一种用于不耐负压气瓶气体循环测试方法及装置与流程

专利2025-05-19  8


本发明涉及气瓶测试,尤其是涉及一种用于不耐负压气瓶气体循环测试方法及装置。


背景技术:

1、非金属内胆气瓶具有塑料内胆,塑料内胆外表面缠绕纤维增强,纤维在缠绕操作前需浸润树脂,也可采用预浸润树脂的预浸料纤维缠绕,在某些特定需求下,也可以单纯使用干纤维进行缠绕。非金属内胆纤维全缠绕复合材料气瓶按照气瓶的结构分类为iv型气瓶,主要使用的是无机非金属材料,具有重量轻、耐腐蚀、安全性好的特点,在实际应用中,正逐步取代传统的金属内胆气瓶。

2、流体动力学中有一特殊现象,即流体在高速冲刷物体表面时,会产生静电放电现象。气瓶充装多种介质,一部分介质为易燃易爆物质,如石油气、氢气、天然气等。对于传统的金属气瓶,由于金属导电的材料特性,可以在充放介质时借助导电装置将静电接地,降低安全隐患,而复合材料气瓶使用的无机非金属材料是绝缘体,所以应对其做介质充放静电测试,需要研制专用的测试装置,以做到封闭、减少安全隐患。

3、然而现有的气瓶测试装置往往存在以下问题:(1)长管气瓶往往尺寸较大,且不同型号的长管气瓶也具有不同的长度,尺寸固定的试验装置往往无法满足不同尺寸气瓶的实验需求。(2)现有测试装置的气源压力往往低于实验压力,并且为了提高实验效率,需要快速充压至实验压力,对测试装置提出了更高的需求。(3)另外在放气过程中气体往往会被直接排放,不仅浪费能源,再次测试时还需重新充压,大大降低了实验效率。(4)此外,考虑到被测品为非金属内胆气瓶,其刚度不及普通金属内胆的气瓶,在失压条件下会产生内胆负压从而造成内胆塌陷。上述问题会导致对于不耐负压气瓶测试的实验对象受限、实验效率较低。

4、因此,为了解决上述问题,仍待开发新型的用于不耐负压气瓶的气体循环测试方法及对应的测试装置。


技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服现有不耐负压气瓶测试装置实验对象受限、实验效率较低的缺陷而提供一种用于不耐负压气瓶气体循环测试方法及装置。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

3、一种用于不耐负压气瓶气体循环的测试装置,包括测试装置主体和气体循环系统;

4、所述测试装置主体包括中部箱体和滑动安装于中部箱体两端的端部箱体,中部箱体内设有供待测的气瓶放置的气瓶托架;

5、所述气体循环系统包括设置于测试装置主体外的气源和缓冲罐;所述气源与气瓶之间形成充压气路,充压气路中并联设置有多组增压组件;所述气瓶和缓冲罐之间形成闭环的泄压气路。

6、进一步地,所述中部箱体的前箱板和上箱板组成中部箱门,中部箱门与中部箱体的后箱板铰接连接。

7、进一步地,所述端部箱体的前箱板和上箱板组成端部箱门,端部箱门与端部箱体的后箱板铰接连接。

8、进一步地,所述中部箱体的底部对称设有滑轨,端部箱体均设有能沿滑轨滑动的滑动组件。

9、进一步地,所述中部箱体的底板高于端部箱体的底板。

10、进一步地,所述滑动组件包括能沿滑轨滑动的第一滚轮和能在地面滑动的第二滚轮。

11、进一步地,所述气瓶托架沿气瓶长度方向设置有多个;所述气瓶托架均为中部低两端高的结构,气瓶托架上均设有防滑层。

12、进一步地,所述气源与电磁阀连接,充压气路经电磁阀后分为多条充压支路,充压支路上均设有增压组件。

13、更进一步地,所述电磁阀为常规的二通电磁阀。

14、更进一步地,所述增压组件为增压缸,优选为两组增压缸并联。

15、进一步地,所述增压组件的输出端均设有电磁阀,增压后的气体经电磁阀后合并至充压气路,随后通入待测试的气瓶。

16、进一步地,所述泄压气路上设有第一压力传感器,气瓶的气体经第一压力传感器后通入缓冲罐进行储存。

17、进一步地,所述缓冲罐还与充压气路的末端连通,缓冲罐与充压气路的末端之间设有电磁阀。

18、进一步地,所述气瓶的气体经第一压力传感器后分为第一泄压支路和第二泄压支路。

19、更进一步地,所述缓冲罐设于第一泄压支路上,第一压力传感器与缓冲罐之间依次设有电磁阀和第二压力传感器。

20、更进一步地,所述第二泄压支路上依次设有电磁阀和排气阀。

21、进一步地,所述电磁阀、第一压力传感器和第二压力传感器均与测试装置主体外的控制台连接,控制台收到第一压力传感器和第二压力传感器传来的信号并控制对应电磁阀的开闭。

22、本发明还提供一种使用上述测试装置的气体循环测试方法,包括以下步骤:

23、s1:充压时,关闭泄压气路,气体自气源经增压组件增压后通入气瓶;

24、s2:泄压时,气瓶内的气体经泄压气路通入缓冲罐;

25、s3:再次充压时,储存在缓冲罐中的气体直接通入气瓶。

26、进一步地,所述气体循环方法具体包括以下步骤:

27、s1:充压时,关闭泄压气路上的所有电磁阀,气体自气源分别经增压组件增压后通入气瓶;

28、s2:当第一压力传感器检测达到实验压力后,第一泄压支路上的电磁阀打开,其余电磁阀关闭,气瓶内的气体经第一泄压支路通入缓冲罐;

29、当第二压力传感器检测到缓冲罐压力达到预定值后,第一泄压支路上的电磁阀关闭,第二泄压支路上的电磁阀打开,气瓶内的剩余气体从排气阀泄放;

30、s3:再次充压时,缓冲罐与充压气路末端之间的电磁阀打开,储存在缓冲罐中的气体经充压气路通入气瓶;

31、当第二压力传感器检测到缓冲罐压力达到预定值后,电磁阀关闭,此时气瓶内重新充满气体。

32、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

33、(1)本发明的测试装置主体能根据待测的不耐负压气瓶长度进行灵活调节,且通过气体循环系统能将气瓶泄放的压缩空气重复利用,可以有效减少能源消耗,提高气瓶充放测试的实验效率。

34、(2)本发明的气体循环系统中通过设置缓冲罐和相应的阀门管路,能将气瓶泄压时释放的压缩空气进行储存并在重新充压时通入受试气瓶,大大提高了测试实验效率。

35、(3)本发明的气体循环系统中通过多组增压组件并联充压,可较快达到实验所需压力,提高实验效率。

36、(4)本发明的气体循环系统能根据气瓶内压反馈,调整泄压速率,确保内胆不因试验出现塌陷等情况。

37、(5)本发明的测试装置主体采用三段式箱体,两侧的端部箱体能通过滑轨和滑动组件的配合实现相对中部箱体的伸缩,且三段式箱体均对应设有能上下开合的箱门,减轻了每段箱门的重量,便于人工操作,开启方便,也便于放置或移出气瓶。



技术特征:

1.一种用于不耐负压气瓶气体循环的测试装置,其特征在于,还包括测试装置主体(2)和气体循环系统(3);

2.根据权利要求1所述的一种用于不耐负压气瓶气体循环的测试装置,其特征在于,所述中部箱体(21)的前箱板和上箱板组成中部箱门(211),中部箱门(211)与中部箱体(21)的后箱板铰接连接;

3.根据权利要求1所述的一种用于不耐负压气瓶气体循环的测试装置,其特征在于,所述中部箱体(21)的底部对称设有滑轨,端部箱体(22)均设有能沿滑轨(24)滑动的滑动组件(24)。

4.根据权利要求3所述的一种用于不耐负压气瓶气体循环的测试装置,其特征在于,所述中部箱体(21)的底板高于端部箱体(22)的底板;

5.根据权利要求1所述的一种用于不耐负压气瓶气体循环的测试装置,其特征在于,所述气瓶托架(23)沿气瓶(1)长度方向设置有多个;所述气瓶托架(23)均为中部低两端高的结构,气瓶托架(23)上均设有防滑层。

6.根据权利要求1所述的一种用于不耐负压气瓶气体循环的测试装置,其特征在于,所述气源(31)与电磁阀(34)连接,充压气路经电磁阀(34)后分为多条充压支路,充压支路上均设有增压组件(33);

7.根据权利要求1所述的一种用于不耐负压气瓶气体循环的测试装置,其特征在于,所述泄压气路上设有第一压力传感器(35),气瓶(1)的气体经第一压力传感器(35)后通入缓冲罐(32)进行储存;

8.根据权利要求7所述的一种用于不耐负压气瓶气体循环的测试装置,其特征在于,所述气瓶(1)的气体经第一压力传感器(35)后分为第一泄压支路和第二泄压支路;

9.一种使用权利要求1-8任一项所述的测试装置的气体循环测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的一种气体循环测试方法,其特征在于,具体包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及一种用于不耐负压气瓶气体循环测试方法及装置。测试装置包括测试装置主体(2)和气体循环系统(3);所述测试装置主体(2)包括中部箱体(21)和滑动安装于中部箱体(21)两端的端部箱体(22),中部箱体(21)内设有供待测的气瓶(1)放置的气瓶托架(23);所述气体循环系统(3)包括设置于测试装置主体(2)外的气源(31)和缓冲罐(32);所述气源(31)与气瓶(1)之间形成充压气路,充压气路中并联设置有多组增压组件(33);所述气瓶(1)和缓冲罐(32)之间形成闭环的泄压气路。与现有技术相比,本发明的气体循环方法可以有效减少能源消耗,提高气瓶充放测试的实验效率。

技术研发人员:袁奕雯,浦哲,王洁璐,李昱,任彬,张晓冰
受保护的技术使用者:上海市特种设备监督检验技术研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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