阀体试验装置及用于阀体试验装置的试验方法

技术领域

本发明涉及阀体技术领域，特别是涉及一种阀体试验装置及用于阀体试验装置的试验方法。

背景技术

阀体是管路系统的重要元件之一，被广泛应用于生物制药、石油化工、能源环保等领域。调节阀体的阀门开度便能够改变管路中的流体流量，对管路系统以及设备的平稳运行、经济效益等至关重要。

在阀体的实际使用过程中，管路内的实际流量与预期流量并不相同，有时候会存在较大的误差，这就导致阀体对管路内流体的流量控制能力较差。通常对阀体的后侧流量进行检测，根据检测值并采用试值的方式对阀体的阀门开度进行调节，以最终得到所需的流量。然而，这种获取阀体对流量实际控制能力的方式不仅耗时长，而且效率低。

发明内容

基于此，有必要提供一种阀体试验装置及用于阀体试验装置的试验方法；该阀体试验装置能够得到待测阀使用时对流体流量的实际调控能力；该用于阀体试验装置的试验方法能够应用于阀体试验装置进行待测阀对流体流量的实际调控能力试验。

其技术方案如下：

一个实施例提供了一种阀体试验装置，用于对待测阀进行试验，包括：

第一管路，所述第一管路用于输送流体，所述待测阀设在所述第一管路上；

压差调控组件，所述压差调控组件设在所述第一管路上，所述压差调控组件用于调控所述待测阀输出流体的前后压差；

流量检测件，所述流量检测件设在所述第一管路上，所述流量检测件位于所述待测阀的后侧，以检测所述待测阀的输出流量。

上述阀体试验装置，将待测阀的阀门设定为某个特定的开度值，然后通过压差调控组件不断改变待测阀的前后压差值，使得：无论待测阀前后的压差值如何改变，流量检测件检测到的流出待测阀的流量值与理论计算得到的流出待测阀的流量值大致相当(即两者差值处于预设的范围内)，记录此时的待测阀的阀门的开度值以及当前检测到的实际流量值；然后，将待测阀的阀门设定不同的开度值，重复上述过程，以得到多组不同的数据，进而得到不同的流量值所对应的阀门的开度值，建立数据库，当需要对流量调控时，直接查数据即可得到待测阀的开度数据并进行设定，不仅对流量的调控精度高，而且也操作更加方便。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述压差调控组件包括第一调压件和第二调压件，所述第一调压件和所述第二调压件间隔设在所述第一管路上，且所述第一调压件和所述第二调压件分别位于所述待测阀的相对两侧。

在其中一个实施例中，所述第一调压件为第一压力变送器，所述第二调压件为第二压力变送器。

在其中一个实施例中，所述阀体试验装置还包括储液罐，所述储液罐具有出液端和进液端，所述第一管路的一端通过所述出液端与所述储液罐连通，所述第一管路的另一端通过所述进液端与所述储液罐连通。

在其中一个实施例中，所述第一管路还设有循环泵，所述循环泵位于所述出液端和所述待测阀之间。

在其中一个实施例中，所述第一调压件位于所述循环泵和所述待测阀之间；所述第一管路还设有第一阀体，所述第一阀体位于所述循环泵和所述第一调压件之间；

所述第一管路还设有调节阀，所述调节阀用于调节所述待测阀的前后压差，所述调节阀位于所述流量检测件的后侧。

在其中一个实施例中，所述阀体试验装置还包括第二管路，所述第二管路设有第二阀体；所述第二管路的一端与所述第一管路连通，所述第二管路的一端与所述第一管路的连接位置位于所述循环泵和所述第一阀体之间，所述第二管路的另一端与所述第一管路连通，所述第二管路的另一端与所述第一管路的连接位置位于所述调节阀和所述进液端之间。

另一个实施例提供了一种用于阀体试验装置的试验方法，包括以下步骤：

S1、使待测阀的阀门处于第一设定开度值；

S2、通过压差调控组件调节所述待测阀的前后压差，以使不同压差条件下流量检测件检测到的流出所述待测阀的第一检测流量值与通过计算得到的所述待测阀的第一计算流量值相匹配；

S3、记录所述第一设定开度值和所述第一检测流量值并形成第一记录数据；

S4、设定不同的第一设定开度值并重复上述S1至S3的步骤，以获取多组不同的第一记录数据，以得到不同第一检测流量值所对应的第一设定开度值和第一调节开度值。

上述用于阀体试验装置的试验方法，通过试验的方式将不同的第一检测流量值所对应的第一设定开度值和第一调节开度值确定下来，以便于对待测阀和调节阀在配合使用时对流量的实际调控能力有精准操作依据。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，在步骤S2中，若所述第一检测流量值与所述第一计算流量值的差的绝对值不大于第一设定误差值，则判定所述第一检测流量值与所述第一计算流量值相匹配。

在其中一个实施例中，在步骤S4之后，还包括以下步骤：

S5、根据多组不同的第一记录数据拟合出所述第一检测流量值与所述第一设定开度值之间的关系曲线图。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。

此外，附图并不是以1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1为本发明实施例中阀体试验装置的整体结构示意图。

附图标注说明：

100、第一管路；110、待测阀；121、第一调压件；122、第二调压件；130、调节阀；140、流量检测件；150、循环泵；160、第一阀体；170、第三阀体；200、第二管路；210、第二阀体；300、储液罐；310、出液端；320、进液端。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参照图1，一个实施例提供了一种阀体试验装置，用于对待测阀110进行试验，包括第一管路100、压差调控组件和流量检测件140。其中：

如图1所示，所述第一管路100用于输送流体。

第一管路100内可以流动注射用水、纯化水、原水等。

如图1所示，所述待测阀110设在所述第一管路100上。

通过调节待测阀110的阀门的开度，以调节第一管路100上流体的流量，并通过压差调控组件以及流量检测件140的配合，试验出待测阀110对流量的实际调控能力。

所述压差调控组件设在所述第一管路100上，所述压差调控组件用于调控所述待测阀110输出流体的前后压差。

如图1所示，所述流量检测件140设在所述第一管路100上，所述流量检测件140位于所述待测阀110的后侧，以检测所述待测阀110的输出流量。

该阀体试验装置，使用时，将待测阀110的阀门设定为某个特定的开度值，然后通过压差调控组件不断改变待测阀110的前后压差值，使得：无论待测阀110前后的压差值如何改变，流量检测件140检测到的流经待测阀110的流量值与理论计算得到的流经待测阀110的流量值大致相当(即两者差值处于预设的范围内)，记录此时的待测阀110的阀门的开度值以及当前检测到的实际流量值；然后，将待测阀110的阀门设定不同的开度值，重复上述过程，以得到多组不同的数据，进而得到不同的流量值所对应的待测阀的阀门的开度值，建立数据库，当需要对流量调控时，直接查数据即可得到待测阀110的开度数据并进行设定，不仅对流量的调控精度高，而且也操作更加方便。

流量检测件140检测到的流量值为流经待测阀110的实际流量值，当待测阀110前后的压差无论是多大都不会对流经待测阀110的实际流量值产生较大影响时，则此时的待测阀110的阀门的开度是能够确保所得的实际流量就是所要得到的预期流量(理论的流量)。在得到多组实际数据之后，还可以将数据拟合为曲线或建立为表格，以直接给出不同的实际流量值所对应的待测阀110的阀门的开度值，从而在需要调控流量时直接参照数据就能够得出待测阀110开度数据，直接操作即可，更加简单方便，且调控流量的精度更高。

可选地，采用最小二乘法对实际流量值和待测阀110的阀门的开度值进行拟合并得到关系曲线图。

在一个实施例中，请参照图1，所述压差调控组件包括第一调压件121和第二调压件122，所述第一调压件121和所述第二调压件122间隔设在所述第一管路100上，且所述第一调压件121和所述第二调压件122分别位于所述待测阀110的相对两侧。

如图1所示的视角下，第一调压件121位于待测阀110的左侧，用于测量和调节流入待测阀110的流体压力，第二调压件122位于待测阀110的右侧，用于测量和调节流出待测阀110的流体压力，通过调节流入待测阀110和流出待测阀110的流体压力，从而调控待测阀110两侧的压差。

在一个实施例中，所述第一调压件121为第一压力变送器，所述第二调压件122为第二压力变送器。

在一个实施例中，请参照图1，所述阀体试验装置还包括储液罐300，所述储液罐300具有出液端310和进液端320，所述第一管路100的一端通过所述出液端310与所述储液罐300连通，所述第一管路100的另一端通过所述进液端320与所述储液罐300连通。

如图1所示的实施例中，出液端310设在储液罐300的底部，进液端320设在储液罐300的顶部，第一管路100的一端通过出液端310连接在储液罐300的底部，第一管路100的另一端通过进液端320连接在储液罐300的顶部，以实现进行待测阀110的试验时流体的循环利用，形成一个闭环试验系统。

在一个实施例中，请参照图1，所述第一管路100还设有循环泵150，所述循环泵150位于所述出液端310和所述待测阀110之间。

如图1所示的实施例中，循环泵150用于将储液罐300内的流体泵出，以使流体在第一管路100内流动并最终回流至储液罐300内。

在一个实施例中，请参照图1，所述第一调压件121位于所述循环泵150和所述待测阀110之间；所述第一管路100还设有第一阀体160，所述第一阀体160位于所述循环泵150和所述第一调压件121之间。

在一个实施例中，请参照图1，所述第一管路还设有调节阀130，所述调节阀130用于调节所述待测阀110的前后压差，所述调节阀130位于所述流量检测件140的后侧。

如图1所示的视角下，待测阀110和调节阀130所在段的第一管路100大致呈左右延伸设置。若流体在第一管路100内由左到右输送，则右侧为第一管路100的后侧，左侧为第一管路100的前侧。因此，调节阀130位于流量检测件140的后侧。

在一个实施例中，请参照图1，所述阀体试验装置还包括第二管路200，所述第二管路200设有第二阀体210；所述第二管路200的一端与所述第一管路100连通，所述第二管路200的一端与所述第一管路100的连接位置位于所述循环泵150和所述第一阀体160之间，所述第二管路200的另一端与所述第一管路100连通，所述第二管路200的另一端与所述第一管路100的连接位置位于所述调节阀130和所述进液端320之间。

如图1所示的实施例中，第二阀体210设在第二管路200上，第一阀体160设在第一管路100上且位于循环泵150和第一调压件121之间。当关闭第一阀体160时，为避免瞬间的流体压力增大导致对循环泵150造成损害，此时，同步开启第二阀体210，以使循环泵150流出的流体能够通过第二管路200疏导，以再次回流到储液罐300内，起到对循环泵150的保护作用，延长循环泵150的使用寿命。第二管路200相当于一条保护管路。

可以理解的是：

在进行待测阀110对流体的流量调控能力试验时，第二管路200上的第二阀体210是关闭的，以使流体通过第一管路100进行循环流动；而在需要对待测阀110、压差调控组件及流量检测件140中的至少一个进行调控时，才会打开第二阀体210，以避免对循环泵150造成损害。

在一个实施例中，请参照图1，所述第一管路100还设有第三阀体170，所述第三阀体170位于所述出液端310和所述循环泵150之间。

可选地，第一阀体160、第二阀体210和第三阀体170均为球阀。

在一个实施例中，所述阀体试验装置还包括控制柜，所述控制柜与所述待测阀110、所述压差调控组件、所述调节阀130和所述流量检测件140中的至少一个电性连接。

控制柜可以设置有操控板或显示板，以将待测阀110的开度数据、压差调控数据调控的压差数据、调节阀130的开度数据以及流量检测件140的检测数据中的至少一项进行显示。

在一个实施例中，所述待测阀110为电控阀；所述调节阀130为手动阀；所述流量检测件140为流量变送器。

可选地，待测阀110为PID控制阀。

另一个实施例提供了一种用于阀体试验装置的试验方法，包括以下步骤：

S1、使待测阀110的阀门处于第一设定开度值；

S2、通过压差调控组件不断调节所述待测阀110的前后压差，以使不同压差条件下流量检测件140检测到的流出所述待测阀110的第一检测流量值与通过计算得到的所述待测阀110的第一计算流量值相匹配；

S3、记录所述第一设定开度值和所述第一检测流量值并形成第一记录数据；

S4、设定不同的第一设定开度值并重复上述S1至S3的步骤，以获取多组不同的第一记录数据，以得到不同第一检测流量值所对应的第一设定开度值和第一调节开度值。

该用于阀体试验装置的试验方法，通过试验的方式将不同的第一检测流量值所对应的第一设定开度值确定下来，以便于对待测阀110使用时对流量的实际调控能力有精准操作依据。

在计算待测阀110的第一计算流量值时，需要用到待测阀110的流量系数Kv，该流量系数可以直接通过待测阀110的出厂参数表获得，也可以通过试验得到，而通过试验得到的参数更精准。这里介绍通过试验得到的方式：

首先，使待测阀110的阀门处于第二设定开度值(例如10％的开度值)；

接着，使压差调控组件和调节阀130将待测阀110的前后压差调整为1bar；

然后，通过流量检测件140获得当前流出待测阀110的第二检测流量值；

然后，根据下面的阀体流量计算公式即可得到待测阀110的阀门处于第二设定开度值时的流量系数Kv；

然后，设定不同的第二设定开度值并重复以上步骤，以获取不同第二设定开度值分别对应的流量系数Kv。

当然，在获得多组不同的第二设定开度值和相对应的流量系数Kv之后，还可以通过将数据拟合为曲线的形式得到第二设定开度值与流量系数的曲线图，或制成表格，来反应不同第二设定开度值所对应的流量系数。

需要说明的是：

上述阀体流量计算公式，q

可选地，第一设定开度值可以依次为100％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、5％。

如此设置，以获取待测阀110在不同开度下所对应的实际流出流量。

在一个实施例中，在步骤S2中，若所述第一检测流量值与所述第一计算流量值的差的绝对值不大于第一设定误差值，则判定所述第一检测流量值与所述第一计算流量值相匹配。

例如，第一设定误差值可以是5％。

若第一检测流量值与第一计算流量值不匹配，则调整调节阀130来调控待测阀110的前后压差，以找到待测阀110在当前阀门开度下前后压差为多少时第一检测流量值和第一计算流量值能够匹配，以寻找待测阀110的阀门开度在压差多少时调节流量更稳定，直至第一检测流量值与第一计算流量值相匹配。

在一个实施例中，在步骤S4之后，还包括以下步骤：

S5、根据多组不同的第一记录数据拟合出所述第一检测流量值与所述第一设定开度值之间的关系曲线图。

通过曲线图，在后续使用的过程中，可以迅速利用曲线图获取所需控制流量所对应的待测阀110的开度值，以提高对流量的控制精度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。