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液控蝶阀的结构及系统介绍

发布时间:2020-11-01 12:02

  液控蝶阀的结构及系统介绍_机械/仪表_工程科技_专业资料。液控蝶阀的结构及液压控制系统 一、主要性能特点、用途及适用范围 ? 我厂使用的产品为新型的水泵出口重锤式液压控制蝶阀,全称为希斯威 系列泵站型自动保压重锤式液控蝶阀(止回阀),分为普通型、防泥沙

  液控蝶阀的结构及液压控制系统 一、主要性能特点、用途及适用范围 ? 我厂使用的产品为新型的水泵出口重锤式液压控制蝶阀,全称为希斯威 系列泵站型自动保压重锤式液控蝶阀(止回阀),分为普通型、防泥沙 和防海水型三种。 主要有以下功能: 1、根据启、停泵的水力过渡过程理论进行设计,采用分阶段开、关阀, 其开阀、快关、慢关时间及快慢关转换角度等参数均可根据需要现场整 定; 2、在机组正常启动时,可根据机组要求按预定调定的不同程序启动, 从而有效降低启动功耗并实现保护水泵机组的功能。当水泵为离心泵工 况时,可先启泵后开阀,实现水泵关阀(造压)启动;当水泵为轴流泵 或斜/混流泵工况时,可先开阀(全开或部分开度)后启泵。 ? ? ? ? 3、机组正常停机时,可以按预定整定的不同程序分快慢两阶段关闭阀 门,起到截止和止回的作用,当管道不发生水柱中断时,可有效地防止 停泵时水泵反转、系统失水和管网压力升高,从而消除水锤危害、控制 水泵反转,直到保护水泵机组和管网安全的作用。当水泵为离心泵工况 时,可实现关阀(部分开度)后停泵;当水泵为轴流泵或斜/混流泵工况 时,可实现先关阀(部分开度)后停泵或泵阀同时停的功能。 4、当机组紧急停机或电网突然失电等非常工况时,本阀将具有下述两 种关阀形式之一: a.正作用电磁阀型:在蝶阀开启情况下,电磁阀常带电,当电磁阀失 电时,蝶阀关闭,一般适用于无稳定控制电源的电厂采用。阀门关闭的 同时将自动按照预先调定的程序分快慢两阶段自动关闭,直至全关; b.反作用电磁阀型:在蝶阀开启时,电磁阀不带电,当电磁阀得电时, 蝶阀关闭,需稳定的控制电源,一般适用于电厂采用。阀门在未接到关 阀指令时,将一直保持失电前的状态。在接到关阀指令的同时,将自动 按照预先调定的程序分快慢两阶段自动关闭,直至全关。 ? ? ? ? ? 蝶阀在关闭过程中,先快关截断大部分水流直到止回阀的功能,然后慢 关至全关,起到消除水锤危害,缓冲和截止的作用,慢关阶段由于阀门 的开度较小,水的倒流量也很小,从而避免管网中大量水体倒流和水泵 高速反转等事故的发生,确保水泵机组、管网及泵站的安全。 5、液控蝶阀具有电动和手动两套系统操作阀门的开启和关闭。 二、蝶阀的机械结构 ? 蝶阀的机械系统主要由驱动机构、阀体、蝶板(或称阀板、活门)、阀 轴、轴封部件和阀轴定位部件组成。 ? 蝶阀是设计成偏心结构,即阀板(阀轴)中心上抬管道中心线一定距离, 使其在关阀的过程中,下半部迎水面积大于上半部,帮助阀门的关闭, 减小重锤。液压油缸在蝶阀开启过程中作工作油缸,在蝶阀关闭过程中 作液力制动器,用以控制快、慢关时间和角度。驱动机构的所有动作均 由蝶阀电控箱和液压控制箱控制。液压油缸与液压控制箱之间采用高压 胶管软连接。 三、液压控制系统 ? ? ? ? 蝶阀的液压控制系统主要包括油泵、油泵电机、溢流阀、调速阀、手动 阀、电磁阀等各种控制阀组成,或称液压站、液压控制箱。 下面对照液压原理图,说明一下各阀之间的控制与配合动作如下: 1、开阀 液控蝶阀接收到开阀信号后,油泵电机启动;同时电磁阀得电断开 (正作用电磁阀型为得电电磁阀油路关闭,反作用电磁阀型为失电电磁 阀油路关闭)。此时经油泵加压的液压油经滤网、油泵、调速阀、高压 胶管、单向阀(同时经慢关时间调节阀、快关时间调节阀及快慢关角度 调节阀)进入液压油缸,推动油缸活塞移动,油缸活塞带动与之相连接 的连接头使重锤升起,并同时带动阀轴使蝶板找开;没经过调速的多余 液压油经溢流阀倒流回没箱。开阀时间由调速阀调定。 ? 2、正常关阀 当控蝶阀接到关信号后,电磁阀失电(反作用电磁阀得电)打开,在重锤 的作用下,液压油缸内的压力油经快慢关调节阀及快关时间调节阀、慢关时间调 节阀、高压胶管和电电磁阀流回油箱,利用重锤力矩带动蝶板关闭实现按预先调 定的快、慢关程序两阶段关阀。关阀程序,包括快关时间、慢关时间和快慢关转 换角度由液压油缸上的快关时间调节阀,慢关时间调节阀和快慢关角度调节阀来 调定。 3、事故关阀时的程序与正常关阀时预先整定的关阀程序相同。 4、系统自动保压 为了保证液控蝶阀液压系统长期稳定地工作,系统液压油压力远高于重锤 举起所需的液压油压力,使重锤不至因液压油压力过于低而下降,因此在液压系 统油路中并联一个弹簧式蓄能装置。一般情况下,蓄能装置油压力为液压系统保 压压力,当系统出现微量内泄漏时,蓄能装置就向系统补油,当液压油压力下降 到额定的下限值时,蓄能装置上补油形状动作,油泵电机启动将蓄能装置充油至 上限值时,蓄能装置上停油泵电机的形状动作,使油泵电机停止,从而完成自动 补油。 5、手动操作 当没有控制电源或是动力电源时,摇动手摇泵,即可以开启液控蝶阀;手 动关阀时,只需打开并联手动阀,液控蝶阀即可按预先整定好的程序分快、慢两 阶段关阀。 故障分析 ? ? 故障经过: 2009年5月6日9时左右,22循泵启动,但是,出口液控蝶阀没有联开,运行发现 液控蝶阀控制箱的油站电机电源跳闸。从历史曲线循泵启动,液控蝶 阀一点没动,开关反馈没变化。到就地检查控制回路及电机线圈绝缘,没发现接 地和短路问题。下午17时左右,再次启动22循泵,出口液控蝶阀正常联启。 2009年5月12日10时左右,运行巡检,发现液控蝶阀控制箱的油站电机电源再次 跳闸,赶到现场,再次检查控制回路和系统,控制回路正常,补油行程开关正常 。发现就地系统油压压力17MPa,远大于系统要求的额定14MPa的压力。更换 液控蝶阀控制箱的油站电机电源空开(与原型号和整定电流值一样17A)。就地 更换压力表,指示应为17MPa。在油站上,用并联手动阀慢慢泄油,当油压泄 到7MPa时,补足行程开关才复位,强制补油,油压到9MPa时补足行程开关动 作,电机停止。当油压泄到6.5MPa时补油行程开关动作,电机运行,系统自动 补油,油压到9MPa时补足行程开关动作,电机停止。从补油试验看,补油回路 正常。没有进行泵停、再启动联开蝶阀试验和观察。 ? ? ? 蝶阀故障原因: 第一次启动22循泵,没有联开蝶阀,电源跳闸的原因有两个。一是:空开、强 电控制回路、电机的问题,刚启动电机,电源就跳闸,但是检查换下的空开、控 制回路、电机线圈绝缘及接线没发现问题,因此,这种原因较小;二是:电机空 开在启动之前就跳了或一直没有送电,因为蝶阀一点没动。 第二次,运行中发现电机空开跳闸。分析是电机在补油过程中,电机过载,造成 空开跳闸。补油过大的原因有两个可能。一个是:补油控制回路的补足行程开关 接点有时接触不良,造成补油电机不停。另一个是:蓄能器油缸活塞及弹簧卡涩 ,造成活塞不动,补油行程开关不动作,电机过载。另外,系统压力整定不合适 ,正常溢流阀调整好,系统压力超不过14MPa,如果补油回路问题,只能电机 长时间运行,电机过载,但是系统压力达不到17MPa。现在没有进行阀门的开 关试验,阀门在开启过程中,是否超压,造成电机过载,还要进一步实践论证, 但是从理论上讲,可能性较小。 ?