板17的顶部与第一卡套18的外弧面固定连接，第一卡套18和第二卡套19之间通过螺栓螺母固定连接。

作为优选方案，固定板17底部与模拟块7的顶部固定连接，第二卡套19的顶部螺纹连接有调节螺栓20，调节螺栓20的底端贯穿第二卡套19并通过轴承转动连接有弧形限位条21。

作为优选方案，震动模拟机构13包括电机22、震动箱23和搅拌柱24，震动箱23的右侧通过连接板与电机22的底部固定连接，电机22输出轴的一端通过联轴器与搅拌柱24的一端固定连接，搅拌柱24的另一端贯穿震动箱23并通过轴承与震动箱23内腔的左侧转动连接，搅拌柱24位于震动箱23内腔的外表面固定连接有刮板25，且震动箱23的内腔设置有水，进一步说明，通过电机22、震动箱23、搅拌柱24、刮板25和水的设置，利用电机22的转动，带动水运动，利用水的运动力来提供震动力，通过控制电机22的正反转，即可实现震动力方向和大小的不规律调整，从而更加贴合实际使用环境。

作为优选方案，震动箱23左侧的顶部连通有注水头26，震动箱23的底部连通有排水头27。

作为优选方案，检测机构16包括底座28、收集箱29、连接头30、输送总管31和五个输送支管32，收集箱29设置在底座28的顶部，连接头30的一端与输送总管31的内部连通，五个输送支管32的顶端与输送总管31的内部连通，收集箱29内腔的底部从前往后依次固定连接有四个第二隔板33，且第二隔板33将收集箱29的内腔分隔为与输送支管32相适配的存储室34，底座28顶部的左侧通过连接板与连接头30的表面固定连接，连接头30的另一端连通有第一波纹管35，第一波纹管35的一端与出液管15的输出端连通，进液管14进液端的表面连通有第二波纹管36，输送支管32的表面设置有控制输送支管32输送的电磁控制阀门37，进一步说明，通过检测机构16的设置，利用五组输送支管32和对应的存储室34对不同情况下排出的液体进行收集，工作人员只要根据相同的间隔时间来控制电磁控制阀门37的启闭，即可通过计算得出流量，从而与流量计2测得的流量进行对比，得出流量计2的抗震效果，计算简单方便，并且多组数据可以保证试验结果的精准度。

作为优选方案，挤压框11套设在固定板17的外周，固定板17的外表面且位于挤压框11的上方固定连接有限位板38，进一步说明，限位板38可以在取出模拟料12时，通过伸缩杆9的伸长，直接将模拟块7连同模拟料12一起取出，清理方便。

实施例二相对于实施例一的优点在于：通过电机22、震动箱23、搅拌柱24、刮板25和水的设置，利用电机22的转动，带动水运动，利用水的运动力来提供震动力，通过控制电机22的正反转，即可实现震动力方向和大小的不规律调整，从而更加贴合实际使用环境，利用五组输送支管32和对应的存储室34来对不同情况下排出的液体进行收集，工作人员只要根据相同的间隔时间来控制电磁控制阀门37的启闭，即可通过计算得出流量，从而与流量计2测得的流量进行对比，得出流量计2的抗震效果，计算简单方便，并且多组数据可以保证试验结果的精准度。

上述的一种大直径管道钠液流量计抗震试验装置的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤一、管道固定：使用螺栓穿过法兰将流量计2分别与进液管14和出液管15连通，然后将进液管14和出液管15放置在第二卡套19中，再使用螺栓螺母将第一卡套18固定在第二卡套19上，转动调节螺栓20控制弧形限位条21与进液管14和出液管15紧密贴合，即完成管道的固定；

步骤二、环境模拟：选用泥土砂石作为模拟料12放置到第一模拟室4和第二模拟室6中，再控制伸缩杆9收缩，带动连接曲杆10使得挤压框11对模拟料12进行压实，压实后停留在与填充料不接触的位置，实现固定环境的模拟；

步骤三、震动模拟：启动电机22的控制开关，电机22带动搅拌柱24使得刮板25转动，从而引起震动箱23内部的水产生晃动，进而引起测试台1的震动；

步骤四、取样检测：在步骤三震动的基础上，控制进液管14中进料流量的均匀恒定，打开五个电磁控制阀门37中的一个，并以相同时的间隔时间打开下一个电磁控制阀门37，且在下一个电磁控制阀门37打开的同时，上一个电磁控制阀门37关闭，阀门开启后，液体流入到存储室34中，即可获得单位时间内的液体体积，配合管道的尺寸即可计算出流量，此时与流量计2检测的流量进行对比，根据差值的大小来判断流量计的抗震效果，即差值的绝对值大，抗震效果差，差值的绝对值小，抗震效果优异；

步骤五、环境更换模拟：控制伸缩杆9收缩，使得挤压框11压紧在模拟块7上，重复步骤三和步骤四中的操作即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。