一种制冷系统管道耐压试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及制冷管测试技术，尤其是一种用于制冷系统管道耐压试验装置。


背景技术：

2.制冷系统是利用外界能量使热量从温度较低的物质(或环境)转移到温度较高的物质(或环境)的系统，主要由压缩机及管道件构成，压缩机在驱动介质循环过程中，需要保证管道系统具有可靠的气密性并耐受一定范围的压力。为了确保制冷系统的使用寿命，必须对制冷用管进行可靠性试验。如专利公开号为cn101363792a，设计的一种空调器防腐钢管管路的可靠性试验方法，包括：防腐钢管焊接可靠性试验：将室外机冷凝器部件密封，空调器运行制冷，检查钢管是否漏气；酸性环境试验：将防腐钢管置于酸性溶液中试验，并进行附着力测试；碱性环境试验：将防腐钢管置于碱性溶液中试验，并进行附着力测试；热重分析试验：将防腐钢管置于热重分析仪中试验，对钢管的防腐层的分解温度测定；加速循环试验，其包括：高温加速试验；光老化加速试验；高低温循环试验；冷凝水加速试验；中性盐雾腐蚀试验。这些传统的试验手段，有利用使用对象进行的，也有采用单一数值试验装置，等等，与实际应用环境差别大，数据采集精度低，结果分析欠缺。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种制冷系统管道耐压试验装置，它具有试验液压可无级调节，能进行自动压力补偿，确保静态测试压力恒定，精准获得极限值数据等特点。
4.本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种制冷系统管道耐压试验装置，包括气体控制系统、液体增压系统、计算机数据采集系统以及管路连接部分，其特征是所述气体控制系统包括电/气转换装置；所述液体增压系统设有气动增压泵；所述计算机数据采集系统包括数据采集卡、压力传感器以及数据记录及处理系统；数据采集系统与电/气转换装置连接，同时与被测件压力点连接。
5.前述的制冷系统管道耐压试验装置中，作为优选，所述电/气转换装置由电气比例阀完成，气体控制系统从预增气入口经气动二联件以及减压阀之后接入电气比例阀。
6.前述的制冷系统管道耐压试验装置中，作为优选，所述气动增压泵的液压回路经单向阀接进被测件，同时在单向阀之后经电磁泄压阀流回水箱，水箱经过滤器回连到气动增压泵。
7.前述的制冷系统管道耐压试验装置中，作为优选，所述气动增压泵的输出压力和电/气转换装置的驱动气压成正比。
8.前述的制冷系统管道耐压试验装置中，作为优选，所述静压试验和爆破试验，由计算机数据采集系统自动采集试验过程的压力并生成压力－时间曲线。
9.本技术方案中，气体控制系统主要由气体三联件{空气过滤器(f)、减压阀(r)、油雾器(l)}、电气比例阀、电磁阀等组成，由它给液体增压系统提供动力。利用高精度数据采
集手段来设定驱动气压压力范围，流经管道的气体压力通过电气比率法来控制，使控制方输出压力和输出方液压成正比，从而实现无级增压或静态保压目的。
10.液体增压系统除了常规的水(油)箱、电磁阀等，设置气动增压泵，本方法根据被测管件的最大压力要求，配置多台增压泵，以并联方式接入系统，多台增压泵的增压范围相互交叉覆盖，不仅提供和获取连续性压力数值，而且可以模拟制冷系统管的各种工况环境，使试验数据与产品实际应用方向相匹配。
11.本方案通过数据采集记录系统获取系统精准实时压力数据，在数据采集分析软件接收数据后，根据系统的设置，发出相应控制指令，并形成压力、时间曲线，保存数据，生成测试报告，过程严谨、数据可靠、运作高效。
12.本方案静压试验模式下：由计算机发出电信号，电气比例阀电流值增大，驱动气压力逐渐升高，系统压力升高，直到耐压可靠性测试设定压力，系统开始保压，此时管路单向阀与被测件之间始终形成闭合区间。计算机自动采集测试过程的压力－时间曲线。控制系统根据实时压力情况，可自动压力补偿，确保静态测试压力恒定。试验结束，自动开启泄压阀，系统卸压，测试结束。
13.进一步，梯级静态测试模式下，系统根据理论测试要求设置，当达到初级静态测试时间时，控制系统发出增压指令。
14.本系统爆破(极限破坏)测试模式下：计算机发出电信号，电气比例阀的电流值增大，驱动气压力逐渐升高，系统压力升高，直到工件爆破。计算机自动采集试验过程的压力－时间曲线，并采集爆破时的瞬间压力值，记录为爆破压力。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过对输出液压力的无级调节和合理的测试逻辑应用，达到模仿现实应用中各种极限条件的数值，获得短时曲线变化情况的实验数据，真实反映产品管道耐压物理特性，整个系统安全可靠，能满足各种规格制冷管道尤其是微径管道耐压可靠性测试要求。
附图说明
16.图1是本实用新型的一种装置结构示意图。
17.图中：1.预增气入口，2.气动二联件，3.减压阀，4.空气压力表，5.电气比例阀，6.高压气体开关，7.中压气体开关，8.低压气体开关，9.高压泵，10.中压泵，11.低压泵，12.过滤器，13.计算机，14.数据采集系统，15.单向阀，16.压力传感器，17.水箱，18.电磁泄压阀，19.被测件。
具体实施方式
18.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
19.本实施例一种制冷系统管道耐压试验装置，用压缩空气为动力源，以高压泵作为压力源，空气动力源压力与高压泵输出液压力成正比，通过空气动力源压力的调整，对输出液压力进行无级调节。
20.测试逻辑：升压-保压；升压-保压-升压-保压；升压-爆破。
21.静压试验：由计算机发出电信号，气体控制系统的电流值增大，空气动力源压力逐渐升高，系统压力升高，直到设定压力，系统开始保压。
22.爆破试验：由计算机发出电信号，气体控制系统的电流值增大，空气动力源压力逐渐升高，系统压力升高，直到工件爆破。
23.静压试验和爆破试验，均由计算机数据采集系统自动采集试验过程的压力并生成压力－时间曲线。
24.下面以图1所示系统为例作具体说明，整个装置包括气体控制系统、液体增压系统、计算机数据采集系统以及管路连接部分。
25.其中气体控制系统主要包括电磁阀，电/气转换装置，即由气体二联件和电气比例阀组合将模拟电信号转换为按比例输出的气压信号。电/气转换装置由电气比例阀5完成，空气动力源压力简称驱动气压压力(下同)范围：0.1～0.8mpa。气体控制系统从预增气入口1经气动二联件2以及减压阀3和空气压力表4之后接入电气比例阀5。电气比例阀5之后接入液体增压系统。
26.液体增压系统设有气动增压泵，气动增压泵由3台不同增压范围的增压泵构成，不同增压范围的增压泵并联连接。气动增压泵的输出压力和电/气转换装置的驱动气压成正比。3台不同增压范围的增压泵调节范围从小到大依次排列，且相邻两台增压泵调节范围相互交叉覆盖，如图所示增压泵中，低压泵11调节范围为0～20mpa，中压泵10调节范围为15～40mpa，高压泵9调节范围35～100mpa。与3台增压泵配套分别在增压泵前接有低压气体开关8、中压气体开关7和高压气体开关6。系统根据设置的压力值自动选择合适的增压泵。3台增压泵接入系统之后，其液压回路经单向阀15和压力表接进被测件19，同时在单向阀15之后经电磁泄压阀18流回水箱17，水箱17经过滤器12回连到3台增压泵。被测件19安置于防爆箱。
27.计算机数据采集系统包括数据采集卡、压力传感器以及数据记录及处理系统。计算机数据采集系统一端与电/气转换装置的电气比例阀5连接，另一端与被测件19压力表部位连接。
28.计算机数据采集系统还设有程序主界面，可设定升压速率，进行升压压力的控制。
29.实施过程中，将被测件19一端与系统连接，另一端封闭，此时系统管道单向阀15与被测件19封闭端形成一个闭合腔体，打开压缩空气开关和控制系统界面。
30.实施例一：完成一次静态保压测试，压力13mpa，保压时间60分钟；二次静态保压测试，压力14mpa，保压时间60钟分。
31.按测试要求进行系统设置，点击“开始”按钮，系统向电气比率阀5发出指令，电气比率阀5输出气体开始增压，驱动气动增压泵输出液体，测试件19腔体压力达到13mpa，控制系统向电气比率阀5发出停止指令，增压泵同步停止液体输出，系统计时开始。期间，如果测试件19腔体压力下降值达到设置值的1％时，系统开启压力补偿，直至测试时间60分钟。控制系统继续发出指令，测试系统持续增压，当压力达到14mpa时，系统停止增压，开始二次静态测试，压力补偿同上。当系统发出卸压指令，电磁泄压阀18开启，取下测试件19。系统自动记录并保存测试过程数据至本地硬盘，生成测试报告。
32.实施例二：完成极限耐压测试：按产品测试要求进行系统设置，点击“开始”按钮，系统向电气比率阀5发出指令，电气比率阀5输出气体开始增压，驱动气动增压泵输出液体，被测件19腔体压力持续提高，直至被测件19破损，系统停止增压，记录并保存测试过程数据至本地硬盘，生成测试报告。
33.3台不同增压范围增压泵的应用实施例：如在静态保压模式下，系统设置保压压力10mpa，中压气体开关7和高压气体开关6处于关闭状态，低压气体开关8打开，启动低压泵11。又如，在静态保压模式下，系统设置保压压力20mpa，高压气体开关6、低压气体开关8为关闭状态，中压气体开关7打开，启动中压泵10。再如，在静态保压模式下，系统设置保压压力45mpa，关闭中压气体开关7、低压气体开关8，高压气体开关6打开，启动高压泵9。
34.上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构等均属于本实用新型的保护范围。