液控蝶阀的结构及系统介绍.ppt

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v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。v主要有以下功能：v 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；v 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。.v3、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。v4、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：v 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；v 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。.v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。v5、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v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。v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v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。v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：v1、开阀v 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。.v2、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v故障经过：v2009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。从历史曲线上看，22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。v2009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。.v蝶阀故障原因：v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。v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。.