[发明专利]一种阀门流量流阻测试系统及其进行小微流量测试的方法

说明书

本发明公开一种阀门流量流阻测试系统及其进行小微流量测试的方法。该系统包括通过管道依次顺连的水箱、水泵、稳压容器、集水器Ⅰ、分水器、集水器Ⅱ、背压调节阀。集水器Ⅰ通过多根彼此并联且不同管径的流量测量管路与分水器相联接，流量测量管路上分别安装有不同口径的流量计；分水器则通过多根彼此并联且不同管径的阀门试验管路与集水器Ⅱ相联接，阀门试验管路上分别安装有不同口径的被测阀门；所述集水器Ⅱ或者处于集水器Ⅱ下游的管路上连接有便于准确测定小微流量的称重装置。本系统流通能力可根据测量压差，依据伯努利方程计算所得；流阻系数根据流速、压差等测量值计算得出，可准确测量各种条件下被测阀门的流通能力和流阻系数。

技术领域

本发明属于流量测量技术领域，具体涉及一种阀门流量流阻测试系统及小微流量的测量方法。

背景技术

阀门是一种量大面广的流体控制元件，是流程工业中的数量最多的阻力部件。阀门的流通能力和流阻系数是阀门强度和密封性能之外的主要性能，同时也是工艺系统设计部门选择动力装置(如泵或压缩机等)时必须考虑的因素。阀门流通能力和流阻系数的大小主要通过试验装置测量得到。科学合理的设计实验装置是准确测量流通能力和流阻系数的前提，但是在某些极端条件下，如大尺寸小开度，现有技术还没有针对小微流量条件下的精准测量技术。

因此，本领域技术人员亟需提供一种能够进行小微流量测量的阀门流量流阻测试系统及其进行小微流量测试的方法。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种能够进行小微流量测量的阀门流量流阻测试系统及其进行小微流量测试的方法。本测量系统主要采用不可压缩的水作为试验介质，流通能力可根据测量压差，依据伯努利方程计算所得；流阻系数根据流速、压差等测量值计算得出。该系统具有模块化的特点，可准确测量各种条件下被测阀门的流通能力和流阻系数。

为实现上述目的之一提供一种阀门流量流阻测试系统，本发明采用了以下技术方案：

一种阀门流量流阻测试系统，该系统包括沿介质流向通过管道依次顺连的水箱、水泵、集水器Ⅰ，所述集水器Ⅰ通过多根彼此并联且不同管径的流量测量管路与分水器相联接，所述流量测量管路上分别安装有不同口径的流量计；所述分水器则通过多根彼此并联且不同管径的阀门试验管路与集水器Ⅱ相联接，所述阀门试验管路为直管段，且阀门试验管路上分别安装有不同口径的被测阀门；所述集水器Ⅱ或者处于集水器Ⅱ下游的管路上连接有便于准确测定小微流量的称重装置；所述集水器Ⅱ的进口管路和/或出口管路上设置有背压调节阀。

优选的，所述阀门试验管路上设置有三个压力测点，即分别为第一压力测点、第二压力测点和第三压力测点，所述第一压力测点和第二压力测点分设在被测阀门的两侧，第三压力测点设置在第二压力测点的远离被测阀门的一侧，且第一压力测点与第二压力测点之间的管路长度L1为第二压力测点和第三压力测点之间的管路长度L2与被测阀门长度之和。

优选的，所述流量计、称重装置、压力测点的数据输出端连接有数据采集器，数据采集器的输出端与计算机相连。

优选的，所述集水器Ⅰ、分水器、集水器Ⅱ上均对应设置有用于扩展管路的接口；所述水箱的出水端设置有用于扩展水泵的接口。

优选的，所述水泵与集水器Ⅰ之间的管道上还连接有稳压容器。

优选的，所述水泵的出口处设置有用于进行部分流量调节的旁通回流管路。

利用该系统进行流量流阻测试的方法包括如下步骤：

S1、启动水泵，通过水泵出口的旁通回流管路进行流量调节，介质进入稳压容器，压力稳定后进入集水器Ⅰ；

S2、介质进入流量测量管路后，选择与待测流量相适配的一个或多个流量计的组合，使与待测流量相适配的一个或多个流量计所在的管路保持开启状态，并关闭其他流量测量管路；介质流经流量计测得流量Q值后，进入分水器；