安全阀检验装置的制作方法

本发明涉及安全阀检验技术领域，尤其涉及一种改进的安全阀检验装置。

背景技术：

安全阀根据其工作使用温度的高低分为(一般)安全阀、低温安全阀，根据《安全阀安全技术监察规程》的规定，低温安全阀型式试验应进行以下校验项目：低温整定压力、低温密封压力两项指标的检测校验。

目前，低温安全阀检测校验装置的布置结构形式如下图1。

现有的检测校验装置的工作原理：

把液氮从液氮储罐20中输入试验容器10中。一般情况下，低温液氮储罐20存在一定的压力，试验容器10一般为常压，这样，在一定压力的驱动下，液氮从液氮储罐20中输入试验容器。试验容器10为低温容器设计，容器外壳包裹低温绝热材料(非低温绝热真空结构，单层结构形式)。低温液氮注入低温试验容器10后，由于低温液氮吸收一定热量后，在自蒸发的作用下，低温液氮由液体蒸发变为气体，体积膨胀300余倍，使试验容器10内压力升高，直至升高到低温安全阀40预设的整定压力，安全阀40开启，完成低温整定压力的检测校验；在低温安全阀40开启后，安全阀40排除一定量的低温气体，试验容器10压力下降，安全阀40关闭；安全阀40关闭后，由于液氮会不停的吸收热量自蒸发，试验容器10压力再次升高，当达到低温整定压力(在上一次步骤中已完成检测)90％时，按标准规定检测是否泄漏，完成低温密封压力的检测校验。

现有技术存在不足之处在于：试验容器10的升压是靠低温液氮通过试验容器10外壁及保温材料，吸收一定热量自蒸发，液氮由液体蒸发变为气体，体积膨胀，压力升高来实现校验过程。由于试验容器10外壳包覆一定的保温绝热材料，这样，液氮的自蒸发就非常缓慢。我们在试验中，一般要近一个小时才能完成升压过程，为试验操作的便捷带来不便。此外，为安全起见，保温层的保温效果(厚度)有一定规定。另外，由于液氮的自蒸发，使液氮的温度有一定的升高，而且随着时间的延长，温度会越来越高。

总结以上分析，原有技术主要存在以下问题：

1.试验容器升压速度较慢，难以控制；

2.低温介质温度受自蒸发的物理性质影响较大，无法实现温度精准控制。甚至介质温度只能升高，不能实现降低；

3.试验容器低温高压的工作环境很难获得。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种安全阀检验装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种安全阀检验装置，包括试验容器以及储液罐，所述储液罐与所述试验容器内腔连通并可向所述试验容器注入低温介质；所述试验容器顶部设有与所述试验容器内腔连通并可连接被试安全阀的第一控制阀，

所述试验容器内腔设有第一升压器，所述第一升压器包括第一换热管；所述试验容器外部设有第二升压器，所述第二升压器包括第二换热管；

所述第一换热管与所述第二换热管首尾连通，形成供换热介质流通的换热循环通道，所述换热介质流过所述第一升压器内部时，与所述试验容器中的低温介质换热，使其吸热升温膨胀，进而所述试验容器压力升高，以对所述被试安全阀进行校验。

优选地，所述第二换热管的输出端通过输入管线与所述第一换热管的输入端连接，所述第一换热管管的输出端通过输出管线与所述第二换热管的输入端连接，以形成所述换热循环通道；

所述输入管线上设有循环泵、第二控制阀、第一止回阀，所述循环泵将所述第二换热管中的换热介质泵入所述第一换热管中；

所述输出管线上设有第三控制阀。

优选地，所述第二升压器还包括一个或多个风扇；

所述风扇出风口朝向所述第二换热管设置。

优选地，所述储液罐通过注入管线与所述试验容器内腔连通，从所述储液罐到所述试验容器的所述注入管线上依次设有第四控制阀、第二止回阀、第五控制阀，以控制所述储液罐中的低温介质注入所述试验容器的流速与流量。

优选地，所述试验容器顶部设有第一温度计、底部设有第二温度计，用于检测所述试验容器上下两端的温度差；

所述试验容器底部设有回流管，所述回流管上设有第三止回阀、第六控制阀；

其中，当所述温度差为第一预设温度差，则所述第六控制阀开启，利用所述试验容器与所述储液罐之间的压力差，将所述试验容器中的多余的低温介质回流所述储液罐。

优选地，所述试验容器内部设有与所述储液罐连通的降温器；

所述试验容器外部设有、其两端分别连接所述储液罐与所述降温器的第三升压器。

优选地，所述降温器包括第三换热管，所述第三换热管的输入端通过第七控制阀接入到所述第二止回阀与所述第五控制阀之间的所述注入管线中；

所述第三换热管的输出端通过主管与所述储液罐连通，从所述第三换热管到所述储液罐的所述主管上依次设有第八控制阀、第九控制阀和第十控制阀。

优选地，该安全阀检验装置还包括并联到所述第九控制阀两端的旁路管；

所述第三升压器设于所述旁路管上，所述第三升压器包括第四换热管，所述第四换热管的输入端通过第十一控制阀接入到所述第八控制阀与所述第九控制阀之间的所述主管上；

所述第四换热管的输出端通过第十二控制阀接入到所述第九控制阀与所述第十控制阀之间的所述主管上；

其中，所述第九控制阀关闭，所述第十一控制阀、所述第十二控制阀开启，此时，所述第四换热管中的低温介质通过与外界大气环境进行热量交换，温度升高，所述第四换热管的管内压力升高，其通过所述第十控制阀传到所述储液罐中，升高所述储液罐的压力，所述储液罐内的低温介质通过压力差流经所述主管流向所述降温器，以与所述试验容器中的低温介质进行换热，以降低所述试验容器中的低温介质的温度。

优选地，所述试验容器上设有、用于监测所述试验容器压力的第一压力表；

所述储液罐上设有、用于监测所述储液罐压力的第二压力表。

优选地，所述低温介质为液氮，所述换热介质为酒精。

实施本发明具有以下有益效果：通过第一升压器与第二升压器的设置，增加并扩大试验容器内的换热面积及与大气热交换的能力，增加低温介质自蒸发能力，提高试验容器升压速度，提高试验容器温度压强的可控性，缩短安全阀检验时间，提高检验效率，降低人力成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有的安全阀检验装置的结构示意图；

图2是本发明的安全阀检验装置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

如图2所示，是本发明的安全阀检验装置，包括试验容器1以及储液罐2，该试验容器1为卧立式的筒状结构，其具备一定的厚度，以提高安全性能，该储液罐2为封闭的罐体结构，其具备细开口或是宽开口，其开口通过封闭盖板封闭，内部存储一定容量的低温介质，该容量可以根据需要进行选择设定。

该储液罐2与试验容器1内腔连通并可向试验容器1注入低温介质，该试验容器1顶部设有与该试验容器1内腔连通并可连接被试安全阀4的第一控制阀51，顶部还设有设备安全阀3。

试验容器1升压速度大小的控制：

在本实施例中，试验容器1的升压主要是通过低温介质注入低温的试验容器1后，由于低温介质吸收一定热量后，在自蒸发的作用下，低温介质由液体蒸发变为气体，体积膨胀300余倍，使试验容器1内压力升高。

由于试验容器1外壳包覆一定的保温绝热材料，保温材料影响了低温介质与外界的热量交换，这样，低温介质的自蒸发就非常缓慢。如果减少保温绝热材料作用(如减薄保温层的厚度等)，一方面会影响容器的安全使用，另一方面减少保温绝热材料作用也同样难控制升压速度升压的快慢。

试验容器1的升压与低温介质的物理特性有一定关系，以常用低温介质如液氮为例加以说明：

液氮临界温度-146.9℃，临界压力(3.465mpa)。

液氮临界温度的物理意义是：当温度超过某一值时，即使再提高压力也无法再使气体液化，只有温度低于该值时，液化才有可能。这个特定的温度称为该气体的临界温度。相应地，气体在临界温度下，使其液化所需要的最小压力，称为临界压力。不同气体的临界压力也是不同的。

也就是要使氮气液化，只有将其降温到临界温度-146.9℃以下才有可能。在临界温度时，只有把空气压缩到临界压力(3.465mpa)或高于此压力时才有可能液化。当氮气的压力低于临界压力时，必须将空气冷却到比临界温度更低的温度，才能使它液化。

因此，试验容器的工况分为两种情况：一种是试验容器1工作温度低于临界温度-146.9℃以下；一种是试验容器1工作温度高于临界温度-146.9℃以上。

在试验容器1工作温度低于临界温度-146.9℃以下，试验容器1内存在气、液两相介质存在，这样，就存在液相介质转变为气相介质体积膨胀300余倍，压力猛升的可能性及风险。因此，在临界温度-146.9℃以下，应控制升温速度，让低温液体缓慢蒸发为气体，使气体体积缓慢膨胀，压力缓慢、有控制地升高，该阶段是通过控制蒸发的速度使压力缓慢升高的。同时该阶段因为存在相变(液相变为气相)，试验容器1升压幅度较大，压力波动范围较大。

为实现试验容器1升压速度升压快慢的控制，通过后续的第一升压器6、第二升压器7的组合，来实现试验容器1热量交换的快慢，从而控制升压的速度。

进一步的，在本实施例中，该试验容器1内腔设有第一升压器6，该第一升压器6包括第一换热管61，该试验容器1外部设有第二升压器7，该第二升压器7包括第二换热管71。

该第一换热管61与第二换热管71首尾连通，形成供换热介质流通的换热循环通道，该换热介质流过该第一升压器6内部时，与该试验容器1中的低温介质换热，使其吸热升温膨胀，进而该试验容器1压力升高，以对该被试安全阀4进行校验。

更进一步的，该第二换热管71的输出端通过输入管线8与该第一换热管61的输入端连接，该第一换热管61管的输出端通过输出管线9与该第二换热管71的输入端连接，以形成前述的换热循环通道，该输入管线8上设有循环泵10、第二控制阀52、第一止回阀111，该循环泵10将第二换热管71中的换热介质泵入第一换热管61中，该输出管线9上设有第三控制阀53。

在本实施例中，该第一换热管61与第二换热管71大致呈迷宫型或是跑道型的弯折结构，其通过多段弯曲形成多排管束形状，以提高换热面积，一般如图2所示，第一换热管61为上下方向布置的多排管束，其水平方向布置一定的管排(具体多少视实际升压速度的需要来定)，其水平方向的长度可根据需求进行设置，这里不做具体限定。

可以理解的，上述部件的位置设置可以根据实际需求调整，如可从第二换热管71到第一换热管61上依次设置循环泵10、第二控制阀52、第一止回阀111，该循环泵10用于将换热介质从第二换热管71中的换热介质泵入该第一换热管61中，也可以将第一换热管61中完成换热的换热介质通过输出管线9以及第三控制阀53抽送回第二换热管71中，完成循环。该第二控制阀52与第三控制阀53均可设置多个，这里不做具体限定。

进一步的，第二升压器7还包括一个或多个风扇72，风扇72出风口朝向第二换热管71设置。在本实施例中，该第二换热管71为沿垂直方向布置的多排管束，该风扇72可以是沿该第二换热管71长度延伸方向布置的多个，以提高换热效率。

该换热介质采用凝固点为－117.3℃的液体，在本实施例中，该换热介质采用酒精，选用酒精的原因在于以下几点：酒精为液体，导热系数较气体较好，因此，优先选择液体；酒精的凝固点－117.3℃，沸点78.5℃。这样在整个运行过程中，升压器管内介质的状态可保持为液态。同样的道理，其他类似于酒精的液体也可以作为换热介质。

在本实施例中，启动循环泵10，换热介质(如酒精)经第二控制阀52、第一止回阀111流入第一升压器3，刚启动时，换热介质为常温。这样，常温的换热介质与低温的液氮存在一定的温差，这样，二者就会发生热量交换，热量由换热介质经管壁传递给试验容器1中的低温液氮。发生热量交换后，低温液氮会自蒸发，低温介质体积会膨胀，试验容器1的压力升高。

换热介质在第一升压器6完成热量交换后，经第三控制阀53流向第二升压器7，为实现高效热量交换，风扇72启动，实现第二升压器7管内被冷却的换热介质通过管壁与大气环境的热量进行热量交换，以实现管内换热介质重新升温。

升温后再次经循环泵10加压，流入试验容器1内第一升压器6，通过：换热介质吸收试验容器1内热量-低温液氮蒸发-换热介质吸收大气环境热量使换热介质升温-换热介质重新输入第一升压器6，周而复始，使低温液氮蒸发，试验容器1内工作参数直至达到一定的压力、温度。

在试验容器1工作温度高于临界温度-146.9℃以上时，这时，由于试验容器1工作温度超过临界温度，试验容器1内低温介质呈现单一的气相，试验容器1内压力的升高与温度有关，具体关系按理想气体等容方程考虑，即：p1*t1＝p2*t2，也就是压力随着温度的升高呈比例升高。但是，这个阶段的升高压力变化范围较小。

该阶段试验容器1的压力升高是通过温度的升高相应的成比例升高。其工作原理同上，也是通过第一升压器6的热量交换来实现。

低温介质温度降低的控制：

前述可知，试验容器1中低温介质的压力是通过与外界发生热量交换、发生自蒸发或介质温度升高造成压力升高。因此，试验过程主要是温度的升高，而且，一般情况下，温度越高，压力越大。在某些安全阀检验情况下，需要介质温度较低，同时，压力还要高；甚至要求介质温度能降低。

温度的降低分为两种情况：低温介质温度降低范围大及低温介质温度降低范围小。

1)、介质温度降低范围大

在本实施例中，采用在升压、降温过程中，直接注入低温液氮的方法。低温液氮在试验容器1内蒸发，由于周围环境较低，这样，吸收周围热量蒸发后，使环境温度进一步下降，而且，这种下降幅度较大。

具体的，在本实施例中，储液罐2通过注入管线12与试验容器1内腔连通，从储液罐2到试验容器1的注入管线12上依次设有第四控制阀54、第二止回阀112、第五控制阀55，以控制储液罐2中的低温介质注入试验容器1的流速与流量。可以理解的，该注入管线12伸入到储液罐2中低温介质的液面之下，设置其上的部件可以根据实际需求进行增减以及数量的调整，这里仅给出较优的技术方案。

该试验容器1顶部设有第一温度计131、底部设有第二温度计132，用于检测试验容器1上下两端的温度差。该试验容器1上设有、用于监测试验容器1压力的第一压力表191，以及设置在储液罐2中、用于监测储液罐2压力的第二压力表192。在试验容器1上顶部及底部分别设置两个温度计，通过温度的差异，判定是否存在气、液两相介质。液相温度低，气相温度相对较高。

试验容器1底部设有回流管14，该回流管14设有第三止回阀113、第六控制阀56。该回流管14可以接入到第四控制阀54到储液罐2的注入管线12上，以实现并线，减少线材。

其中，当温度差为第一预设温度差，则第六控制阀56开启，利用试验容器1与储液罐2之间的压力差，将试验容器1中的多余的低温介质回流储液罐2。

可以理解的，在达到一定温度后，比对第一温度计131与第二温度计132之间的温度，如果存在一定温度差，该温度差到达第一预设温度差(根据实际需求进行设定)，则说明第二温度计132测到的是没有蒸发的低温液氮，这样，存在低温液氮继续蒸发以及温度进一步下降的可能性，为此，通过回流管14、第三止回阀113及第六控制阀56，利用试验容器1与储液罐2之间的压力差，把多余的低温液氮重新倒回低温的储液罐2，直至温度计1温度计2之间温度差控制在一定范围内，如控制在第二预设温度差(可根据实际需求进行设定)。

2)、低温介质温度降低范围小：

在本实施例中，试验容器1内部设有与储液罐2连通的降温器15，试验容器1外部设有、其两端分别连接储液罐2与降温器15的第三升压器16。

该降温器15包括第三换热管151，第三换热管151的输入端通过第七控制阀57接入到第二止回阀112与第五控制阀55之间的注入管线12中，该第三换热管151的输出端通过主管17与储液罐2连通，从第三换热管151到储液罐2的主管17上依次设有第八控制阀58、第九控制阀59和第十控制阀510。该主管17伸入该储液罐2内且处于低温介质的液面上。

安全阀检验装置还包括并联到第九控制阀59两端的旁路管18，第三升压器16设于旁路管18上，第三升压器16包括第四换热管161，第四换热管161的输入端通过第十一控制阀511接入到第八控制阀58与第九控制阀59之间的主管17上，第四换热管161的输出端通过第十二控制阀512接入到第九控制阀59与第十控制阀510之间的主管17上。

在本实施例中，该第三换热管151与第四换热管161大致呈迷宫型或是跑道型的弯折结构，其通过多段弯曲形成多排管束形状，以提高换热面积，一般如图2所示，第三换热管151为上下方向布置的多排管束，其水平方向布置一定的管排(具体多少视实际升压速度的需要来定)，其水平方向的长度可根据需求进行设置，这里不做具体限定。该第三换热管151设置在该试验容器1内部空间的上部。

在本实施例中，升压器的换热管与降温器的换热管均可以采用换热效果一般的光管，也可以采用换热效果较好的鳍片管，或是其他管材，这里不做具体限定。第二升压器7与第三升压器16既可以采用大气进行热量交换的形式，如设置风扇，也可以采用液体作为换热介质(如水)来浇淋的方式，如设置喷洒装置对着第二换热管71以及第四换热管161进行喷淋。

其中，第九控制阀59关闭，第十一控制阀511、第十二控制阀512开启，此时，第四换热管161中的低温介质通过与外界大气环境进行热量交换，温度升高，第四换热管161的管内压力升高，其通过第十控制阀510传到储液罐2中，升高储液罐2的压力，储液罐2内的低温介质通过压力差流经主管17流向降温器15，以与试验容器1中的低温介质进行换热，以降低试验容器1中的低温介质的温度。

可以理解的，如果是小范围降低试验容器1温度，可以关闭第九控制阀59，开启第十二控制阀512、第十一控制阀511，这时，四换热管161中的低温介质通过与外界大气环境进行热量交换，温度升高，管内压力升高，再通过第十控制阀510传到储液罐2，升高储液罐2压力，将储液罐2内的低温液氮通过压力差压送出去，流经第四控制阀、第二止回阀112、第七控制阀57及降温器15。由于第二止回阀112的作用，流体的流动只能从储液罐2流向试验容器1，不能反向流动。

在完成升压、低温液氮的注入试验容器1后，此时关闭第十二控制阀512、第十一控制阀511，开启第九控制阀59，待降温器15内的低温介质与试验容器1内的低温介质发生热量交换，降温器15内的低温介质缓慢升高，试验容器1内的低温介质小幅度降低，实现介质温度小幅度降低。

达到热量交换平衡、温度平衡，压力也就趋于稳定，降温器15管内的低温介质就趋于稳定，不再流动。可关闭第七控制阀57与第八控制阀58，保持温度相对稳定。

在本实施例中，低温安全阀校验实施过程如下：

首先确认所有的阀门及相关设备处于关闭状态，同时安装被试安全阀4。

开启第四控制阀54、第五控制阀55，由于储液罐2压力为正常工作压力，试验容器1为常压(大气压环境)，低温介质(低温液氮)从储液罐2经第四控制阀54、第二止回阀112、第五控制阀55流向低温试验容1，并开始自蒸发。

为加快蒸发速度，开启第二控制阀52、第三控制阀53，开启循环泵10，启动风扇72，使第二换热管71内的换热介质(如酒精)经循环泵10、第二控制阀52、第一止回阀111流入第一升压器3，第一换热管61内换热介质(如酒精)通过管壁与管外的低温介质发生热量交换，使试验容器1内的低温液氮自蒸发，同时试验容器1内压力升高。

在升压过程中，可以通过打开第一控制阀51，间歇人为手动开启被试安全阀4，以便使被试安全阀4降温(试验要求被试安全阀4也要降低温度)。温度降低的多少，看被试安全阀4间歇开启的时间和频度。同时，通过被试安全阀4排放一定的气体，达到控制试验容器1工作压力正常、不超压的要求。

换热介质在第一升压器6完成热量交换后，经第三控制阀53流向第二升压器7，为实现高效热量交换，风扇72启动，在风扇72的加速下，实现第二升压器7管内被冷却的换热介质通过管壁与大气环境的热量进行热量交换，以实现管内换热介质重新升温，再次由循环泵注入第一升压器6。这样循环，实现试验容器1内低温介质的热量交换及升温。

在升压过程中，发现压力达到要求了，但介质温度较高，不满足试验要求，需要降温。采用以下步骤：

1)、需要降低温度在液氮临界温度-146.9℃以下

由于液氮临界温度-146.9℃，因此，需要把试验容器1内介质温度降低到-146.9℃以下，需要大量的液氮存在于试验容器1内，而且是液氮的气、液两相共存。通过加大第一升压器6内换热介质的循环，使低温液氮快速蒸发，温度快速降低。降低的幅度看液相液氮蒸发的多少。试验过程注意观察第一温度计131和第二温度计132之间的温度差(第一温度计131显示温度大于第二温度计132显示温度)，温度差说明存在液相低温液氮存在。

2)、需要降低温度在液氮临界温度-146.9℃以上

需要把试验容器1内介质温度降低到-146.9℃以上，我们担心由于容器介质工作温度大于液氮临界温度-146.9℃，可能存在液氮完全蒸发造成容器压力突升，影响容器安全运行。

因此，在容器介质温度降到试验规定的某一个温度时，观察第一温度计131和第二温度计132之间的温度差(第一温度计131显示温度大于第二温度计132显示温度)，温度差说明存在液相低温液氮存在。这时，同时观察第一压力表191和第二压力表192的压力；如果第一压力表19的显示压力大于1第二压力表192的显示压力，打开第六控制阀56，多余的低温液态液氮由试验容器1在压力的作用下，流向储液罐2；如果第一压力表191的显示压力小于第二压力表192，则加大第三升压器16的热量交换，使低温液氮蒸发，压力升高，直至第二压力表192的显示压力大于第一压力表191的显示压力，这样，打开第六控制阀56，多余的低温液态液氮由试验容器1在压力的作用下，流向储液罐2。

当试验容器1压力、温度达到预定参数，通过第一升压器6与第二升压器7继续缓慢升压，直至试验容器1内压力达到被试安全阀4预定的整定压力，被试安全阀4开启，完成整定压力的校验。

被试安全阀4开启，排放一定介质，试验容器1内压力降低，被试安全阀4回座。再次通过第一升压器6与第二升压器7升高试验容器1内低温介质压力，直至达到整定压力的90％，通过观察、仪器检测判定是否泄漏。如检测情况满足要求，密封试验合格，则认为90％整定压力为密封压力。

这样，完成了整定压力、密封压力的校验。关闭相关控制阀，检验结束。

本发明通过第一升压器6与第二升压器7的设置，通过增加并扩大试验容器1内的换热面积及与大气热交换的能力，增加低温介质自蒸发能力，以达到提高升压速度，提高试验容器1温度压强的可控性，缩短安全阀检验时间，提高检验效率，降低人力成本。同时，在试验容器1温度高于临界温度-146.9℃以上时，可以通过蒸发实现快速降温、升压。

同样，设置降温器15实现试验容器1小幅度精准降低温度。通过能动与非能动的技术结合，使得安全阀检验时间缩短，提高试验容器1温度压强的可控性。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

技术特征：

1.一种安全阀检验装置，包括试验容器(1)以及储液罐(2)，所述储液罐(2)与所述试验容器(1)内腔连通并可向所述试验容器(1)注入低温介质；所述试验容器(1)顶部设有与所述试验容器(1)内腔连通并可连接被试安全阀(4)的第一控制阀(51)，其特征在于，

所述试验容器(1)内腔设有第一升压器(6)，所述第一升压器(6)包括第一换热管(61)；所述试验容器(1)外部设有第二升压器(7)，所述第二升压器(7)包括第二换热管(71)；

所述第一换热管(61)与所述第二换热管(71)首尾连通，形成供换热介质流通的换热循环通道，所述换热介质流过所述第一升压器(6)内部时，与所述试验容器(1)中的低温介质换热，使其吸热升温膨胀，进而所述试验容器(1)压力升高，以对所述被试安全阀(4)进行校验。

2.根据权利要求1所述的安全阀检验装置，其特征在于，所述第二换热管(71)的输出端通过输入管线(8)与所述第一换热管(61)的输入端连接，所述第一换热管(61)管的输出端通过输出管线(9)与所述第二换热管(71)的输入端连接，以形成所述换热循环通道；

所述输入管线(8)上设有循环泵(10)、第二控制阀(52)、第一止回阀(111)，所述循环泵(10)将所述第二换热管(71)中的换热介质泵入所述第一换热管(61)中；

所述输出管线(9)上设有第三控制阀(53)。

3.根据所述权利要求2所述的安全阀检验装置，其特征在于，所述第二升压器(7)还包括一个或多个风扇(72)；

所述风扇(72)出风口朝向所述第二换热管(71)设置。

4.根据所述权利要求1-3任一项所述的安全阀检验装置，其特征在于，所述储液罐(2)通过注入管线(12)与所述试验容器(1)内腔连通，从所述储液罐(2)到所述试验容器(1)的所述注入管线(12)上依次设有第四控制阀(54)、第二止回阀(112)、第五控制阀(55)，以控制所述储液罐(2)中的低温介质注入所述试验容器(1)的流速与流量。

5.根据权利要求4所述的安全阀检验装置，其特征在于，所述试验容器(1)顶部设有第一温度计(131)、底部设有第二温度计(132)，用于检测所述试验容器(1)上下两端的温度差；

所述试验容器(1)底部设有回流管(14)，所述回流管(14)上设有第三止回阀(113)、第六控制阀(56)；

其中，当所述温度差为第一预设温度差，则所述第六控制阀(56)开启，利用所述试验容器(1)与所述储液罐(2)之间的压力差，将所述试验容器(1)中的多余的低温介质回流所述储液罐(2)。

6.根据权利要求5所述的安全阀检验装置，其特征在于，所述试验容器(1)内部设有与所述储液罐(2)连通的降温器(15)；

所述试验容器(1)外部设有、其两端分别连接所述储液罐(2)与所述降温器(15)的第三升压器(16)。

7.根据权利要求6所述的安全阀检验装置，其特征在于，所述降温器(15)包括第三换热管(151)，所述第三换热管(151)的输入端通过第七控制阀(57)接入到所述第二止回阀(112)与所述第五控制阀(55)之间的所述注入管线(12)中；

所述第三换热管(151)的输出端通过主管(17)与所述储液罐(2)连通，从所述第三换热管(151)到所述储液罐(2)的所述主管(17)上依次设有第八控制阀(58)、第九控制阀(59)和第十控制阀(510)。

8.根据权利要求7所述的安全阀检验装置，其特征在于，该安全阀检验装置还包括并联到所述第九控制阀(59)两端的旁路管(18)；

所述第三升压器(16)设于所述旁路管(18)上，所述第三升压器(16)包括第四换热管(161)，所述第四换热管(161)的输入端通过第十一控制阀(511)接入到所述第八控制阀(58)与所述第九控制阀(59)之间的所述主管(17)上；

所述第四换热管(161)的输出端通过第十二控制阀(512)接入到所述第九控制阀(59)与所述第十控制阀(510)之间的所述主管(17)上；

其中，所述第九控制阀(59)关闭，所述第十一控制阀(511)、所述第十二控制阀(512)开启，此时，所述第四换热管(161)中的低温介质通过与外界大气环境进行热量交换，温度升高，所述第四换热管(161)的管内压力升高，其通过所述第十控制阀(510)传到所述储液罐(2)中，升高所述储液罐(2)的压力，所述储液罐(2)内的低温介质通过压力差流经所述主管(17)流向所述降温器(15)，以与所述试验容器(1)中的低温介质进行换热，以降低所述试验容器(1)中的低温介质的温度。

9.根据权利要求8所述的安全阀检验装置，其特征在于，所述试验容器(1)上设有、用于监测所述试验容器(1)压力的第一压力表(191)；

所述储液罐(2)上设有、用于监测所述储液罐(2)压力的第二压力表(192)。

10.根据权利要求9所述的安全阀检验装置，其特征在于，所述低温介质为液氮，所述换热介质为酒精。

技术总结

本发明涉及一种安全阀检验装置，包括试验容器以及储液罐，储液罐与试验容器内腔连通并可向试验容器注入低温介质；试验容器顶部设有与试验容器内腔连通并可连接被试安全阀的第一控制阀，试验容器内腔设有第一升压器，第一升压器包括第一换热管；试验容器外部设有第二升压器，第二升压器包括第二换热管；第一换热管与第二换热管首尾连通，形成供换热介质流通的换热循环通道，换热介质流过第一升压器内部时，与试验容器中的低温介质换热，使其吸热升温膨胀，进而试验容器压力升高，以对被试安全阀进行校验，通过升压器的设置，增加低温介质自蒸发能力，提高试验容器升压速度，缩短安全阀检验时间，提高检验效率，降低人力成本。

技术研发人员：孙琦

受保护的技术使用者：深圳市特种设备安全检验研究院

技术研发日：.11.27

技术公布日：.02.21

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