[发明专利]一种控制阀气蚀诊断装置及方法

说明书

本发明公开了一种控制阀气蚀诊断装置及方法，该装置包括对被测控制阀阀前阀后流体压力的测量计算，包括对被测控制阀阀前阀后流体压力变动的测量计算，通过对比阀前阀后流体压力变动的大小确定被测控制阀是否发生气蚀，该方法结构简单，实时性却极高，可用于对控制阀的在线诊断，诊断准确，效率高。极大的满足了控制阀气蚀故障的日常检测和维护需求。

技术领域

发明涉及一种气蚀诊断装置，该气蚀诊断装置用于判断控制阀阀体内部是否发生气蚀。

背景技术

在控制阀中，由于气蚀现象（即流体中的压力降低而产生泡沫破裂的现象）产生噪声和振动，并且在最坏的情况下导致阀体和阀后管道被损坏。这个问题对于控制阀是非常常见的。 另外，该气蚀发生在流路变窄的部位，控制阀是通过阀体可变来控制开闭的节流部，由于该节流部导致流体的压力损失，因此，在控制阀中，需要不断地诊断在线产生气蚀现象并在早期处理以防止气蚀的发生而造成严重的损害。

目前已知的汽蚀诊断方法中，有用于检测阀开度的定位器和用于检测振动值的振动加速度计，用于检测阀前流体压力的压力计,控制阀侧的差压计用于测量控制阀的阀前液压和阀后液压之间的压差作为阀压差，基于阀压力差的压差计和阀前饱和水蒸汽压力，并根据气蚀系数计算得到的气蚀系数和振动加速度计的振动值以及阀门开度值，对气蚀系数计算单元进行综合评估，确定是否有气蚀产生。

以上方法能够使用由气蚀系数计算部计算出的气蚀系数来判断控制阀是否发生气蚀。 例如，以阀压差作为参数，对于每个阀开度，确定是否存在气蚀的阈值，将与测量时的阀压差和阀开度相对应的阈值与气蚀系数,当气蚀系数超过阈值时，判定在控制阀中发生气蚀。将该诊断方法称为气蚀系数诊断方法。

然而，根据上述的气蚀系数诊断方法，需要通过改变阀开度和压力条件来实验性地确定用于判断是否发生气蚀的阈值，并将其准备为数据表,准备数据表需要劳动力，并且由于要求诊断的准确性，所以需要更大容量的存储器。而且，如果控制阀的阀门类型和特性改变，数据表也必须改变，所以不可能成为通用诊断气蚀的方法。另外，由于气蚀状态也随着水温，水质等流体状态而变化，所以即使在相同的压力条件下也难以再现气蚀状态，所以难以高精度地进行气蚀的诊断。

发明内容

本发明是为了解决这样的技术问题而完成的，其目的在于提供一种不使用数据表就能够高精度地以通用的方式诊断气蚀的诊断装置。并应用于控制阀气蚀在线实时诊断。

本发明为了实现上述目的，用于诊断控制阀阀体的气蚀发生的装置，阀前的流体压力检测装置，用于检测阀后流体压力的检测装置，阀后的流体压力检测装置用于检测所述控制阀阀后流体压力，阀前流体压力检测装置是检测阀前预定时段内压力变化量计算装置，用于计算所述变化的大小，阀后流体压力变动计算装置是阀后压力检测装置，用于检测阀后流体压力在预定时段内计大小算变化的结果，通过比较阀前的流体压力变动大小的变化和阀后流体压力的波动,在气蚀判定单元确定是否产生气蚀。

根据本发明，算出规定时间内的阀前流体压力变动的大小，算出规定时间内的阀后流体压力变动的大小,并且基于计算出的阀前流体压力变动的大小和阀后流体压力变动的大小的比较结果，判定在阀体内部是否发生了气蚀。 例如，阀后流体压力变动的大小大于阀前流体的压力的变动的大小的情况下，判断为阀体内部产生了气蚀。

在本发明中，如果阀门开度变化影响流体压力损失，则控制阀阀前流体压力变化的大小和阀后流体压力变化的大小来判断调节阀是否发生汽蚀。

根据本发明，将控制阀阀前流体压力波动的大小与阀后流体压力波动的大小进行比较，并且基于比较结果判断阀体内部是否发生气蚀,可以根据气蚀系数诊断方法的要求来消除数据表，并且可以解决用于准备数据表的工作和需要大容量存储器的问题。另外，无论控制阀的阀门类型和特性如何不同，都可以普遍进行气蚀诊断。 另外，无论水温，水质等流体的状态如何，都能够高精度地诊断气蚀。

附图说明