[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

摘要

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。

主权项

1.一种阀门流量流阻测试系统进行小微流量测试的方法，其特征在于：所述阀门流量流阻测试系统包括沿介质流向通过管道依次顺连的水箱(1)、水泵(2)、集水器Ⅰ(4)，所述集水器Ⅰ(4)通过多根彼此并联且不同管径的流量测量管路(5)与分水器(6)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(51)；所述分水器(6)则通过多根彼此并联且不同管径的阀门试验管路(7)与集水器Ⅱ(8)相联接，所述阀门试验管路(7)为直管段，且阀门试验管路(7)上分别安装有不同口径的被测阀门(71)；所述集水器Ⅱ(8)或者处于集水器Ⅱ(8)下游的管路上连接有便于准确测定小微流量的称重装置(10)；所述集水器Ⅱ(8)的进口管路和/或出口管路上设置有背压调节阀(9)；所述阀门试验管路(7)上设置有三个压力测点(72)，即分别为第一压力测点(721)、第二压力测点(722)和第三压力测点(723)，所述第一压力测点(721)和第二压力测点(722)分设在被测阀门(71)的两侧，第三压力测点(723)设置在第二压力测点(722)的远离被测阀门(71)的一侧，且第一压力测点(721)与第二压力测点(722)之间的管路长度L1为第二压力测点(722)和第三压力测点(723)之间的管路长度L2与被测阀门(71)长度之和；所述流量计(5)、称重装置(10)、压力测点(72)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；所述水泵(2)与集水器Ⅰ(4)之间的管道上还连接有稳压容器(3)；所述水泵(2)的出口处设置有用于进行部分流量调节的旁通回流管路(21)；其特征在于，在小微流量或者大阀门小开度的极端情况下，具体包括如下测试步骤：S1、启动水泵(2)，通过水泵(2)出口的旁通回流管路(21)进行流量调节，介质进入稳压容器(3)，压力稳定后进入集水器Ⅰ(4)；S2、介质进入流量测量管路(5)后，选择最小流量的流量计所在的流量测量管路(5)，使此最小流量的流量计所在的流量测量管路(5)保持开启状态，并关闭其他流量测量管路(5)；介质流经此最小流量的流量计测得流量Q1值后，进入分水器(6)；S3、使大口径阀门即被测阀门(71)所在的阀门试验管路(7)保持开启状态，关闭其他阀门试验管路(7)，介质流经被测阀门(71)后进入集水器Ⅱ(8)；在介质流经被测阀门(71)所在的阀门试验管路(7)时，系统通过压力测点(72)对被测阀门(71)进行前端压力、后端压力以及压差的测量；流经集水器Ⅱ(8)的介质切入称重装置(10)，称重装置(10)计时称重以准确测定小微流量Q2值；S4、通过背压调节阀(9)调节被测阀门(71)前后的压差，在不同压差下测量多组数据，并计算多次被测阀门压差的平均值作为被测阀门压差Δp值；之后介质回流到水箱(1)，实现介质的循环操作；S5、数据采集器将采集到的数据输入计算机进行计算处理，自动得出流通能力Cv值或Kv值，以及不同开度下被测阀门的流阻系数ζ值和随被测阀门开度而变化的流阻曲线；计算机进行计算处理时，称重装置(10)测量得到的小微流量Q2值作为计算阀门压差Δp值的依据值，而最小流量的流量计所测得的流量Q1值作为测试精度校核值。