液控蝶閥的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)介紹

1、液控蝶閥的結(jié)構(gòu)及液壓控制系統(tǒng)一、主要性能特點、用途及適用范圍v我廠使用的產(chǎn)品為新型的水泵出口重錘式液壓控制蝶閥，全稱為希斯威系列泵站型自動保壓重錘式液控蝶閥（止回閥），分為普通型、防泥沙和防海水型三種。v主要有以下功能：v 1、根據(jù)啟、停泵的水力過渡過程理論進(jìn)行設(shè)計，采用分階段開、關(guān)閥，其開閥、快關(guān)、慢關(guān)時間及快慢關(guān)轉(zhuǎn)換角度等參數(shù)均可根據(jù)需要現(xiàn)場整定；v 2、在機組正常啟動時，可根據(jù)機組要求按預(yù)定調(diào)定的不同程序啟動，從而有效降低啟動功耗并實現(xiàn)保護(hù)水泵機組的功能。當(dāng)水泵為離心泵工況時，可先啟泵后開閥，實現(xiàn)水泵關(guān)閥（造壓）啟動；當(dāng)水泵為軸流泵或斜/混流泵工況時，可先開閥（全開或部分開度）后啟泵。v

2、3、機組正常停機時，可以按預(yù)定整定的不同程序分快慢兩階段關(guān)閉閥門，起到截止和止回的作用，當(dāng)管道不發(fā)生水柱中斷時，可有效地防止停泵時水泵反轉(zhuǎn)、系統(tǒng)失水和管網(wǎng)壓力升高，從而消除水錘危害、控制水泵反轉(zhuǎn)，直到保護(hù)水泵機組和管網(wǎng)安全的作用。當(dāng)水泵為離心泵工況時，可實現(xiàn)關(guān)閥（部分開度）后停泵；當(dāng)水泵為軸流泵或斜/混流泵工況時，可實現(xiàn)先關(guān)閥（部分開度）后停泵或泵閥同時停的功能。v4、當(dāng)機組緊急停機或電網(wǎng)突然失電等非常工況時，本閥將具有下述兩種關(guān)閥形式之一：v a.正作用電磁閥型：在蝶閥開啟情況下，電磁閥常帶電，當(dāng)電磁閥失 電時，蝶閥關(guān)閉，一般適用于無穩(wěn)定控制電源的電廠采用。閥門關(guān)閉的同時將自動按照預(yù)先調(diào)定的

3、程序分快慢兩階段自動關(guān)閉，直至全關(guān)；v b.反作用電磁閥型：在蝶閥開啟時，電磁閥不帶電，當(dāng)電磁閥得電時，蝶閥關(guān)閉，需穩(wěn)定的控制電源，一般適用于電廠采用。閥門在未接到關(guān)閥指令時，將一直保持失電前的狀態(tài)。在接到關(guān)閥指令的同時，將自動按照預(yù)先調(diào)定的程序分快慢兩階段自動關(guān)閉，直至全關(guān)。v蝶閥在關(guān)閉過程中，先快關(guān)截斷大部分水流直到止回閥的功能，然后慢關(guān)至全關(guān)，起到消除水錘危害，緩沖和截止的作用，慢關(guān)階段由于閥門的開度較小，水的倒流量也很小，從而避免管網(wǎng)中大量水體倒流和水泵高速反轉(zhuǎn)等事故的發(fā)生，確保水泵機組、管網(wǎng)及泵站的安全。v5、液控蝶閥具有電動和手動兩套系統(tǒng)操作閥門的開啟和關(guān)閉。二、蝶閥的機械結(jié)構(gòu)v蝶

4、閥的機械系統(tǒng)主要由驅(qū)動機構(gòu)、閥體、蝶板（或稱閥板、活門）、閥軸、軸封部件和閥軸定位部件組成。v蝶閥是設(shè)計成偏心結(jié)構(gòu)，即閥板（閥軸）中心上抬管道中心線一定距離，使其在關(guān)閥的過程中，下半部迎水面積大于上半部，幫助閥門的關(guān)閉，減小重錘。液壓油缸在蝶閥開啟過程中作工作油缸，在蝶閥關(guān)閉過程中作液力制動器，用以控制快、慢關(guān)時間和角度。驅(qū)動機構(gòu)的所有動作均由蝶閥電控箱和液壓控制箱控制。液壓油缸與液壓控制箱之間采用高壓膠管軟連接。三、液壓控制系統(tǒng)v蝶閥的液壓控制系統(tǒng)主要包括油泵、油泵電機、溢流閥、調(diào)速閥、手動閥、電磁閥等各種控制閥組成，或稱液壓站、液壓控制箱。v下面對照液壓原理圖，說明一下各閥之間的控制與配合

5、動作如下：v1、開閥v 液控蝶閥接收到開閥信號后，油泵電機啟動；同時電磁閥得電斷開（正作用電磁閥型為得電電磁閥油路關(guān)閉，反作用電磁閥型為失電電磁閥油路關(guān)閉）。此時經(jīng)油泵加壓的液壓油經(jīng)濾網(wǎng)、油泵、調(diào)速閥、高壓膠管、單向閥（同時經(jīng)慢關(guān)時間調(diào)節(jié)閥、快關(guān)時間調(diào)節(jié)閥及快慢關(guān)角度調(diào)節(jié)閥）進(jìn)入液壓油缸，推動油缸活塞移動，油缸活塞帶動與之相連接的連接頭使重錘升起，并同時帶動閥軸使蝶板找開；沒經(jīng)過調(diào)速的多余液壓油經(jīng)溢流閥倒流回沒箱。開閥時間由調(diào)速閥調(diào)定。v2、正常關(guān)閥當(dāng)控蝶閥接到關(guān)信號后，電磁閥失電（反作用電磁閥得電）打開，在重錘的作用下，液壓油缸內(nèi)的壓力油經(jīng)快慢關(guān)調(diào)節(jié)閥及快關(guān)時間調(diào)節(jié)閥、慢關(guān)時間調(diào)節(jié)閥、高壓膠

6、管和電電磁閥流回油箱，利用重錘力矩帶動蝶板關(guān)閉實現(xiàn)按預(yù)先調(diào)定的快、慢關(guān)程序兩階段關(guān)閥。關(guān)閥程序，包括快關(guān)時間、慢關(guān)時間和快慢關(guān)轉(zhuǎn)換角度由液壓油缸上的快關(guān)時間調(diào)節(jié)閥，慢關(guān)時間調(diào)節(jié)閥和快慢關(guān)角度調(diào)節(jié)閥來調(diào)定。 3、事故關(guān)閥時的程序與正常關(guān)閥時預(yù)先整定的關(guān)閥程序相同。4、系統(tǒng)自動保壓為了保證液控蝶閥液壓系統(tǒng)長期穩(wěn)定地工作，系統(tǒng)液壓油壓力遠(yuǎn)高于重錘舉起所需的液壓油壓力，使重錘不至因液壓油壓力過于低而下降，因此在液壓系統(tǒng)油路中并聯(lián)一個彈簧式蓄能裝置。一般情況下，蓄能裝置油壓力為液壓系統(tǒng)保壓壓力，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)微量內(nèi)泄漏時，蓄能裝置就向系統(tǒng)補油，當(dāng)液壓油壓力下降到額定的下限值時，蓄能裝置上補油形狀動作，油泵電

7、機啟動將蓄能裝置充油至上限值時，蓄能裝置上停油泵電機的形狀動作，使油泵電機停止，從而完成自動補油。5、手動操作當(dāng)沒有控制電源或是動力電源時，搖動手搖泵，即可以開啟液控蝶閥；手動關(guān)閥時，只需打開并聯(lián)手動閥，液控蝶閥即可按預(yù)先整定好的程序分快、慢兩階段關(guān)閥。故障分析v故障經(jīng)過：v2009年5月6日9時左右，22循泵啟動，但是，出口液控蝶閥沒有聯(lián)開，運行發(fā)現(xiàn)液控蝶閥控制箱的油站電機電源跳閘。從歷史曲線上看，22循泵啟動，液控蝶閥一點沒動，開關(guān)反饋沒變化。到就地檢查控制回路及電機線圈絕緣，沒發(fā)現(xiàn)接地和短路問題。下午17時左右，再次啟動22循泵，出口液控蝶閥正常聯(lián)啟。v2009年5月12日10時左右，運

8、行巡檢，發(fā)現(xiàn)液控蝶閥控制箱的油站電機電源再次跳閘，趕到現(xiàn)場，再次檢查控制回路和系統(tǒng)，控制回路正常，補油行程開關(guān)正常。發(fā)現(xiàn)就地系統(tǒng)油壓壓力17MPa，遠(yuǎn)大于系統(tǒng)要求的額定14MPa的壓力。更換液控蝶閥控制箱的油站電機電源空開（與原型號和整定電流值一樣17A）。就地更換壓力表，指示應(yīng)為17MPa。在油站上，用并聯(lián)手動閥慢慢泄油，當(dāng)油壓泄到7MPa時，補足行程開關(guān)才復(fù)位，強制補油，油壓到9MPa時補足行程開關(guān)動作，電機停止。當(dāng)油壓泄到6.5MPa時補油行程開關(guān)動作，電機運行，系統(tǒng)自動補油，油壓到9MPa時補足行程開關(guān)動作，電機停止。從補油試驗看，補油回路正常。沒有進(jìn)行泵停、再啟動聯(lián)開蝶閥試驗和觀察。 v蝶閥故障原因：v第一次啟動22循泵，沒有聯(lián)開蝶閥，電源跳閘的原因有兩個。一是：空開、強電控制回路、電機的問題，剛啟動電機，電源就跳閘，但是檢查換下的空開、控制回路、電機線圈絕緣及接線沒發(fā)現(xiàn)問題，因此，這種原因較??；二是：電機空開在啟動之前就跳了或一直沒有送電，因為蝶閥一點沒動。 v第二次，運行中發(fā)現(xiàn)電機空開跳閘。分析是電機在補油過程中，電機過載，造成空開跳閘。補油過大的原因有兩個可能。一個是：補油控制回路的補足行程開關(guān)接點有時接觸不良，造成補油電機不停。另一個是：蓄能器油缸活塞及彈簧卡澀，造成活塞不動，補油行程開關(guān)不動