[发明专利]一种角行程阀杆用填料密封系统性能试验装置及试验方法

说明书

本发明属于阀杆填料密封测试技术领域，具体涉及应用于阀杆填料密封测试系统的一种角行程阀杆用填料密封系统性能试验装置及试验方法。本发明包括试验台架以及固定于试验台架上的被测组件；所述被测组件包括由外向内同轴套设的填料函、填料及阀杆，其特征在于本发明还包括介质输入系统、填料压载系统、驱动系统及数据获取组件。本发明具备使用便捷可靠、操作简便快捷且自动化程度高的优点，能确保阀杆填料密封测试系统的性能测试数据的准确性和全面性。

技术领域

本发明属于阀杆填料密封测试技术领域，具体涉及应用于阀杆填料密封测试系统的一种角行程阀杆用填料密封系统性能试验装置及试验方法。

背景技术

目前，流程工业中阀门阀杆密封方式主要包括填料密封及波纹管密封等，其中填料式密封又以摩擦力小、密封性能好及使用寿命长等特点而得到了更为广泛的应用。填料式密封结构中，填料函内需装入填料，并施加载荷给填料压盖压紧填料，此时填料受轴向力而产生径向变形，从而与阀杆之间产生径向接触压力，最终达到阻止阀门内部介质的外漏的目的。在进行带有填料式密封结构的阀体方案设计时，其中重要的一步就要合理确定填料组合型式、填料的压紧力乃至填料压紧时对阀杆的摩擦力等，这些都需要预先通过对阀杆填料密封系统进行综合性能试验来获取试验数据，并根据所获得的试验数据进行后期测算获得。传统的阀杆填料密封测试系统的自动化程度较低，载荷的施加单纯凭借手动改变填料压盖的压力来获得，一方面压力大小纯凭借经验确定，难以确保测试数据的精确化；另一方面，也无法在线获得填料区域的压力的连续性变化数据，使得测试灵活性较差，测试数据的全面性也存在不足。此外，低自动化往往会带来重复性的劳动，使得整个测试过程劳动强度较高，同时操作效率低下，已经难以满足当前快节奏和高效率的自动化试验需求。

发明内容

本发明的其中一个目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理而实用的角行程阀杆用填料密封系统性能试验装置，其具备使用便捷可靠、操作简便快捷且自动化程度高的优点，能确保阀杆填料密封测试系统的性能测试数据的准确性和全面性；本发明的另一个目的在于提供一种基于上述装置的试验方法，从而具体化和简洁化的实现其实际测试步骤。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种角行程阀杆用填料密封系统性能试验装置，包括试验台架以及固定于试验台架上的被测组件；所述被测组件包括由外向内同轴套设的填料函、填料及阀杆，其特征在于本装置还包括：

介质输入系统：包括用于向压力釜的承压腔内输入介质的介质输入组件以及用于加热介质的介质加热组件；所述压力釜的顶端釜口密封抵靠于填料函的底端面处，从而保证介质由承压腔进入填料函的函腔；

填料压载系统：包括可对填料函顶端函口处填料压盖施加动态或静态的轴向载荷的直线型液压执行器，所述直线型液压执行器通过液压压载组件提供液压力；

驱动系统：用于驱动阀杆在填料函函腔内产生绕填料函轴线的回转动作；

数据获取组件：用于实现各监测点处信息及数据的在线获取，包括用于获取介质输入组件处介质输入压力的介质压力表或介质压力传感器、用于获取承压腔内介质温度的介质温度传感器、用于获取填料压载系统处液压力的液压压力表或液压压力传感器、用于获取驱动系统对阀杆扭力的扭矩传感器、用于获取阀杆当前转动位置的位置传感器以及用于监控填料函顶端函口处介质泄漏状况的泄漏监测仪。

优选的，所述填料函外形呈由阀盖及阀壳组合形成的一体式函筒状结构，填料函的阀盖所在端位于填料函底端处；本装置还包括夹设于填料函底端与压力釜之间从而起到过渡衔接功能的转接盘，压力釜的承压腔、转接盘的孔腔及填料函的函腔均同轴布置。

优选的，所述介质加热组件包括围设于压力釜外周处的加热器；压力釜底端处还布置有连通承压腔的泄压管路，所述泄压管路通过泄压阀控制启闭。