[发明专利]一种泵阀动态性能测试装置

说明书

本发明公开了一种泵阀动态性能测试装置，包括：箱体，其底部与吸入管汇相通；所述泵阀设置于所述箱体内，且所述阀座密封卡设在箱体底部上与吸入管汇相接的位置；所述箱体侧壁与排出管汇相通；调节螺杆，其活动穿过所述箱体顶部伸入箱体内，其伸入的一端安装弹簧支座一端；所述阀体上端安装泵阀弹簧，且所述泵阀弹簧另一端相抵于所述调节螺杆伸入箱体内的一端；位移传感器，实时监测所述阀体在箱体高度方向上的位移；控制器，接收位移传感器传送的位移数据；本发明通过测量获得的开度、入口流量、入口压力、排出流量和排出压力，精确描述泵阀的动态特性；通过调节泵阀极限开度、弹簧力和工作压差；实现这3项参数对泵阀性能的影响性测试。

技术领域

本发明涉及泵阀性能测试领域。更具体地说，本发明涉及一种泵阀动态性能测试装置。

背景技术

泵阀是压裂泵的关键零件之一，工作时运动状态复杂，但又无法观测，无法精确把握泵阀的工作性能。现有技术均采用实际压裂泵试验时，受制于泵头体内空间、压裂泵设计工况的限制，不能测试出泵阀的极限性能，还存在诸多干扰因素。

许多学者通常以理论计算求解泵阀的通流能力，泵阀开度与压差、排量等参数的关系，以此描述泵阀的工作性能。但在理论计算时忽略和简化了一些影响因素，导致结果与实际存在误差。部分学者采用有限元仿真分析的方法来模拟泵阀的工作状态，但是在模型和工况条件上都做了一些假定和简化，与实际结果的相似度难以保证。

发明内容

为了实现以上目的，本发明提供一种泵阀动态性能测试装置，用于检测泵阀动态性能，所述泵阀包括阀座和阀体，其中所述阀体下端面接触卡设安装在阀座上，且二者相接触的部位存在供液体经过的环状缝隙，所述泵阀动态性能测试装置包括：

箱体，其底部与吸入管汇相通；所述泵阀设置于所述箱体内，且所述阀座密封卡设在箱体底部上与吸入管汇相接的位置；所述箱体侧壁与排出管汇相通；

调节螺杆，其活动穿过所述箱体顶部伸入箱体内，其伸入的一端安装弹簧支座一端；所述阀体上端安装泵阀弹簧，且所述泵阀弹簧另一端相抵于所述调节螺杆伸入箱体内的一端，以限制阀体在一定范围内运动；

位移传感器，实时监测所述阀体在箱体高度方向上的位移；

控制器，接收位移传感器传送的位移数据；

其中，通过调节调节螺杆伸入箱体部分的长度，从而调节弹簧支座的高度，进而调节泵阀的极限开度，并且调节泵阀弹簧的预压缩量。

优选的是，所述的泵阀动态性能测试装置，还包括：流量监控设备，分别实时监控所述吸入管汇、排出管汇上的流量流入、排出情况。

优选的是，所述的泵阀动态性能测试装置，还包括：压力监控设备，分别实时监控所述吸入管汇、排出管汇上的吸入压力、排出压力情况。

优选的是，所述的泵阀动态性能测试装置，所述位移传感器垂直安装在所述箱体顶部，且其检测端平行于阀体的移动方向。

优选的是，所述的泵阀动态性能测试装置，所述箱体的顶部与其他部位可拆卸连接。

优选的是，所述的泵阀动态性能测试装置，所述排出管汇通向集水设备。

优选的是，所述的泵阀动态性能测试装置，排出管汇上安装有调压装置，调节吸入管汇和排出管汇之间的压差。

优选的是，所述的泵阀动态性能测试装置，所述调节螺杆伸入箱体内的一端上套设安装用于密封的挡圈。

优选的是，所述的泵阀动态性能测试装置，所述箱体采用透明材料制成，方便检测过程中观察内部情况。