CN114964605B - 一种金属软管气体压损试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属软管气体压损试验系统，包括：空气储罐、球阀一号、压力表一号、流量计一号、试验金属软管、压力表二号、流量计二号、稳定容器、球阀二号、文氏管、高压管道，所述空气储罐的右端连接所述高压管道，所述高压管道上从左到右依次连接所述球阀一号、所述流量计一号、所述压力表一号、所述试验金属软管、所述压力表二号、所述流量计二号、所述稳定容器、所述文氏管、所述球阀二号，通过将压损试验的液体变更成气体，从不可压缩流体到可压缩流体，扩展了金属软管压损试验的应用范围；在试验金属软管的入口和出口都设置了计量器具，采集充分的数据，保证后续流体仿真的实施。

Description

一种金属软管气体压损试验系统

技术领域

本发明涉及金属软管检验检测技术领域，具体涉及一种金属软管气体压损试验系统。

背景技术

在复杂的管路系统中，常常出现由于空间位置条件的限制，造成安装工作上的种种困难:成型的管子装不上去；弯过去、正过来，凑合装上去的管子，将不可避免地产生局部的冷校正，根据管子通径和现场的具体情况不同，冷校正量从几毫米至几十毫米，有的达数百毫米。实践证明，该量越大，其内应力也就越高，这些残留在管路系统中的安装应力，无疑地是极大隐患。由于金属软管可以随意弯曲并在额定弯曲半径条件下弯曲所产生的内应力极小，能给安装工作带来极大的方便，对管路系统的安全运行也起着一定的保障作用，金属软管是现代工业设备连接管线中的重要组成部件。金属软管用作电线、电缆、自动化仪表信号的电线电缆保护管和民用淋浴软管，规格从3mm到150mm，小口径金属软管(内径3mm-25mm)主要用于精密光学尺之传感线路保护、工业传感器线路保护。

现有技术中，金属软管压力损失试验的流体介质多为水或某种水溶液，尚无金属软管的流体介质为气体的压力损失试验的应用经验，而流体介质多试验水或某种水溶液，不能够获得金属软管在真实气体状态下的压力损失数值，不能为后续的金属软管流体仿真和优化设计提供试验数据，在实验过程中，会多发的出现搬运空气储罐的现象，而现有的空气储罐多为立式储罐，不易搬运。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属软管气体压损试验系统，以解决流体介质多试验水或某种水溶液，不能够获得金属软管在真实气体状态下的压力损失数值，不能为后续的金属软管流体仿真和优化设计提供试验数据以及空气储罐不易搬运的问题。

本发明提供一种金属软管气体压损试验系统，包括：空气储罐、球阀一号、压力表一号、流量计一号、试验金属软管、压力表二号、流量计二号、稳定容器、球阀二号、文氏管、高压管道。

进一步的，所述空气储罐的右端连接所述高压管道，所述球阀一号设置在所述高压管道的最左端，所述流量计一号设置在所述球阀一号的右端位置处，所述压力表一号设置在所述流量计一号右端的高压管道上，所述试验金属软管设置在所述压力表一号的右端位置，所述压力表二号设置在所述试验金属软管的右端位置处的所述高压管道上，所述流量计二号设置在所述压力表二号的右侧位置，所述稳定容器设置在所述流量计二号的右端，所述文氏管设置在所述稳定容器的右端位置。

进一步的，所述空气储罐的上方设有空压机接入口。

进一步的，所述高压管道的最右端设有出口。

进一步的，所述流量计一号通过法兰与高压管道相连，即所述流量计一号的法兰与管道的法兰相连接。

进一步的，所述流量计二号通过法兰与高压管道相连，即所述流量计二号的法兰与所述高压管道的法兰相连接。

进一步的，所述文氏管通过法兰与高压管道相连，即所述文氏管的法兰与所述高压管道的法兰相连接。

进一步的，所述空气储罐的左上端设有干燥剂存放口，所述空气储罐放置在底座上，所述底座的左右两端设有卡板，所述底座的右端的卡板是固定的，所述底座左前端安装有卡板控制摇手，所述卡板控制摇手用于控制所述底座的左端的卡板进行移动，所述卡板控制摇手与所述底座的左端的卡板之间采用齿轮链条的方式进行传动，所述底座的底端四个角均安装有万向轮。

进一步的，所述空压机接入口与所述干燥剂存放口均设有密封圈，所述空压机接入口连接空压机接入口活塞，所述干燥剂存放口连接干燥剂承装活塞，所述干燥剂承装活塞包括：顶活塞、干燥剂更换口、干燥剂盛放底板，所述干燥剂承装活塞为圆筒状的中间空心结构，所述顶活塞置于所述干燥剂承装活塞的顶端位置，所述干燥剂盛放底板位于所述干燥剂承装活塞的底端位置，所述干燥剂承装活塞的中心位置设有所述干燥剂更换口，所述干燥剂更换口呈长方形状。

本发明的有益效果如下：本发明提供一种金属软管气体压损试验系统，通过将压损试验的液体变更成气体，从不可压缩流体到可压缩流体，扩展了金属软管压损试验的应用范围；在试验金属软管的入口和出口都设置了计量器具，采集充分的数据，保证后续流体仿真的实施，设计干燥剂承装活塞用于存放干燥剂，有效防止空气中含有的水分被压缩加热后，由于空气密度大，会有部分水析出，在罐壁的冷却下就会吸附在罐壁上的现象，设置万向轮，有效的解决了实验中会出现大量运输现象，搬运耗时耗力的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种金属软管气体压损试验系统的原理图；

图2为本发明提供的一种金属软管气体压损试验系统的空气储罐示意图；

图3为本发明提供的一种金属软管气体压损试验系统的干燥剂承装活塞的结构示意图。

图示说明：1-空气储罐、2-空压机接入口、3-球阀一号、4-压力表一号、5-流量计一号、6-试验金属软管、7-压力表二号、8-流量计二号、9-稳定容器、10-球阀二号、11-文氏管、12-出口、13-法兰、14-高压管道、101-空压机接入口活塞、102-干燥剂承装活塞、103-干燥剂存放口、104-底座、105-卡板、106-卡板控制摇手、107-万向轮、1021-顶活塞、1022-干燥剂更换口、1023-干燥剂盛放底板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，指在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

请参阅图1，本发明实施一种金属软管气体压损试验系统，包括：空气储罐1、球阀一号3、压力表一号4、流量计一号5、试验金属软管6、压力表二号7、流量计二号8、稳定容器9、球阀二号10、文氏管11、高压管道14；

其中，所述空气储罐1的右端连接所述高压管道14，所述高压管道14上从左到右依次连接所述球阀一号3、所述流量计一号5、所述压力表一号4、所述试验金属软管6、所述压力表二号7、所述流量计二号8、所述稳定容器9、所述文氏管11、所述球阀二号10。

具体的，所述空气储罐1的上方设有空压机接入口2，所述空压机接入口2用于连接空压机，空压机可将气体进行压缩，得到相应的压缩数据，经过压缩的气体将进入所述空气储罐1。

具体的，所述空气储罐1用于将空压机压缩的气体进行储存，所述空气储罐1的右端连接所述高压管道14，所述高压管道14用于将压缩气体运输，防止气体从管道泄漏，造成实验数据的不准确，所述球阀一号3设置在所述高压管道14的最左端，所述球阀一号3用于控制气体从所述空气储罐1流出。

具体的，所述流量计一号5通过法兰13与高压管道14相连，即所述流量计一号5的法兰与管道的法兰相连接，所述流量计一号5设置在所述球阀一号3的右端位置处，所述流量计一号5用于测量所述试验金属软管6的进口流量数据，法兰连接有较好的强度和紧密性，适用的尺寸范围宽，此处使用法兰连接可有效的避免因试验器材的因素而影响试验结果。

具体的，所述压力表一号4设置在所述流量计一号5右端的高压管道14上，所述压力表一号4用于测量所述试验金属软管6的进口的压力数据，所述试验金属软管6设置在所述压力表一号4的右端位置，所述压力表二号7设置在所述试验金属软管6的右端位置处的所述高压管道14上，所述压力表二号7用于测量所述试验金属软管6的出口压力数据。

具体的，所述流量计二号8通过法兰13与高压管道14相连，即所述流量计二号8的法兰与所述高压管道14的法兰相连接，所述流量计二号8设置在所述压力表二号7的右侧位置，所述流量计二号8用于测量所述试验金属软管6的出口流量数据，所述稳定容器9设置在所述流量计二号8的右端，所述稳定容器9用于稳压。

具体的，所述文氏管11通过法兰13与高压管道14相连，即所述文氏管11的法兰与所述高压管道14的法兰相连接，所述文氏管11设置在所述稳定容器9的右端位置，所述文氏管11可把气流由粗变细，以加快气体流速，在此处的作用为引导气体的流动(从高压区到低压区)，控制气体的流量，所述球阀二号10设置在所述文氏管11的右端位置，所述球阀二号10用于控制气体流出。

具体的，所述高压管道14的最右端设有出口12，所述出口12与空气接触，即为一个大气压，整个系统的压强是大于一个大气压的，故而打开所述球阀二号10即可减小整个系统的压强。

所述空气储罐1的左上端设有干燥剂存放口103，所述空气储罐1放置在底座104上，所述底座104的左右两端设有卡板105，所述底座104的右端的卡板105是固定的，所述卡板105的设计是用来将所述空气储罐1固定的，所述底座104左前端安装有卡板控制摇手106，所述卡板控制摇手106用于控制所述底座104的左端的卡板105进行移动，所述卡板控制摇手106与所述底座104的左端的卡板105之间采用齿轮链条的方式进行传动，由于所述空气储罐1的尺寸并不是固定的，在使用时，将所述空气储罐1的右端放置在所述底座104的右端的卡板105处，此时的所述空气储罐1的右端是固定的，在使用所述卡板控制摇手106控制所述底座104的左端的卡板105进行移动，直至移动到所述空气储罐1的左端位置，卡死所述空气储罐1，此时的所述空气储罐1为固定的状态，可进行相应的试验；所述底座104的底端四个角均安装有万向轮107，在所述空气储罐1需要进行移动时，所述卡板控制摇手106也可充当推手，由于所述底座104的底端四个角均安装有万向轮107，所述万向轮107将搬运的力变为了滚动摩擦，极大的减小了试验人员使用时出现的耗费体力，浪费时间的问题。

所述空压机接入口2与所述干燥剂存放口103均设有密封圈，密封圈选用金属橡胶密封圈，采用不锈钢丝制成，不含任何橡胶成分，具有很强的使用特性。比如:在高真空、高低温、强辐射、及各种腐蚀等环境下保持正常工作。密封圈表皮根据用途不同由不同材质如不锈钢、铜、聚四氟乙烯等材料制作，被包覆的金属橡胶构件作为衬芯，具有密封强度高、效果好、可重复使用等优点，可完美契合此处的使用条件，因为为试验所用，故而密封性是排在第一位的。

所述空压机接入口2连接空压机接入口活塞101，所述干燥剂存放口103连接干燥剂承装活塞102，所述干燥剂承装活塞102包括：顶活塞1021、干燥剂更换口1022、干燥剂盛放底板1023，所述干燥剂承装活塞102为圆筒状的中间空心结构，所述顶活塞1021置于所述干燥剂承装活塞102的顶端位置，所述干燥剂盛放底板1023位于所述干燥剂承装活塞102的底端位置，所述干燥剂承装活塞102的中心位置设有所述干燥剂更换口1022，所述干燥剂更换口1022呈长方形状，所述干燥剂承装活塞102用于盛放干燥剂，使用的方法为，将干燥剂通过所述干燥剂更换口1022送入到所述干燥剂盛放底板1023，再将所述干燥剂承装活塞102与所述干燥剂存放口103进行装配即可，此处的设计可有效的防止空气中含有的水分被压缩加热后，由于空气密度大，会有部分水析出，在罐壁的冷却下就会吸附在罐壁上的现象，结构简单使用方便。

本发明提供一种金属软管气体压损试验系统，使用原理：为方便描述以测量所述金属软管6在20bar到10bar范围内进口和出口的流量变化和压力损失为例。

首先打开空压机，将所述空气储罐1内的压力提高到22bar，关闭空压机，打开所述球阀一号3，待气体充满所述试验金属软管6和稳定容器9，打开所述球阀二号10，待流量稳定，2秒内流量和压力均稳定，观察所述金属软管6进口压力的变化，待压力达到21bar时，开始准备依次记录所述金属软管6进口压力为20bar时，所述金属软管6出口压力、所述金属软管6进口和出口的流量，直到所述金属软管6进口压力为10bar时的所述金属软管6出口压力、金属软管进口和出口的流量。关闭所述球阀二号10，试验结束。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种金属软管气体压损试验系统，其特征在于，包括：空气储罐（1）、球阀一号（3）、压力表一号（4）、流量计一号（5）、试验金属软管（6）、压力表二号（7）、流量计二号（8）、稳定容器（9）、球阀二号（10）、文氏管（11）、高压管道（14）；

所述空气储罐（1）的右端连接所述高压管道（14），所述球阀一号（3）设置在所述高压管道（14）的最左端，所述流量计一号（5）设置在所述球阀一号（3）的右端位置处，所述压力表一号（4）设置在所述流量计一号（5）右端的高压管道（14）上，所述试验金属软管（6）设置在所述压力表一号（4）的右端位置，所述压力表二号（7）设置在所述试验金属软管（6）的右端位置处的所述高压管道（14）上，所述流量计二号（8）设置在所述压力表二号（7）的右侧位置，所述稳定容器（9）设置在所述流量计二号（8）的右端，所述文氏管（11）设置在所述稳定容器（9）的右端位置；

所述空气储罐（1）的右上方设有空压机接入口（2）；

所述高压管道（14）的最右端设有出口（12）；

所述流量计一号（5）通过法兰（13）与高压管道（14）相连，即所述流量计一号（5）的法兰与所述高压管道（14）的法兰相连接；

所述流量计二号（8）通过法兰（13）与高压管道（14）相连，即所述流量计二号（8）的法兰与所述高压管道（14）的法兰相连接；

所述文氏管（11）通过法兰（13）与高压管道（14）相连，即所述文氏管（11）的法兰与所述高压管道（14）的法兰相连接；

所述空气储罐（1）的左上端设有干燥剂存放口（103），所述空气储罐（1）放置在底座（104）上，所述底座（104）的左右两端设有卡板（105），所述底座（104）的右端的卡板（105）是固定的，所述底座（104）左前端安装有卡板控制摇手（106），所述卡板控制摇手（106）用于控制所述底座（104）的左端的卡板（105）进行移动，所述卡板控制摇手（106）与所述底座（104）的左端的卡板（105）之间采用齿轮链条的方式进行传动，所述底座（104）的底端四个角均安装有万向轮（107）；

所述空压机接入口（2）与所述干燥剂存放口（103）均设有密封圈，所述空压机接入口（2）连接空压机接入口活塞（101），所述干燥剂存放口（103）连接干燥剂承装活塞（102），所述干燥剂承装活塞（102）包括：顶活塞（1021）、干燥剂更换口（1022）、干燥剂盛放底板（1023），所述干燥剂承装活塞（102）为圆筒状的中间空心结构，所述顶活塞（1021）置于所述干燥剂承装活塞（102）的顶端位置，所述干燥剂盛放底板（1023）位于所述干燥剂承装活塞（102）的底端位置，所述干燥剂承装活塞（102）的中心位置设有所述干燥剂更换口（1022），所述干燥剂更换口（1022）呈长方形状；所述金属软管气体压损试验系统的工作过程如下：首先打开空压机，将所述空气储罐（1）内的压力提高到22bar，关闭空压机，打开所述球阀一号（3），待气体充满所述试验金属软管（6）和稳定容器（9），打开所述球阀二号（10），待流量稳定，2秒内流量和压力均稳定，观察所述金属软管（6）进口压力的变化，待压力达到21bar时，开始准备依次记录所述金属软管（6）进口压力为20bar时，所述金属软管（6）出口压力、所述金属软管（6）进口和出口的流量，直到所述金属软管（6）进口压力为10bar时的所述金属软管（6）出口压力、金属软管进口和出口的流量；关闭所述球阀二号（10），试验结束。