[发明专利]液压顶压式阀门试验台伺服控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压顶压式阀门试验台，尤其是一种液压顶压式阀门试验台的伺服控制系统。

背景技术

电力、化工、造纸、纺织、矿冶、城市给排水等行业使用的阀门，其连接型式主要有“法兰连接”和“焊接连接”两种。“法兰连接”型式的阀门在检测时，常采用“抱压式”装夹型式，“焊接连接” 型式的阀门，由于没有法兰，无法采用“抱压式”装夹，在检测时，只能采用“液压顶压式”装夹型式，如图1所示。

目前阀门制造业内，用于测试“焊接连接” 型式阀门的液压试验台，均未配置“伺服控制系统”。 未配置“伺服控制系统”的液压试验台在进行阀门检测时，先以巨大的油缸顶压力顶紧阀门，然后再向阀门内腔注入试验介质水并对试验介质水进行加压，加压到要求值后，再进行一系列的阀门检测项目。

在试验介质水尚未加压时，巨大的油缸顶压力完全由被测阀门承载，被测阀门受挤变形较大，甚至产生不可逆转的塑性变形，极易损伤被测阀门，并直接影响检测结果的正确性。国内、外的阀门检测标准中，均有“阀门检测时，对阀门不得施加影响检测结果的外力”的要求，但基于整个行业的实际状况，几乎所有阀门制造商都未解决上述问题，在测试“焊接连接” 型式的阀门时，均“违规”地、“无奈”地对被测阀门施以巨大的顶压力来进行检测的。

发明内容

本发明是要解决“焊接连接” 型式的阀门测试时，油缸顶压力的控制问题，而提供一种液压顶压式阀门试验台伺服控制系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种液压顶压式阀门试验台伺服控制系统，包括触摸屏电脑、PLC可编程控制器、压力传感器、液压系统、水路系统、气驱高压油泵、低压水泵、气驱高压水泵、顶压油缸、顶压油缸增压阀、卸压阀、控制阀以及工控组态软件。PLC可编程控制器接受水压传感器S1实时采集的被测阀门内腔水压值P1以及油压传感器S2实时采集的油压值P2，PLC可编程控制器根据被测阀门的通径和采集的水压值P1，自动计算出被测阀门内腔高压水的总推力F1和根据顶压油缸的缸径和采集的顶压油缸的油压值P2，自动计算出顶压油缸的总顶力F2；PLC可编程控制器输出按照水压值P1、F2 / F1的比值与系统设定的测试要求水压值P0、K1、K2的差值进行逻辑控制的信号给气驱高压水泵控制阀、气驱高压油泵控制阀、顶压油缸增压阀、顶压油缸卸压阀、阀门内腔左、右卸荷控制阀，用于阀门试验前，通过气驱高压水泵控制阀、气驱高压油泵控制阀和顶压油缸增压阀控制被测阀门同时加注试验水介质和液压油，并加压，实现： K1≤F2 / F1≤K2，当试验水介质加压的水压值P1达到系统设定的测试要求水压值P0时停止加压；被测阀门试验完成后，通过顶压油缸卸压阀和阀门内腔左、右卸荷控制阀控制试验水介质和液压油的同时泄放，实现：K1≤F2 / F1≤K2。     气驱高压油泵高压出油口通过顶压油缸增压阀连接顶压油缸高压进油口，顶压油缸增压阀与顶压油缸高压进油口之间的连接管道上依次连接有油压传感器和油压电接点压力表，气驱高压油泵进气口通过气驱高压油泵控制阀连接气源组件。

气驱高压水泵高压出水口通过手动左、右加压阀连接阀门左、右进出水口，气驱高压水泵高压出水口连接有水压传感器和高压水电接点压力表，手动左、右加压阀与阀门左、右进出水口连接的管道上分别连接有阀门内腔左、右卸荷阀及阀门内腔左、右卸荷控制阀。

低压水泵出水口通过单向阀连接阀门左、右进水口，低压水泵出水口处设有低压水电接点压力表。

阀门左、右进出水口与阀门内腔左、右卸荷阀连接的管道上还连接有检漏装置。

本发明的有益效果是：

测试“焊接连接” 型式阀门的液压试验台，配置了“伺服控制系统”后，能自动根据被测阀门的通径和压力等级以及试验项目，自动控制所需的油压顶紧力和自动控制试验介质的压力，并能控制油压作用力（总顶力）和水压力（总推力）按照设定的比值（该比值由用户按自身的工艺特点和要求设定，并有密钥管理权限控制），同步加压和同步泄压，使得作用在阀门上的“净压力”控制在一个很小的范围内，避免被测阀门受到过大的挤压力，大大地提高了检测结果的可靠性。

附图说明

图1是焊接连接型式的阀门在检测时，采用“液压顶压式”装夹型式示意图；

图2是本发明的检测功能原理图；

图3是本发明的逻辑控制框图；

图4是本发明的管路控制图；

图5是本发明的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。