專利名稱:換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及檢測裝置,更確切的說檢測換熱器試驗(yàn)件材料 及焊接部分的抗脈沖壓力的疲勞強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定要求的換熱 器壓力疲勞試驗(yàn)臺。
背景技術(shù):
換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,換熱器的 應(yīng)用廣泛,日常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機(jī)裝置中的凝汽 器和航天火箭上的油冷卻器等,都是換熱器。它還廣泛應(yīng)用于化工、 石油、動力和原子能等工業(yè)部門。它的主要功能是保證工藝過程對 介質(zhì)所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一 。
金屬疲勞度為由于金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不均勻,從而造成應(yīng)力傳遞 的不平衡,有的地方會成為應(yīng)力集中區(qū)。與此同時,金屬內(nèi)部的缺 陷處還存在許多微小的裂紋。在力的持續(xù)作用下,裂紋會越來越大, 材料中能夠傳遞應(yīng)力部分越來越少,直至剩余部分不能繼續(xù)傳遞負(fù) 載時,金屬構(gòu)件就會全部毀壞。
換熱器內(nèi)部因?yàn)閴毫Σ盍黧w才能循環(huán)流動,所以換熱器的各種 部件要時刻承受壓力,因此其有抗壓力疲勞度,如果熱器試驗(yàn)件材 料及焊接部分的抗脈沖壓力的疲勞強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定要求,會嚴(yán)重影 響換熱器的使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供可以檢 一 種可以檢須'J換 熱器試驗(yàn)件材料及焊接部分的抗脈沖壓力的疲勞強(qiáng)度是否達(dá)至'j設(shè)計(jì) 規(guī)定要求的換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型釆取以下技術(shù)方案
一種換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,包括油箱、油泵、蓄能罐、旋轉(zhuǎn) 四通閥、背壓調(diào)節(jié)閥和壓力表,所述油箱和蓄能罐之間的管道上連 接所述油泵,所述蓄能罐和壓力表之間的管道上連接所述旋轉(zhuǎn)四通 閥,試驗(yàn)件和所述油箱之間的管道上連接所述背壓調(diào)節(jié)閥,試驗(yàn)件 通過所述i走轉(zhuǎn)四通閥連接所述背壓調(diào)節(jié)閥。
所述蓄能罐通過管道還連接有氣體壓力瓶,所述管道上設(shè)有減 壓閥和截止閥。
所述氣體壓力瓶內(nèi)為氮?dú)狻?br>
所述蓄能罐還連接有安全閥。
所述蓄能罐和所述油泵之間的管道上還連接有單向閥。
所述蓄能罐和背壓調(diào)節(jié)閥之間的管道上連接有旁通閥,試驗(yàn)件
和所述背壓調(diào)節(jié)閥之間的管道上也連接有旁通閥。
所述蓄能罐和背壓調(diào)節(jié)閥之間還連接有過濾器。
所述油箱和油泵之間的管道上還連接有電加熱器和過濾器。
所述旋轉(zhuǎn)四通岡和壓力表之間的管道上還連接有回油調(diào)節(jié)閥
組,旋轉(zhuǎn)四通閥和試驗(yàn)件之間的管道上還連接有進(jìn)油調(diào)節(jié)閥組。 所述壓力表還并聯(lián)連接有溫度表。
本實(shí)用新型的有益效果為采用由油泵、油箱、蓄能罐和旋轉(zhuǎn) 四通閥等組成的油^各使試驗(yàn)件交替地承受導(dǎo)熱油的高壓和快速卸 壓,以檢測換熱器各元件的抗壓力疲勞度,防止換熱器的元件不符 合壓力疲勞度的規(guī)定,而影響換熱器的使用壽命。本實(shí)用新型換熱 器壓力疲勞試驗(yàn)臺主要采用蓄能罐和旋轉(zhuǎn)四通閥切換,實(shí)現(xiàn)壓力的 變化。本換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺可滿足無人職守,開機(jī)調(diào)試后自動 運(yùn)行,針對長期試-驗(yàn)中,測試狀態(tài)的變化,自動補(bǔ)充,修正。
圖1為換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
首先進(jìn)行簡要說明,本試驗(yàn)臺的原理是使試驗(yàn)件交替地承受導(dǎo) 熱油的高壓和快速卸壓??紤]到變化的頻率較高且試驗(yàn)周期較長, 采用了旋轉(zhuǎn)四通閥切換方案。具體方案如下。
圖1為換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,包括油箱1、
油泵2、蓄能罐3、旋轉(zhuǎn)四通閥5、背壓調(diào)節(jié)閥6和壓力表9,壓力 表9可測到供給試驗(yàn)件的管道內(nèi)的油壓,防止試驗(yàn)件內(nèi)油壓過高或 過低影響試驗(yàn)結(jié)果。所述油箱1和蓄能罐3之間的管道上連接所述 油泵2,所述蓄能罐3和壓力表9之間的管道上連接所述旋轉(zhuǎn)四通閥 5,試驗(yàn)件和所述油箱1之間的管道上連接所述背壓調(diào)節(jié)閥6,試驗(yàn) 件通過所述旋轉(zhuǎn)四通閥5連接所述背壓調(diào)節(jié)閥6,所述蓄能罐3通過 管道連接有氣體壓力瓶4,所述管道上設(shè)有減壓閥14和截止閥l5, 蓄能罐3不僅可在連續(xù)運(yùn)行的油泵2和間斷性開啟或關(guān)閉的旋轉(zhuǎn)四 通閥5之間提供一個緩沖空間,而且可阻尼柱塞油泵的脈沖油壓變 化,獲得恒定的壓力源。
優(yōu)選的,所述氣體壓力齊瓦4內(nèi)為氮?dú)狻?br>
優(yōu)選的,所述蓄能罐3連接有安全閥16,可以防止蓄能罐3內(nèi) 的氣體外漏,保證安全。
優(yōu)選的,所述蓄能罐3和所述油泵2之間的管道上連接有單向 閥13,保證油單向流通,不會回流。
優(yōu)選的,所述蓄能罐3和背壓調(diào)節(jié)閥6之間的管道上連接有旁 通閥18,試驗(yàn)件和所述背壓調(diào)節(jié)閥6之間的管道上也連接有旁通閥 19,可在停機(jī)時,通過旁通閥18和旁通闊19將系統(tǒng)內(nèi)的油卸掉。
優(yōu)選的,所述油箱1和油泵2之間的管道上連接有電加熱器11 和過濾器12,冬季較冷,油箱1的油粘稠使油泵2難以抽油,電加 熱器11加熱使油溫升高,油泵2便可以順利抽油,過濾器12可以 過濾掉油中的雜質(zhì),防止雜質(zhì)將油泵和連接管道損壞。
優(yōu)選的,所述蓄能罐3和背壓調(diào)節(jié)閥6之間連接有過濾器17,
過濾器17可以過濾掉油中的雜質(zhì),防止連接蓄能罐的器件和管道損 壞。
優(yōu)選的,所述旋轉(zhuǎn)四通閥5和壓力表9之間的管道上連接有回 油調(diào)節(jié)閥組7,旋轉(zhuǎn)四通閥5和試一瞼件之間的管道上連接有進(jìn)油調(diào)節(jié) 閥組8,它們可分別調(diào)節(jié)升壓和降壓過程的斜率,配置大小閥門是為 了拓寬調(diào)節(jié)范圍,使得操作精度提高。
優(yōu)選的,所述壓力表9還并聯(lián)連接有溫度表10,溫度表10測溫 度,可實(shí)時顯示溫度,便于操作人員控制試驗(yàn)件內(nèi)的油溫,獲得精 確的檢測結(jié)果。
上述油泵2可為4主塞式油泵,當(dāng)然也可以為其4也油泵,柱塞油 泵從油箱1經(jīng)過濾器12吸油,排出的高壓油進(jìn)入蓄能罐3,蓄能罐 3上方貯存有氮?dú)?,在升壓過程,從蓄能罐3來的油進(jìn)入旋轉(zhuǎn)四通閥 5的進(jìn)油管口(a-b),再經(jīng)進(jìn)油調(diào)節(jié)閥組8與試驗(yàn)件相連接,此時旋 轉(zhuǎn)四通閥5的排油通道(c—d)關(guān)閉,因而試驗(yàn)件內(nèi)壓力升高;降 壓過程時,;旋轉(zhuǎn)四通閥5的進(jìn)油通道關(guān)閉,試-瞼件的回油經(jīng)出油調(diào) 節(jié)閥組7引入旋轉(zhuǎn)四通閥5的排油管口 (c — d),再依次經(jīng)過背壓調(diào)節(jié) 閥6流回油箱1 ,由此4吏得試驗(yàn)件內(nèi)壓力降低。旋轉(zhuǎn)四通閥5的進(jìn)油 管口與出油管口設(shè)計(jì)成不能同時為通路,但有短暫的同時不通的狀 態(tài)。
進(jìn)油調(diào)節(jié)閥組8與回油調(diào)節(jié)閥組7都由并聯(lián)的大小2個線性調(diào) 節(jié)閥門組成,它們可分別調(diào)節(jié)升壓和降壓過程的斜率,配置大小閥 門是為了拓寬調(diào)節(jié)范圍,使得操作精度提高。背壓調(diào)節(jié)閥6用于調(diào) 節(jié)壓力脈沖的低壓值,由于該閥門是系統(tǒng)的高壓部分與大氣壓力的 油箱之間的最后關(guān)口和分界面,在停機(jī)時需要關(guān)閉此閥,以免氮?dú)?泄漏,這樣下次開^/L時可無須再重新充氮?dú)狻A硪粋?cè)由于柱塞油泵 有單向閥13,停才幾后高壓油不會壓回油箱。
本換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺可以無人職守,開機(jī)調(diào)試后自動運(yùn)行, 針對長期試驗(yàn)中,測試狀態(tài)的變化,自動補(bǔ)充,修正。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本
技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下, 還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 一見為本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,其特征在于,包括油箱、油泵、蓄能罐、旋轉(zhuǎn)四通閥、背壓調(diào)節(jié)閥和壓力表,所述油箱和蓄能罐之間的管道上連接所述油泵,所述蓄能罐和壓力表之間的管道上連接所述旋轉(zhuǎn)四通閥,試驗(yàn)件和所述油箱之間的管道上連接所述背壓調(diào)節(jié)閥,試驗(yàn)件通過所述旋轉(zhuǎn)四通閥連接所述背壓調(diào)節(jié)閥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,其特 征在于,所述蓄能罐還通過管道連接有氣體壓力瓶,所述管 道上"i殳有減壓閥和截止閥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,其特 征在于,所述氣體壓力弁瓦內(nèi)為氮?dú)狻?br>
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,其特 征在于,所述蓄能罐還連接有安全閥。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,其特 征在于,所述蓄能罐和所述油泵之間的管道上還連接有單向 閥。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,其特 征在于,所述蓄能罐和背壓調(diào)節(jié)閥之間的管道上連接有旁通 閥,試驗(yàn)件和所述背壓調(diào)節(jié)閥之間的管道上也連接有旁通閥。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,其特 征在于,所述蓄能罐和背壓調(diào)節(jié)閥之間還連接有過濾器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,其特 征在于,所述油箱和油泵之間的管道上還連接有電加熱器和 過濾器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,其特 征在于,所述旋轉(zhuǎn)四通閥和壓力表之間的管道上還連接有回 油調(diào)節(jié)閥組,旋轉(zhuǎn)四通閥和試驗(yàn)件之間的管道上還連接有進(jìn) 油調(diào)節(jié)閥組。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,其 特征在于,所述壓力表還并聯(lián)連接有溫度表。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種換熱器壓力疲勞試驗(yàn)臺,包括油箱、油泵、蓄能罐、旋轉(zhuǎn)四通閥、背壓調(diào)節(jié)閥和壓力表,油箱和蓄能罐之間的管道上連接油泵,蓄能罐和壓力表之間的管道上連接旋轉(zhuǎn)四通閥,試驗(yàn)件和油箱之間的管道上連接背壓調(diào)節(jié)閥,試驗(yàn)件通過旋轉(zhuǎn)四通閥連接背壓調(diào)節(jié)閥。采用由油泵、油箱、蓄能罐和旋轉(zhuǎn)四通閥等組成的油路使試驗(yàn)件交替地承受導(dǎo)熱油的高壓和快速卸壓,以檢測換熱器各元件的抗壓力疲勞度,防止換熱器的元件不符合壓力疲勞度的規(guī)定,而影響換熱器的使用壽命。本實(shí)用新型主要采用蓄能罐和旋轉(zhuǎn)四通閥切換,實(shí)現(xiàn)壓力的變化。本實(shí)用新型可滿足無人職守,開機(jī)調(diào)試后自動運(yùn)行,針對長期試驗(yàn)中,測試狀態(tài)的變化,自動補(bǔ)充,修正。
文檔編號G01N3/32GK201184860SQ20082000089
公開日2009年1月21日 申請日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日
發(fā)明者管保清, 范建亞 申請人:無錫市冠云換熱器有限公司