[发明专利]阀门、气动装置负载性能与喷水水动力学特性检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及火箭发射领域，尤其涉及一种阀门、气动装置负载性能与喷水水动力学特性检测装置。 

背景技术

阀门与气动装置的工作性能（如阀门流阻、阀门密封特性、气动装置输出力矩等）是衡量阀门与气动装置产品质量的关键指标，阀门与气动装置制造厂家均需在出厂时标识阀门与气动装置的工作性能。目前限阀门与气动装置制造厂家试验能力及试验经费限制，主要标识阀门与气动装置空载试验性能参数，或者标识为阀门与气动装置性能计算参数，一些情况下阀门与气动装置仅标识密封等级、工作压力、额定扭矩推算值，在很大情况下由于阀门主要用途为截止密封功能，气动装置用途为执行启闭阀门功能，用户可以基于这些参数选择配套相应性能的阀门与气动装置。 

但是，对于执行动作响应要求严格的使用环境，如执行快速响应动作的特殊技术领域（如消防与火箭发射技术领域），阀门与配套气动装置各自负载（也称带载）工作性能及负载匹配工作性能不能仅简单地依托工程估算或试验外推方法确定，必须通过严格的专业试验检测条件确定。 

现有技术中，具备通径DN450以下阀门负载工作性能综合检验装置，但不具备DN450以上阀门负载工作性能综合检验装置，一些厂家也仅具备无背压条件的DN450以上阀门瞬间开启特性检验装置。大型阀门配套气动装置与此客观情况相对对应，只能基于估算扭矩等参数开展模拟试验，大型阀门与气动装置匹配条件下的具体负载性能仍然缺乏评估条件。因此，需要开发一套能够评估大型阀门与气动装置匹配负载性能的检测装置。 

大流量喷水技术目前已经在工业很多部门得到应用。评价大流量喷水技术很重要的一项工作是评价大流量喷水水动力学特性（如喷水推进规律、空间雾化特性、水射流之间干涉效应等），但现有技术中尚没有评估大流量喷水水动力学特性检测装置。 

发明内容

本发明的目的是提供一种既能评估大型阀门与气动装置匹配负载性能的检测装置，也能评估大流量喷水水动力学特性的检测装置，即大型阀门、气动装置负载性能与大流量喷水水动力学特性综合检测装置。 

上述目的是通过下述方案实现的： 

一种阀门、气动装置负载性能与喷水水动力学特性检测装置，其特征在于，所述检测系统包括补水系统、带压蓄水罐，所述补水系统通过输入管路与所述带压蓄水罐连接，并且该带压蓄水罐上带有排水管路、供气管路和排气管路；该检测装置还包括供水管路和模拟喷水装置，所述供水管路连接所述带压蓄水罐和所述模拟喷水装置，待测阀门安装在所述供水管路上，所述供水管路为“U”形，所述待测阀门前后供水管路采用变径管过渡；所述模拟喷水装置包括均压器、进水引管、喷嘴阵列、喷嘴安装法兰；在所述带压蓄水罐罐体或罐端盖上设置压力测点，在模拟喷水装置的均压器设置压力测点，在阀前的供水管路的直管段设置压力测点，在待测阀门轴销上安装扭矩传感器，在气动装置回转轴销或拨叉上安装角位移传感器或角速度传感器，在气动装置进出口端管路上设置压力测点，在气动装置控制阀门进气段、排气段管路设置压力或流量测点。

    根据上述的检测装置，其特征在于，所述喷嘴阵列为单排喷嘴阵列或前后两排交错排列的喷嘴阵列。 

    根据上述的检测装置，其特征在于，在模拟喷水装置的喷嘴处压力测点，喷嘴处的压力测点安放压力传感器后组成压力传感器阵列。 

    根据上述的检测装置，其特征在于，在紧邻阀门安装法兰附近的供水管路某一截面上按周向布置均布的阵列压力传感器。 

根据上述的检测装置，其特征在于，在“U”形供水管路水平段按介质流动方向均布的阵列压力传感器。 

    根据上述的检测装置，其特征在于，在喷嘴处压力测点处安置示踪仪。 

根据上述的检测装置，其特征在于，在喷水高度方向、推进方向、横向均布矩形栅格网，在矩形栅格网外围一定距离与角度内设有摄影机或摄像机。 

本发明的有益效果： 

（1）基于本发明能够便捷地检测阀门在流体介质负载作用下的流阻系数、开启关闭扭矩等工作特性；

（2）基于本发明能够便捷地检测气动装置模拟实际负载工况下的响应特性和工作特性；

（3）基于本发明能够便捷地检测阀门和气动装置在负载工况下的综合工作特性，并可用于阀门、气动装置的可靠性试验检测；

（4）基于本发明能够便捷地检测喷水特别是大流量喷水水动力学特性。

附图说明

图1是本发明的大型阀门、气动装置带载性能及大流量喷水水动力学特性综合检测系统方案的整体结构示意图；