一種閥門大扭矩測定系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及閥門領(lǐng)域，尤其涉及一種閥門大扭矩測定系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]閥門應(yīng)用于石油、化工、電力、鋼鐵、天然氣、水利等各種裝置的開啟、關(guān)閉及調(diào)節(jié)控制，而實(shí)現(xiàn)控制就必須在閥門上配套手動、氣動、電動、液動等驅(qū)動裝置，而具體配套多大規(guī)格的驅(qū)動裝置就取決于該閥門扭矩的大小，因此，閥門扭矩的測定就顯得非常重要。
[0003]為了測定一臺閥門的扭矩，目前主要采用扭矩扳手進(jìn)行，如機(jī)械式扭矩扳手、數(shù)字式扭矩扳手等。但是，扭矩扳手的測定范圍有限，一般能夠有效測定的扭矩數(shù)值在2000Nm以下，而實(shí)際應(yīng)用的大口徑工業(yè)閥門的扭矩值可能高達(dá)300000Nm以上，扭矩扳手遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際應(yīng)用需要。因此，許多單位也在努力研究和開發(fā)大扭矩測試裝置，但是，到目前為止，國內(nèi)實(shí)際能夠標(biāo)定的扭矩傳感器的最大扭矩值僅為50000Nm，還是無法滿足工業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求。而且，目前國內(nèi)研究和開發(fā)的較大扭矩測試裝置只能在閥門不帶壓力情況下測試，其測試出來的扭矩值與帶壓工作狀態(tài)下的扭矩值存在著極大誤差。
[0004]因此，目前較大扭矩，特別是大扭矩、大口徑閥門所配套的驅(qū)動裝置存在著驅(qū)動扭矩過?；蛘邔?shí)際應(yīng)用中無法驅(qū)動閥門開關(guān)動作的情況，對各種裝置的應(yīng)用具有極大安全隱串
■/Ql、Ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種閥門大扭矩測定系統(tǒng)，其能夠?qū)Υ罂趶?、大扭矩閥門在工作壓力狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)時、方便、準(zhǔn)確、有效的扭矩測定和記錄，從而為其配套合適的驅(qū)動裝置提供了有效數(shù)據(jù)支持，以消除實(shí)際應(yīng)用中的安全隱患。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是包括有驅(qū)動裝置、扭矩傳感器、行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)和輸出終端，所述的驅(qū)動裝置用于被測閥門的開關(guān)驅(qū)動提供驅(qū)動力，所述的扭矩傳感器與驅(qū)動裝置的動力輸出端連接，所述的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的動力輸入端與扭矩傳感器連接，該行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的動力輸出端與被測閥門的閥桿驅(qū)動連接；
[0007]所述扭矩傳感器用于被測閥門開關(guān)驅(qū)動時驅(qū)動裝置輸入扭矩的測定；
[0008]所述行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的動力輸出值大于動力輸入值，其用于將驅(qū)動裝置輸出扭矩進(jìn)行放大，而直接驅(qū)動閥門進(jìn)行開關(guān)動作；
[0009]所述輸出終端，連接于扭矩傳感器的輸出端，用于對扭矩傳感器測定扭矩的數(shù)據(jù)的輸出。
[0010]進(jìn)一步設(shè)置是還包括有壓力測試裝置，該壓力測試裝置用于對被測閥門進(jìn)行規(guī)定的介質(zhì)壓力輸入。
[0011]進(jìn)一步設(shè)置是驅(qū)動裝置還包括有動力裝置以及連接于動力裝置輸出端的減速輸出裝置。
[0012]進(jìn)一步設(shè)置是所述的動力裝置為電機(jī)。
[0013]進(jìn)一步設(shè)置是行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括有太陽輪、行星架、從動輪和齒圈，其中的太陽輪為主動件，其與扭矩傳感器輸出端連接，齒圈為被動件，其輸出端與被測閥門的閥桿直接連接，行星架是固定。
[0014]采用上述技術(shù)方案，先將被測閥門安裝于壓力測試裝置之中，并按照指定的工作壓力對被測閥門內(nèi)部施加壓力到規(guī)定數(shù)值，然后將行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)直接與被測閥門進(jìn)行安裝和固定;這時，驅(qū)動裝置開始工作，同時通過行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)對被測閥門進(jìn)行驅(qū)動，直至打開被測閥門，連接在驅(qū)動裝置和行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)之間的扭矩傳感器自動將測試扭矩數(shù)值輸出到輸出終端，輸出終端首先將測試結(jié)果進(jìn)行記錄和自動繪制扭矩曲線圖，同時根據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)確標(biāo)定的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)放大系數(shù)進(jìn)行自動計(jì)算，輸出終端將自動計(jì)算出閥門實(shí)際測定的最大開啟扭矩及扭矩變化，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行記錄和自動繪制閥門扭矩曲線圖；由于行星齒輪的機(jī)械效率高且穩(wěn)定，因而其放大系數(shù)不需要太大，一般放大系數(shù)為10以內(nèi)即可滿足，而該放大系數(shù)的測定并不需要很大扭矩傳感器來實(shí)施，因此，如果以目前能夠標(biāo)定的50000Nm扭矩傳感器與10倍放大系數(shù)的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行配套，即可準(zhǔn)確、有效測定500000Nm以內(nèi)的閥門扭矩，從而為大口徑、大扭矩閥門配套合適的驅(qū)動裝置提供了有力支持，消除了實(shí)際應(yīng)用中的安全隱患。
[0015]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步介紹。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行具體的描述，只用于對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。
[0018]如圖1所示，一種閥門大扭矩測定系統(tǒng)，包括有驅(qū)動裝置1、扭矩傳感器2、行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)3、壓力測試裝置4和輸出終端5，所述的驅(qū)動裝置1包括有動力裝置11和減速輸出裝置12，用于被測閥門42的開關(guān)驅(qū)動，所述扭矩傳感2與驅(qū)動裝置1連接，用于被測閥門42開關(guān)驅(qū)動時驅(qū)動裝置輸入扭矩的測定，所述行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)3包括有太陽輪31、行星架32、從動輪33和齒圈34，其中的太陽輪31為主動件，其與扭矩傳感器2輸出軸連接，齒圈34為被動件，其輸出端與被測閥門42閥桿直接連接，行星架32是固定的，從動輪33的數(shù)量根據(jù)輸出扭矩的大小進(jìn)行合理設(shè)置，太陽輪31、從動輪33和齒圈34的規(guī)格大小根據(jù)要求的最終放大系數(shù)進(jìn)行設(shè)置，所述行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)3用于將驅(qū)動裝置1輸出扭矩進(jìn)行放大，而直接驅(qū)動被測閥門42進(jìn)行開關(guān)動作，所述的壓力測試裝置4包括有壓力測試臺41和被測閥門42，所述壓力測試臺41用于對被測閥門42進(jìn)行規(guī)定的壓力輸入，所述輸出終端5用于對扭矩傳感器測定扭矩的數(shù)據(jù)記錄，同時根據(jù)行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)3的放大系數(shù)對被測閥門42最終開關(guān)驅(qū)動扭矩進(jìn)行自動計(jì)算和記錄，并進(jìn)行打印和數(shù)據(jù)輸出。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例中，由于行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)3的機(jī)械效率高，一般其機(jī)械效率可達(dá)95%?98%，且行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)3的傳動輸出比例穩(wěn)定，以本發(fā)明實(shí)施例按1:10.5傳動比設(shè)計(jì)，機(jī)械效率按95%來計(jì)算，其放大倍數(shù)可以達(dá)到10倍，由于其傳動比不大，因而其放大系數(shù)的測定并不需要很大扭矩傳感器來實(shí)施，因此，如果以目前能夠標(biāo)定的50000Nm扭矩傳感器與本實(shí)施例的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)3進(jìn)行配套，即可準(zhǔn)確、有效測定500000Nm以內(nèi)的閥門扭矩。
[0020]因此，這種閥門大扭矩測定系統(tǒng)能夠?yàn)榇罂趶?、大扭矩閥門配套合適的驅(qū)動裝置提供了有力支持，解決了實(shí)際實(shí)際應(yīng)用中大口徑、大扭矩閥門扭矩測定的問題，消除了實(shí)際應(yīng)用中的安全隱患。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種閥門大扭矩測定系統(tǒng)，其特征在于:包括有驅(qū)動裝置、扭矩傳感器、行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)和輸出終端，所述的驅(qū)動裝置用于被測閥門的開關(guān)驅(qū)動提供驅(qū)動力，所述的扭矩傳感器與驅(qū)動裝置的動力輸出端連接，所述的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的動力輸入端與扭矩傳感器連接，該行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的動力輸出端與被測閥門的閥桿驅(qū)動連接； 所述扭矩傳感器用于被測閥門開關(guān)驅(qū)動時驅(qū)動裝置輸入扭矩的測定； 所述行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的動力輸出值大于動力輸入值，其用于將驅(qū)動裝置輸出扭矩進(jìn)行放大，而直接驅(qū)動閥門進(jìn)行開關(guān)動作； 所述輸出終端，連接于扭矩傳感器的輸出端，用于對扭矩傳感器測定扭矩的數(shù)據(jù)的輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門大扭矩測定系統(tǒng)，其特征在于:還包括有壓力測試裝置，該壓力測試裝置用于對被測閥門進(jìn)行規(guī)定的介質(zhì)壓力輸入。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門大扭矩測定系統(tǒng)，其特征在于:驅(qū)動裝置還包括有動力裝置以及連接于動力裝置輸出端的減速輸出裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種閥門大扭矩測定系統(tǒng)，其特征在于:所述的動力裝置為電機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門大扭矩測定系統(tǒng)，其特征在于:行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括有太陽輪、行星架、從動輪和齒圈，其中的太陽輪為主動件，其與扭矩傳感器輸出端連接，齒圈為被動件，其輸出端與被測閥門的閥桿直接連接，行星架是固定。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種閥門大扭矩測定系統(tǒng)，包括有驅(qū)動裝置、扭矩傳感器、行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)、壓力測試裝置和輸出終端系統(tǒng)，所述的驅(qū)動裝置用于被測閥門的開關(guān)驅(qū)動，所述扭矩傳感器用于被測閥門開關(guān)驅(qū)動時驅(qū)動裝置輸入扭矩的測定，所述行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)用于將驅(qū)動裝置輸出扭矩進(jìn)行放大，而直接驅(qū)動閥門進(jìn)行開關(guān)動作，所述壓力測試系統(tǒng)，用于對被測閥門進(jìn)行規(guī)定的壓力輸入，所述輸出終端系統(tǒng)，用于對扭矩傳感器測定扭矩的數(shù)據(jù)記錄，同時根據(jù)行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的放大系數(shù)對閥門最終開關(guān)驅(qū)動扭矩進(jìn)行自動計(jì)算，并打印輸出。采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供了一種閥門大扭矩測試系統(tǒng)，可以方便、直接、準(zhǔn)確地對帶壓狀態(tài)下的閥門進(jìn)行實(shí)時扭矩測定和記錄。
【IPC分類】G01L3/10, G01L3/00, G01M13/00
【公開號】CN205091120
【申請?zhí)枴緾N201520897136
【發(fā)明人】葉建中, 黃明金, 邱曉來, 王漢洲
【申請人】超達(dá)閥門集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月11日