[发明专利]一种往复泵易损件寿命试验装置

说明书

本发明涉及往复泵寿命检测技术领域，具体涉及一种往复泵易损件寿命试验装置。本发明的阶梯塞体包括小头塞、工作塞、蓄能塞及附加塞杆；缸套套腔被划分为压力交换过渡腔、模拟泵腔、排空腔和高压蓄能腔；排空腔内具备常压环境；高压蓄能腔处设置高压蓄能进液阀和高压蓄能排液阀；模拟泵腔处布置高压进液阀和构成被试件的高压排液阀；高压蓄能进液阀与高压排液阀间通过泵腔排出高压管连通彼此，高压蓄能排液阀与高压进液阀通过泵腔吸入高压管连通彼此。本发明既能够完全模拟泵腔内的实际流动状况，又使作为被试件的阀组、柱/活塞及相应的缸套和填料不受或极少程度受泵流量、压力、尤其是功率的影响，最终实现准确、快速、低成本完成寿命试验的目的。

技术领域

本发明涉及往复泵寿命检测技术领域，具体涉及一种往复泵易损件寿命试验装置。

背景技术

往复泵内单向阀组和柱/活塞作为其核心零部件和易损件，其稳定性及寿命都会直接决定该类泵的性能及可靠性。一旦阀组和柱/活塞失效损坏，会使泵压力和流量下降，导致泵失效。迄今为止，由于寿命试验成本、验证方法等各种因素条件限制，绝大多数情况下，尚无行之有效的获得阀组和柱/活塞使用寿命的方法与手段。目前，往复泵单向阀组和柱/活塞的寿命数据多数通过理论分析与比对、现场试验等方法得到，这些数据来源要么准确性不够、指导性模糊，要么成本过高、周期长、无法普遍实施。上述因素都严重制约了攻关研制效果及其应用，甚至严重影响往复泵使用寿命的有效提高和其他关联新技术的发展，某种意义上说甚至制约了往复泵产品行业的进步。以目前最常使用的应用现场测试法和实物样机测试法为例：

1)应用现场测试法

这种测试方法就是全程借助于往复泵应用现场，利用泵使用现场具备的生产装置和便利条件，在流程生产用泵过程中，对泵配阀组和柱/活塞的寿命及工作状态进行跟踪、记录并最终获得阀组和柱/活塞寿命测试数据。这种测试方法的突出优势就是完全利用已有的生产装备、动力拖动、工艺和人员条件，能大幅度节约测试成本。

但这种测试方法的缺点也非常突出：

在流程应用现场，首要前提和目标是保障安全生产，阀组和柱/活塞寿命测试只是附加任务。在实际生产过程中，生产工艺总是不停在变化，决定泵运行工况(流量、压力、转速、温度、输送介质)等因素都在处于变化之中，导致阀组和柱/活塞寿命测试过程的边界条件常偏离预设工况但又不能调整，测试结果就不能客观反应阀组和柱/活塞工作的实际情况。甚至由于条件的制约，往往这种变化还缺乏有效的统计记录，分析数据时，缺乏必要的实际运行工况和运行边界条件作为变化分析基础。所以，许多通过这种方式仅仅获得寿命数据，由于缺乏许多必要的前提支撑，仅能作为寿命数据方向参考，不能用来指导精细化生产和精确寿命依据。同时，由于受制于现场操作者专业能力、专业技术人员难以系统参与、现场生产型仪器设备精度不够等诸多因素的影响，增加了这种测试数据的不确定性。以至于很多时候，相同阀组和柱/活塞，不同渠道得到数据差别很大，甚至有成倍的偏差。另外，大部分生产线意外停机检修会带来较大的经济损失。未经试验验证直接用于实际生产进行试验验证，很容易造成意外故障停机。以此多数情况下，未经试验验证的阀组和柱/活塞是不允许直接在生产现场进行试验测试的。

2)实物样机测试法

实物样机测试法就是将装配有被试阀组和柱/活塞的实物样机安装在专用试验台架系统上，在实际设计工况下，对泵进行连续运行试验，测试泵配阀组和柱/活塞的实际运行寿命。与应用现场测试法相比，这种测试方法的显著优点是寿命试验始终符合标准要求和技术规范的试验边界，并始终处于设计工况下运行，能充分保障试验数据和测试结果准确性。

但这种测试方法的劣势也极其明显：即高耗能，尤其对于大功率机组而言更是如此。

1)试验成本巨大，需要消耗大量的电能(或柴油)成本和试验介质成本。