一、蓄能器式液控緩閉蝶閥概述
蓄能器式液控緩閉蝶閥是我公司在消化吸收歐美液控閥門***新技術基礎上研制而成的新型產品。目前該蝶閥是我國***新一代液控蝶閥,它兼有閘閥和止回閥的雙重功能,是一種能按預先調定好的程序,分兩階段快關和緩閉的動作實現關閥,關閥角度和時間可根據用戶要求自由的調整。對突然停電或事故停泵過程中產生的升壓造成的水錘危害、水泵倒轉等有顯著的消除和抑制作用,是保證水泵機組和管網系統安全可靠運行的有效設備。
本閥顯著特點是:用蓄能罐取代了重錘液控閥中的大重錘,將重錘的勢能變為流體蓄能,因此不僅節省了長期運行時支撐重錘所消耗的能量,減小了開閥時的力矩,而且改善了液壓系統的保壓性能,避免了操作人員的人身傷亡事故和精神上的不安全感或恐懼感。此外該閥還具有構思新穎、設計合理、體積小、重量輕、結構簡單、功能齊全、動作靈活可靠、外型美觀、節能節材、維修方便等優點。
本閥具有較完善的液壓系統和可靠的電氣控制線路,既可就地操作,也可遠距離操縱,還可簡便地實現泵閥連鎖程序控制或微機控制。當油泵電機組出現故障時,搖動手動油泵仍可關閥和開閥。閥門可以全開、全閉、運用十分方便。
本閥液壓站和電氣控制箱可以裝在閥體上,也可以與閥體分離就近安裝;閥體可水平布局,也可垂直安裝??梢暚F場條件選擇。
二、 用途及特點
蓄能器式液控緩閉蝶閥是我公司98年研制開發的新型產品,是我國新一代液控蝶閥,它兼收國外新技術和國內同類產品的優點改進了同類產品的不合理布局,具有結構緊湊、重量輕,操作方便,性能可靠,功能齊全,造型美觀大方,便于維修等特點。
本閥兼具閘閥和止回閥的雙重功能,一閥兩用,當用在泵的出口處作截止和止回用時,具有其它閥不能比擬的優越性,可按預先調定好的程序分快關和緩閉兩個階段關閥,角度和關閥時間可根據用戶需要選定,對突然停電或事故過程中產生升壓造成的水錘危害及水泵倒轉具有***佳的消除或抑制效果,可以簡便地實現泵閥聯鎖控制及微機控制,既可就地操作又可遠距離操作,特殊情況下可以手動開閥、關閥;根據用戶要求需要可采用整體安裝和分離式的垂直安裝,較重錘式液控閥又前進了一步,既有明顯的節能效果又有可靠的安全度;開啟力度大,開啟后蝶板無波動,可保持***小的流阻系數,液壓系統保壓性能好,液力效率高,油泵啟動間隔時間長。
本閥可在低、中壓工業管道或泵的出口處作截止和止回用。
三、選用須知
1)有通電開閥斷電關閉與通電關閥斷電開閥兩種,電磁鐵動作見表五。正常情況下均按通電開閥斷電關閥方式供貨,如用戶需要其它控制方式時,請在合同上加以說明。
2)關閉程序和參數出廠時已按常用工況調好,如需另調請在合同中注明。
3)分離式安裝時,高壓膠管按3米供應,如需加長請在合同中注明。
4)由于液壓密封件規格型號較多,不能在說明書中列入,如需要時可直接測得尺寸或規格,即可供貨,來人來函均可。
5)未盡事宜可來函聯系。
四、主要結構及工作原理
4.1液壓系統工作壓力調整范圍:14~17MPa
4.2液壓系統工作原理(以通電開閥,斷電關閥的控制方式為例說明)
1、油源
液壓系統以蓄能器內儲存的壓力油作為壓力油源,供主控制系統工作,油泵僅用于向蓄能器內補充所損失的壓力油。啟動電動機,帶動油泵運轉,液壓油經單向閥,插裝閥進入擺動液壓缸的有桿腔,推動液壓缸活塞桿退回,壓力油同時進入蓄能器,當壓力達到設定壓力17MPa,壓力控制器上限發訊,電機停止工作。打開截止閥J1,整個系統卸荷。
2、開閥
電磁換向閥YV1、YV2同時得電,皮囊式蓄能器內的壓力油,液控單向閥進入擺動液壓缸的無桿腔,使蝶閥處于開啟狀態,在開啟過程中,當系統低于14MPa時,壓力控制器下限點發訊,電機啟動,油泵與蓄能器同時供油開閥,有桿腔內液壓油經節流閥,電磁換向閥YV2流回油箱,調節節流閥,可得到要求的開閥時間。蝶閥全開到位后,系統壓力上升至17MPa,壓力控制器上限發訊,電機停止工作。
3、液壓系統保壓:
當液壓缸運行至終點, 蝶閥處于全開狀態, 電磁鐵1YV保持通電, YV2失電,此時液壓系統進入保壓工作狀態。當液壓系統長時間工作時, 由于系統微量內泄,使壓力降到14MPa時,壓力控制器下限發訊,電機啟動,油泵運轉,向蓄能器補充壓力油至壓力控制器的上限值17MPa后停止工作。在蝶閥關閉狀態時,(即YV1、YV2、失電)亦可維持保壓狀態,工作原理同上。
4、任意位置停止
在蝶閥開啟、關閉過程中,電磁換向閥YV1得電、YV2失電,能使液壓缸停留在開啟或關閉過程中的任意位置上,即能使蝶閥的蝶板停留在開啟、關閉過程中的任意位置上。
5、關閥
電磁閥1YV失電, 蓄能器內的壓力油經插裝閥,進入擺動液壓缸的有桿腔,推動液壓缸活塞桿退回,無桿腔的液壓油經插裝閥及濾油器流回油箱。此時,關閥所要求的快、慢關關閥時間及快、慢關角度大小的切換值均由液壓缸尾部的調節桿調節至要求值。
6、手動操作開關閥門
關閉截止閥J1,J3,電磁換向閥YV1、YV2通電或失電,操作手動泵,既可實現開啟、關閉蝶閥。
五、操作說明
㈠ 泵閥聯動 (電控箱上油泵開關保持在啟動位置)
1、開泵
1) 離心泵工況( 或混流泵工況與離心泵工況相似時)
將電控箱上轉換開關切換至泵閥聯控位置→啟動水泵→時間繼電器按所需時間延時(約5至10秒)后開啟蝶閥→液控蝶閥按調定時間開啟。
2)軸流泵工況(或混流泵工況與軸流泵工況相似時)
將電控箱上轉換開關切換至泵閥聯控位置→啟動蝶閥至一定角度(由行程開關位置確定)發出信號→啟動水泵開啟→蝶閥連續開啟至全開位置。
2、正常停泵
1) 離心泵工況
在主控室內按下關閥按鈕 →蝶閥關至60°~70°時壓下泵閥聯鎖行程開關(行程開關位置可在0°~ 90°范圍內調整)→水泵失電停止運轉 →蝶閥同時繼續關至全關位置。
2)軸流泵工況
在主控室內按下停水泵按鈕→蝶閥同時動作,并按調定角度和時間快關和慢關兩階段關閉。
3、泵組事故停機或事故失電停泵
泵組事故停機或事故失電 → 蝶閥同時動作 , 并按調定角度和時間分快關和慢關兩階段關閉。
?、?就地操作
為了使液壓系統調整方便和性能測試的需要,有時需進行單獨操作,另有一套控制電路,其工作程序如下:
先將電控箱上轉換開關切換至就地控制位置→啟動電控箱上油泵開關→油泵起動→向蓄能器內充壓力油至額定壓力值17MPa→電機油泵停止
1、開閥
按下就地電控箱上開閥按鈕→蝶閥按調定時間開啟 → 至全開90°位置壓下行程開關(全開指示燈亮)→液壓系統油壓低于9.5MPa油泵啟動向蓄能器補油→壓力達到額定值17MPa→電機油泵停止。
2、關閥
按下就地電控箱上關閥按鈕(或事故失電)→電磁閥斷電→蓄能器內的壓力油進入液壓缸有桿腔→液壓缸活塞桿退回→蝶閥按調定角度和時間分快關和慢關兩階段關閉。
注:蝶閥開閥時間及快、慢關閥時間及角度的調定參見“調試步驟”。
?、?停止
蝶閥在開啟過程中需停止時,按下電控箱上停止按鈕,蝶板即停止在所需的位置上。
蝶閥在關閉過程中需停止時,按下電控箱上停止按鈕,蝶板即停止在所需的位置上。
?、缰骺厥疫h程操作
將電控箱上轉換開關切換至遠程控制位置上,油泵開關保持啟動位置。在主控室控制臺上,按下開閥、關閥和停止按鈕,可使蝶閥開啟、關閉和停止在中間任意位置上。
(四) 手動操作
在電機、油泵出現故障或維修蓄能器時,或對蝶板位置進行調整時, 首先關閉蓄能器下端手動截止閥J2、J3,將電控箱上的油泵開關切換至停止位置 。
1)開閥
按下電控箱上開閥按鈕→搖動手動泵→蝶閥緩緩開啟。
2)關閥
按下電控箱上關閥按鈕→搖動手動泵→蝶閥緩緩關閉。
八、電控系統工作原理(以通電開閥)
1、電機功率:N=2.2KW
2、液壓系統中設有2個電磁閥(1YV、2YV),DC:24V
控制方式:電磁閥得電,蝶閥開啟(1YV、2YV同時得電)
電磁閥失電,蝶閥關閉(1YV、2YV均失電)
3、就地電控箱上設轉換開關QC,分別指向就地控制及遠程控制(DCS控制)
轉換開關QC指向就地控制,合上電源開關QF1,電源指示燈2HL亮,蝶閥全關指示燈4HL亮.(蝶閥開啟前,電機啟停旋鈕處于啟動位置,液壓系統的油壓處在設定的上限值和下限值之間)
?、虐聪戮偷仉娍叵潆姍C啟動按鈕SA1,電機帶動油運行,液壓系統油壓上升至額定值(上限值)時,壓力控制器觸頭KP1閉合,電機停。當液壓系統中油壓低于額定值(下限值)時,壓力控制器觸頭KP2接通,電機啟動,油壓上升,這樣使液壓系統的油壓始終保持在設定的壓力范圍內(即壓力控制器的上限值與下限值之間)。
?、瓢聪戮偷仉娍叵溟_閥1SB(此時液壓系統油壓在壓力控制器的上限值與下限值之間),電磁閥1YV、2YV得電,蝶閥按調時間開啟至90°全開位值,到位后壓下行程開關1SL,全開指示燈3HL亮,延時5秒,電磁閥2YV失電,開閥結束。(蝶閥全開后,液壓系統處于保壓狀態,油壓的恒定由壓力控制器控制在設定的上限值與下限值之間)
?、前聪戮偷仃P閥按鈕2SB,電磁閥1YV失電,蝶閥按調定的時間和角度分快、慢關兩階段關閉,至0°全關位置,壓下行程開關3SL,全關指示燈4HL亮。關閥過程中,液壓系統內油壓低于壓力控制器設定的下限值,電機啟動,油泵工作。蝶閥關至全關位置后,油壓上升至壓力控制器設定的上限值,電機停止工作,關閥結束。
⑷蝶閥在開、關過程中,控下就地電控箱上3SB,電磁閥1YV得電,2YV失電即可使蝶閥停留在開、關過程中的任意位置上。
?、伤猛V构ぷ?,水泵油開關輔助觸頭QM閉合(或事故斷電),電磁閥1YV失電,蝶閥自動按調定的時間和角度分快、慢關兩階段關閉。
轉換開關QC指向遠程控制(泵閥聯控),蝶閥的控制全部由主控室DCS完成,控制方式與就地控制相同。(蝶閥在開至15°及關至15°位置時,均有位置信號發出,以便聯鎖控制水泵的啟、停。)
?、?電磁鐵動作表
電磁閥控制方式:通電開閥,斷電關閥 表五
蝶閥狀態 | 電磁鐵 | 電機 | 備注 |
1YV | M | ||
開 閥 | + | + | 蝶閥由關至開的過程 |
全 開 | + | - | 蝶閥全開后延時20秒斷電 |
關 閥 | - | - | 蝶閥由開至全關位置 |
中間位置 | + | - | 蝶閥在開、關過程中停止在任意位置上 |
此種電磁閥的控制方式,***適合于無穩控制電源的水廠采用。
九、吊運安裝及保管
1、 吊運
1) 運輸或安裝時,切不可撞擊油缸、電控箱、蓄能罐、傳動裝置及閥門等。
2) 運輸和安裝吊運時,吊索不得系在液控箱上或連接頭上。
3) 吊裝時應輕起輕落,不得有強烈振動,以免損壞液壓站機件。
4) 吊裝時嚴禁與其它金屬或硬質物件撞擊,以防損傷零部件。
2、安裝:
1) 安裝前應核對本閥銘牌上參數是否符合使用要求。
2) 必須清洗閥體密封面及內腔,不允許有污垢附著,檢查各部位、部件有無損傷、損壞現象,各連接部分螺栓是否緊固。
3) 安裝之前必須將蝶板全閉位置調好(出廠時已調好,如有變動需重調),調整方法見圖三。如蝶板未關到位或超過閥體之密封面中間位置時,將調節螺栓向內或向外調節,啟動油泵使連桿限位面緊緊接觸調節螺栓,然后緊固螺母即可。
4) 蝶閥全開位置的調整(出廠時已調好,如有變動須重調),調整方法見圖四,先將全開位置調節螺栓向上調節,待蝶板全開(即活塞全部伸出到位)后將螺栓向下調節,頂緊連桿消除機械連接的間隙,然后緊固螺母即可。
圖三 圖四
5)安裝形式:
a、閥門在泵房內根據用戶的設計布置要求分為分離式、整體式水平安裝兩種型式。
b、閥門安裝距離水泵出口>2000mm處。
c、保管:
本閥長期存放時,應放在陰涼干燥通風室內,凡加工面均應涂防銹油,液壓系統應有防塵措施,油箱內的液壓油應全部放掉,以免變質,電器箱應有防塵防潮措施,決不允許露天存放,以免破損和腐蝕。
當存放時間較長或停用檢修期間,閥門兩端應封閉,以防雜物進入內腔損傷密
封部件。金屬加工面應清除污垢,并涂防銹液。液控裝置液壓油必須放凈。蝶板應打開4°~5°。
十、調試步驟及運行
1、調試前的準備
1)檢查油箱液位高度, 油量不足應補充,打開電機旁的空氣濾清器,通過濾油車向油箱內加入清潔的液壓油。
2)擰松溢流閥的調節螺桿,節流閥調至***大開度,截止閥JIRS開,截止閥J2、J3關閉,并將壓力控制器的航空插座拆下。
3)按圖1的要求接上高壓膠管。(注意:接口處的密封件應完好無損)
4)合上空氣開關QF,電源指示燈1HL亮,閥門全關指示燈亮。
5)將電控箱上的選擇開關QC切換至就地控制位置。
2、調試運行
1)按下電機啟動按鈕, 油泵開始工作, 此時, 整個系統處于卸荷狀態。空載運行正常后,關閉截止閥J1,調節溢流閥將壓力調至2MPa~4MPa,運行5分鐘,然后調節溢流閥至18MPa, 建議逐步調節系統壓力,每升高一級宜穩定1~2分鐘,運行5分鐘正常工作, 此過程應無異?,F象, ***后將溢流閥鎖緊螺母鎖死。然
(注意:調節溢流閥時,壓力不得超過20MPa,以免電機過載!)
2)接上壓力控制器接線座,打開截止閥J2、J3控制電磁閥YV1、YV2得失電,檢查壓力控制品上限值17MPa,下限值14MPa是否正確。(此控制值出廠時已調好)
3)電磁閥YV1、YV2得電,蝶閥開啟,調節節流閥使開閥時間達到工況要求。(節流閥調節桿順時針旋入,開閥速度變慢;節流閥調節桿逆時針旋出,開閥速度變快。)
4)蝶閥快、慢關時間及快、慢角度位置的調整 (參見圖六)
按下關閥按鈕,電磁閥YV1、YV2失電,蝶閥按預調定的角度及時間分快關和慢關兩階段關閉。
a、快、慢關角度的調整:
將液壓缸尾部快、慢關角度調節桿順時針調節, 則快關角度變大, 慢關角度變小; 將調節桿逆時針調節,則快關角度變小,慢關角度變大。
b、快、慢關速度的調整:
分別調節液壓缸尾部快、慢關節流調節桿, 可分別得到工況要求的快、慢關關閥時間。將節流調節桿順時針旋入,關閥時間變慢; 節流調節桿逆時針旋出,關閥時間變快。
4)電磁閥YV1、YV2得失電,使蝶閥開關數次,檢查上述調定值是否正確。
十一、使用與維護
1、 液壓系統應定期檢修,過濾或更換液壓油,并清洗油箱。
2、液壓系統投入使用3個月后, 應將液壓油過濾一次,并清洗油箱。對已變質和污染的油液應及時更換新油,加入新油時, 應通過濾油車加入,濾油車的過濾精度不低于20μm,并注意使用同牌號的液壓油。
3、液壓系統投入使用時, 應經常觀察油面高度, 切忌在液壓缸工作時,由于液面下降而向油箱內補充新油。
4、液壓系統工作時,應保持壓力表開關打開,不得關死,注意觀察壓力控制器是否有壓力和電源顯示。
5、液壓系統長時間停止不用,在正式投入運行前,應按第五條“調試步驟”對各參數重新進行調整后,方可投入運行。
6、液壓油應按要求進行選用,一般地區可選用YB-N32或YB-N46抗磨液壓油;寒冷地區可選用YC-N32或YC-N46低溫液壓油。
7、根據工況要求選擇切換開關QC的切換位置, 并保持切換開關在正確的位置上;在液壓系統投入運行時,油泵開關-SA應保持在啟動位置,確保液壓系統油壓保持在17MPa~14.5MPa之間時,方可將液壓系統投入運行。
8、拆卸維修注意事項:
1)拆卸時,應注意場地的清潔,精加工零件不能直接置于地面。
2)清洗加工零件時,應在干凈的柴油或汽油中進行,安裝前不得用棉紗擦試。
3)拆卸電機、油泵時,注意不要用錘敲打油泵、電機軸。
4)拆裝時,應注意不能錯裝或漏裝密封件,對已損壞的密封件應予更換。
9、蓄能器使用注意事項:
1)不能在蓄能器上進行焊接,鉚接或加工。
2)蓄能器內須充入氮氣,絕對禁止充入氧氣等其它非惰性氣體,以免發生意外。
3)拆卸蓄能器前,必須放空蓄能器內的壓力油,即打開截止閥J1、J2、J3。
4)定期檢查蓄能器內氮氣壓力: 本液壓系統的充氮壓力P0=9MPa,一般氮氣壓力在5MPa~9MPa范圍內,液壓系統能正常工作,低于5MPa時應給予補充。
5)漏氣檢查:松開蓄能器上端螺帽,在充氣口滴滿液壓油,若有氣體冒出,則蓄能器內氮氣泄漏嚴重,應予修理。
6)氮氣壓力檢查:利用充氣工具直接檢查充氮壓力,但每次檢查都會放掉一點氮氣。
7)充裝氮氣應使用充氣工具,此工具可用于蓄能器充氣、放氣、測定和修正充氣壓力。
8)液壓系統長期不用時,應關閉截止閥J2、J3,并保持蓄能器內的油壓力在充氣壓力之上。(油壓力在9.5MPa左右即可)
9)如果發現蓄能器上皮囊破損,應立即更換,先放掉壓力油和皮囊內的氮氣,然后拆下充氣閥和殼體上部的螺紋壓環,取出皮囊即可更換。
10)要保持液壓系統周圍環境的清潔,要求周圍環境的相對濕度不大于85%,且無雨雪侵蝕。
11)就地電控箱上轉換開關QC切換至停止位置, 電控箱上控鈕均不起作用。
12)切記截止閥在蝶閥工作時,不得關閉,以免引起事故。
13)每臺設備附有專項液壓裝置使用說明
十二、一般故障及排除方法
1、 液壓系統部分 表六
故障情況 | 故障原因 | 排除方法 |
油泵不能建壓 | 1、手動截止閥J1未關緊 | 1、關緊截止閥J1 |
2、溢流閥未調整好或錐面卡有雜質 | 2、重新調整溢流閥或清洗溢流閥 | |
3、電磁閥YV2內卡有雜質 | 3、清洗電磁閥YV2 | |
4、液壓缸內密封件損壞 | 4、更換液壓缸內的密封件 | |
5、油泵損壞 | 5、修復或更換油泵 | |
保壓性能降低,油泵電機啟動頻繁 | 1、手動截止閥J1未關緊 | 1、關緊截止閥J1 |
2、油泵出口單向閥密封面損壞 | 2、更換元件 | |
3、電磁閥內卡有雜質或磨損 | 3、清洗電磁閥或更換 | |
4、液壓缸內密封件老化 | 4、更換液壓缸內的密封件 | |
5、外漏 | 5、排除外漏現象 | |
手動油泵不起壓 | 1、吸油閥卡有雜質 | 1、清洗 |
2、進氣或密封件損壞 | 2、排除進氣現象或更換密封件 | |
液壓系統外漏液壓油 | 1、緊固液壓元件的螺釘松動 | 1、擰緊各螺釘 |
2、密封件損壞或老化 | 2、更換密封件 | |
沒有慢關速度 | 液壓缸內單向閥錯位或卡有雜質 | 清洗、修復并檢查單向閥的密封性能 |
2、電器系統部分 表七
故障情況 | 故障原因 | 排除方法 |
控制失靈 | 1、由于振動使觸頭及接線點松動 | 1、檢查各觸頭、行程開關撞塊及接線點 |
2、電器元件出現故障 | 2、檢查電器元件及修理或更換 | |
電磁鐵無電 | 整流回路保險管燒壞 | 更換保險絲 |
3、閥門部分:
故障情況 | 故障原因 | 排除方法 |
密封面泄漏 | 1、密封面間夾雜污垢,泥沙或其它異物 | 1、清洗密封面 |
2、密封面或密封圈磨損或損壞 | 2、修整或更換 | |
3、密封面接觸過盈量太小或緊定螺釘松動工 | 3、均勻上緊螺釘 | |
4、蝶板關閉不到位或關過頭 | 調整(圖六)中密封面限位螺栓位置 | |
閥軸兩端支承滲漏 | 1、填料壓蓋螺栓松動 | 1、擰緊填料壓蓋螺栓 |
2、填料或O型密封圈磨損或損壞 | 2、修整或更換填料及O型密封圈 | |
閥門不能啟閉 | 橡膠密封圈過盈量太大 | 調整過盈量 |