重錘式液控緩閉止回蝶閥結(jié)構(gòu)特點 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種具有機組過速保護裝置的水輪機進水液控蝶閥。根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有機組過速保護裝置的水輪機進水液控蝶閥，其特征在于所述鎖控閥與雙級鎖定油缸的行程閥連接。是應(yīng)用泛的水輪機進水閥，適用于裝在水輪機前的壓力鋼管處。蝶閥有立軸（活門軸的位置是垂直的）和臥軸（活門軸的位置是水平的）兩種型式，立軸蝴蝶閥的下部軸承處容易沉積泥沙，要定期清洗，否則下部軸承會很快磨損，引起活門下沉，因此一般優(yōu)先選用臥軸蝶閥。蝶閥的主要部件有閥體、活門、閥軸、軸承、密封裝置和鎖定裝置等。重錘式液控緩閉止回蝶閥主要分為閥門本體、傳動系統(tǒng)、液壓站、重錘蓄能機構(gòu)、鎖定裝置、電氣控制系統(tǒng)等六大部分。 重錘式液控緩閉止回蝶閥儲備的關(guān)閥能量為重錘勢能，又分為重錘式自動保壓液控緩閉止回蝶閥（簡稱重錘保壓型）和鎖定型重錘式自動保壓液控緩閉止回蝶閥（簡稱重錘鎖定型），使用工況主要有離心泵工況、軸流泵工況和水輪機工況等。 重錘式液控緩閉止回蝶閥結(jié)構(gòu)特點
開閥離心泵工況（包括離心式混流泵）：先啟動泵，延遲預(yù)定時間后開閥。
開閥軸流泵工況（包括軸流式混流泵）：泵閥同時開啟，或先開閥至一定角度，再啟動泵。
開閥水輪機工況：先開啟旁通閥平衡壓力，再開閥，后開啟水輪機。
各種工況一般均要求在停機或停電的同時關(guān)閉閥門。 
1、重錘式液控緩閉止回蝶閥結(jié)構(gòu)特點閥門本體
閥門安裝形式為臥式安裝。
閥門本體按密封形式分為金屬硬密封（H）和橡膠軟密封（X）兩大類。
金屬硬密封為三偏心+大偏心結(jié)構(gòu)，密封圈為不銹鋼片/柔性石墨復(fù)合層疊，閥座為堆焊硬質(zhì)合金。橡膠軟密封為雙偏心+大偏心結(jié)構(gòu)，密封圈采用優(yōu)質(zhì)丁腈耐磨橡膠，閥座為銅合金或不銹鋼。雙偏心結(jié)構(gòu)減小了、三偏心結(jié)構(gòu)甚至消除了開關(guān)過程中主密封副的摩擦，使閥門啟閉輕松、密封可靠，大大延長了密封副的使用壽命。額外增大的一道偏心則增強了閥門的自關(guān)閉、自密封性能，即關(guān)閥時，加大了的水力偏心力矩協(xié)助關(guān)閉；到位后，力矩使閥門赿壓赿緊。
流道內(nèi)各零件結(jié)構(gòu)均為提高閥門的水力性能進行了優(yōu)化設(shè)計，大大降低了閥門的流阻系數(shù)。閥體內(nèi)表面經(jīng)過精細加工；DN≤1200mm時，蝶板采用流線型平板結(jié)構(gòu)，DN＞1200mm時，蝶板采用雙平板桁架式結(jié)構(gòu)；閥軸采用半軸結(jié)構(gòu)；閥軸支撐采用自潤滑無鉛含油軸承。軸頭密封采用自密封V形密封圈。維護時不用拆卸傳動裝置的任何部分即可對密封件進行調(diào)整和更換。
閥門安裝形式為臥式安裝。
2、傳動系統(tǒng)
傳動系統(tǒng)由液壓油缸、連桿機構(gòu)和傳動支架組成。用于水電站時液壓油缸又稱為接力器，是閥門啟閉的動力執(zhí)行機構(gòu)。
傳動系統(tǒng)一般位于沿水泵水流方向的左側(cè)（水輪機水流方向的右側(cè)），也可根據(jù)用戶要求采用反裝型系統(tǒng)，將其置于管道另一側(cè)，但必須在訂貨時說明。
重錘式液壓油缸為伸縮式柱塞缸。
老的油缸缸筒內(nèi)壁加工要經(jīng)過半精鏜、精鏜、精鉸、滾壓等精加工工序，耗費材料多、生產(chǎn)率低、廢品率高。本液控緩閉止回蝶閥采用了精密冷拔——珩磨新工藝，使缸筒材料的屈服強度、抗拉強度等綜合機械性能及耐磨性得到顯著的增強，各項技術(shù)指標超過了ISO4394/Ⅰ標準的規(guī)定，生產(chǎn)效率提高近十倍。同時，油缸導(dǎo)向采用引進美國Shamban公司技術(shù)的優(yōu)質(zhì)復(fù)合耐磨材料斯來圈，使配合間的大靜磨擦力降低到基本接近滑動摩擦力，消除了慢關(guān)時有可能出現(xiàn)的爬行現(xiàn)象，大大提高了油缸的工作性能和使用壽命。
油缸上設(shè)有快慢關(guān)行程調(diào)節(jié)裝置和快慢關(guān)時間調(diào)節(jié)裝置。老式的快慢關(guān)時間調(diào)節(jié)節(jié)流閥為螺紋傳動升降式調(diào)節(jié)，閥座、螺母座、閥桿包括各道螺紋都必須有較高的同心度，加工精度要求高，而調(diào)節(jié)螺紋同時又要承受液壓推力，使用中很容易造成磨損、卡阻，調(diào)節(jié)起來很不方便。
本液控緩閉止回蝶閥快慢關(guān)時間調(diào)節(jié)節(jié)流閥改用360度循環(huán)調(diào)節(jié)、液壓螺紋雙重鎖緊的方式，取消了升降式螺紋，降低了加工要求；閥桿在360度內(nèi)循環(huán)旋轉(zhuǎn)，即可實現(xiàn)關(guān)閥速度快→慢→快→慢的轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)到位后靠缸內(nèi)油壓力和鎖緊螺母雙重鎖緊定位。調(diào)節(jié)閥上還設(shè)有指針、標牌，操作者可以清楚地看到速度處于上下限間的什么位置，使用起來十分便利。
連桿機構(gòu)、閥桿與鍵之間加工精細，配合緊密，保證開關(guān)無空程。傳動支架上設(shè)有開度標牌，同步指示蝶板位置；同時配有可靠的全開、全關(guān)限位裝置，保證無過開、過關(guān)現(xiàn)象。
3、液壓站
液壓站包括電機、油泵、手動泵、溢流閥、流量控制閥、截止閥、電磁換向閥、保壓蓄能器、壓力開關(guān)、液壓集成塊、油箱、過濾裝置、高壓軟管等。
液壓站與閥門、傳動系統(tǒng)緊密結(jié)合為一個整體，使其占用空間降至小；但也可以按照機房實際操作需要采取分體式安裝。
電磁閥有正作用型（帶電開閥、失電關(guān)閥）與反作用型（失電開閥、帶電關(guān)閥）兩種類型供用戶選擇。
老式的液壓站集成塊為平板式結(jié)構(gòu)，保壓蓄能器為閥門廠自制的臥式彈簧式蓄能器，結(jié)構(gòu)松散，占用空間大；同時因為截止閥、甚至電磁閥也是閥門廠自行制造的非標件，因為設(shè)備、工藝條件的差距，形成了普通閥門廠制造液壓元件的尷尬；電磁閥、截止閥的性能成了制約產(chǎn)品質(zhì)量進一步提高的瓶頸。
本重錘式液控緩閉止回蝶閥改用了我公司技術(shù)人員自行設(shè)計的立體式液壓集成塊，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小；蓄能器采用GB/T2352標準立式蓄能器，截止閥、電磁閥采用上海航海儀器總廠達到水平的力士樂系列（安裝面按DIN24340）產(chǎn)品，實現(xiàn)了元件的標準化，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，液壓系統(tǒng)的保壓時間至少在168小時以上。
4、蓄能機構(gòu)
重錘式產(chǎn)品的蓄能機構(gòu)為舉升至一定高度的重錘。重錘用杠桿與連桿相聯(lián)。閥門工作時，油缸、連桿機構(gòu)推動閥桿開閥的同時，將重錘舉升至一定高度，使其長期保持一固定的重錘勢能，一旦管路需要，重錘迅速釋放，實現(xiàn)關(guān)閥，控制簡單可靠。自動保壓系統(tǒng)中，當(dāng)油缸壓力不足以舉升重錘時，壓力開關(guān)動作，油泵電機將自動啟動補充油壓。系統(tǒng)還設(shè)置了雙重保護功能，即當(dāng)?shù)蛪毫^電器故障失效，不能控制電機啟動時，若重錘下掉，剛一離開全開位，全開位行程開關(guān)釋放，電機馬上啟動，實現(xiàn)壓力自保。
5、鎖定裝置
為了使系統(tǒng)更加簡單可靠，反應(yīng)更加靈敏，本閥控制系統(tǒng)在充分保證零部件性能的情況下，取消了自動鎖定裝置，避免了可能出現(xiàn)的誤拔鎖故障、拔鎖不到位故障、拔鎖失效故障等，只配備一種簡單的手動檢修鎖定裝置。閥門全開工作狀態(tài)時，若需檢修系統(tǒng)，將鎖定銷手動投入，即可進行液壓元件的拆裝。檢修完畢，系統(tǒng)壓力恢復(fù)正常，即可將鎖定銷手動解除，進入正常工作狀態(tài)。
6、電氣控制系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)包括電氣控制箱、備用電源、接線盒、電纜以及安裝于其他部件上的壓力開關(guān)、傳感器和行程開關(guān)等。系統(tǒng)動力電源等級為380VAC，控制電源一般為220VAC，也可以根據(jù)用戶要求選用220VDC、110VDC等其他電源等級。 電氣控制系統(tǒng)分為普通繼電控制型和PLC智能控制型兩種類型。
重錘式液控緩閉止回蝶閥結(jié)構(gòu)特點
普通繼電控制型邏輯運算用繼電器來實現(xiàn)；它不僅可以就地操作，也可以接入DCS系統(tǒng)實現(xiàn)遠程控制，遠程與就地狀態(tài)用萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。可以接收的遠程信號有：開閥、關(guān)閥、停止、水泵狀態(tài)、管道壓力（差壓）等；輸出供遠程DCS監(jiān)控的信號有：閥門開度位置信號（0º、15º、75º、90º）、遠程狀態(tài)信號、油泵狀態(tài)信號、鎖定狀態(tài)信號、故障信號（電機過載、開閥超時、關(guān)閥超時、鎖定故障）、閥門狀態(tài)4~20mA模擬量信號等；除了閥門狀態(tài)4~20mA模擬量信號外，其余信號均為無源的干接點開關(guān)量信號。
控制系統(tǒng)還可配備用電源。一般情況下，當(dāng)控制系統(tǒng)失電時，閥門自動關(guān)閉；當(dāng)配備備用電源后，控制電源故障時，備用電源自動接入，保證系統(tǒng)以及電磁換向閥的供電，使閥門繼續(xù)保持在工作狀態(tài)。只有中控室關(guān)閥信號發(fā)出時，閥門才隨之按程序關(guān)閉。 
● 重錘式液控緩閉止回蝶閥結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點
◆蓄能器的流體能驅(qū)動液動蝶閥的接力器開啟或關(guān)閉液動蝶閥；液壓系統(tǒng)的保壓性能好，按照預(yù)設(shè)定的程序開閥或關(guān)閥，開閥或關(guān)閥的全過程可控。◆蓄能器型系統(tǒng)中，兩個蓄能器互為備用，為閥門關(guān)閉提供主動力源。
◆液壓系統(tǒng)與閥門本體可以整體安裝，也可分開安裝。
◆閥板采用雙偏心，流線形式，使閥門具有良好的水力特性，流阻系數(shù)小于0.18，而且自動關(guān)閥時具有閥門偏心勢能及液壓力勢能，使閥門始終具有足夠勢能，在任何情況下關(guān)閉都有可靠保證。
◆軟密封的密封副留有補償量，閥門使用長時間后發(fā)現(xiàn)密封副磨損時，可調(diào)節(jié)密封壓板仍可實現(xiàn)可靠密封，延長使用壽命。
◆完善的液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)，既可就地操作，也可遠程操作，可以簡便的實現(xiàn)水輪機與閥門聯(lián)鎖程序控制。
◆設(shè)有液壓鎖定裝置，以防蝶板全開時由于水擊作用發(fā)生抖動，設(shè)有機械鎖定裝置，防止檢修水輪機時因誤操作，閥門發(fā)生意外。所述鎖控閥包括閥體，閥蓋，閥體內(nèi)依次設(shè)置主閥座、主閥芯、先導(dǎo)閥座、活塞頂桿，主閥芯與先導(dǎo)閥座之間連有復(fù)位彈簧，先導(dǎo)閥座與活塞頂桿之間也連有復(fù)位彈簧。本實用新型利用壓力油信號，驅(qū)動閥門自動關(guān)閉。
PLC智能控制型邏輯運算用可編程控制器PLC來實現(xiàn)，這不僅提高了系統(tǒng)邏輯運算的可靠性，而且操作簡單，便于維護，同時因為其功能的擴展、加上文本顯示器、觸摸屏等人機界面的使用，使其在智能化方面的優(yōu)勢得到了充分體現(xiàn)。
PLC智能控制型系統(tǒng)可以設(shè)計成每臺閥門配備一只控制箱，也可以設(shè)計成數(shù)臺閥門共用一只控制箱。工作狀態(tài)下，閥門開度、遠程狀態(tài)、鎖定狀態(tài)、油泵狀態(tài)、油壓狀態(tài)、油溫狀態(tài)、油箱液面高度、以及電機過載、開閥超時、關(guān)閥超時、鎖定故障等故障信號，均從各個開關(guān)、傳感器輸入PLC，通過人機界面進行監(jiān)視；系統(tǒng)同時對發(fā)生的問題進行分析、發(fā)出報警信息或自動采取緊急措施。各種需要調(diào)節(jié)的參數(shù)，如油壓保壓范圍、泵閥聯(lián)動延遲時間、管道允許開閥差壓值等，則可以直接在人機界面的調(diào)整菜單下進行設(shè)定。
可編程控制器利用遠程通訊接口，可直接通過光纜或電話線路與中央計算機進行遠程信息傳輸，使中控室對系統(tǒng)進行管理和集中控制。對于在偏遠地區(qū)運行或分散安裝的閥門，也可采用無線收發(fā)裝置進行遠程遙控，實現(xiàn)無人化管理。 |
