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液控止回蝶閥使用說明書與液壓工作原理

作者:浙江揚修 發布日期:2020-10-24 14:49:04 關注次數:

一、用途和性能規范

1、用途

本閥是液控止回蝶閥,利用液壓油源進行操作。是新一代液控蝶閥。它兼有截止和止回的功能可一閥代兩閥,并能按預先調好的程序,分快關和緩閉兩階段的動作實現關閥,對于突然停電或事故停泵過程中產生的生涯造成的水錘危害及介質倒流引起水泵機組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。

2、性能規范

公稱通徑 DN(mm)公稱壓力 PN(Mpa)試驗壓力工作溫度 ≤℃適用介質
密封(Mpa)強度(Mpa)
600~30000.6~1.61.11.580水、油品及其它非腐蝕性流體

二、型號說明與執行標準

1、型號說明

液動止回蝶閥型號說明

2、執行標準

結構長度執行 GB12221-1989

法蘭執行 GB9113-2000

三、結構、特點、參數和工作原理

1、結構

本閥主要由閥門本體與液動裝置、液壓站、電控箱三部分組成,其外形連接尺寸見附圖。

2、特點

(1)、本閥采用蓄能器取代了重錘式液控蝶閥中的重錘,將重錘勢能變為流體壓力需能,設計合理、體積小、重量輕、結構簡單、功能齊全、動作靈活可靠、外觀美觀、節能節材、維修方便等優點。

(2)、本閥具有較完善的液壓系統和可靠的電氣控制系統、既可就地操作,也可遠距離操縱,操作使用方便。

本閥液壓站和電氣控制箱與閥體分離究竟安裝;閥體可水平布局,也可垂直安裝??梢暚F場條件選擇。

3、閥門開關特性參數

閥門采用金屬硬密封結構,通過油缸驅動曲柄、閥軸帶動蝶板轉動 90o,實現閥門啟閉。通過調節油缸上的各調節塞可以調整閥門的關閉參數,調節方法按下表 1 進行調試,出廠時閥門開啟及快、慢關時間已調定,如果定貨時合同協議有要求的按用戶要求執行。訂貨用戶沒有要求的,快關時間調為 5 秒,慢關時間調為 15 秒,快慢關切換角度調為快關 90°~25° 慢關 25°~0°。開閥時間調定為 30~60 秒之內之間即可。關閉快、慢關時間和角度調整見圖(1),開閉時間調節液壓站上節流閥 20。

表(1)

≤1200≥1400
20-6030-120
關閉時間(s)快關2-302.5-3.0
慢關2-605-60
關閉角度快關65°±10°
慢關25°±10°

(圖1)快關、慢關節流塞及快、慢關角度節流塞示意圖
圖(1)

4、液壓工作原理

(1)常規工作

1)啟動油泵:給電后,啟動電機帶動油泵運轉,液壓油經過油泵 1→單向閥 26、濾網 2→單向閥 3→蓄能器開關 5→蓄能器 6。在這條線路上由電接點壓力7 控制系統的壓力高低,當蓄能器油壓達到高壓時油泵停止供油。當蓄能器壓力低于調定的壓力下限時電接點壓力表7發信號接通油泵電機,令油泵工作。

在未下達開關閥的命令時,電磁閥 11、電磁閥 19 不帶電,閥門處在停止鎖定狀態,蓄能器 6 的液壓動力油經蓄能器開關 5→插裝閥 9→截止閥 17→油缸有桿腔,由于電磁閥 19 處在不帶電的狀態,液壓油進入插裝閥12大腔,插裝閥12關閉。因此油缸的無桿腔液壓油經 21、22→18→12 排不出去,活塞不動,閥門保持原位鎖定。

 

2)閥門開啟:按動開啟按扭,電磁閥 11 帶電(電磁閥 19 不帶電)液壓控制油經電磁閥 11→插裝閥 9 的大腔,將插裝閥 9 關閉。同時電磁閥 11 的控制油頂液控單向閥 10 及 13,由此液壓由蓄能器 6 經開關 5→單向節流閥 10、節流閥 20→截止閥 18→單向節流閥 22→油缸無桿腔→推動活塞和連桿,使蝶閥開啟,有桿腔的油經截止閥 17 →液控單向閥 13 回油箱。

3)閥門關閉:按動關閉按扭,電磁閥 19 帶電,電磁閥 11 不帶電,插裝閥 9 的控制液壓油經電磁閥 11 回油箱,插裝閥 9 處于開啟狀態。同時,電磁閥 19 帶電,插裝閥 12 的控制液壓油經電磁閥 19 回油箱,插裝閥 12 也處于開啟狀態,動力油經蓄能器 6→蓄能器開關 5→插裝閥 9 的側面進入插裝并將插裝閥活塞頂開,動力油從插裝閥底部流經截止閥 17 進入油缸有桿腔,無桿腔的動力油經單向節流閥 22 及行程節流閥 21→截止閥 18→插裝閥 12 側面進入使插裝閥 12 的活塞頂起,動力油經插裝閥底部排回油箱。在關閉過程中調整行程節流閥 21 的位置則可改變閥門的快慢轉換角度 25°±10°,快關時間由快關節流塞調整。慢關時間則由節流塞 22 進行調節。

4)任意位置停止:蝶閥在開啟或關閉過程中,按動停按扭,兩電磁閥都不帶電,液壓油雖經過插裝閥 9 進入有桿腔,但由于插裝閥 12 處于關閉狀態,油缸無桿腔的油排不出去,故蝶板即鎖定在任意位置(此功能不能做調節流量使用)。

(2)電動油泵直接提供壓力油開、關蝶閥:(切斷蓄能器內的壓力油,關閉手動截止閥 5)按下開閥或關閥按扭,啟動電機,油泵的壓力油分別進入油缸的后端或前部即可實現勻速開、關蝶閥。

(3)蓄能器補充壓力油:一般情況下,蓄能器內的油壓為額定值(設定的上限值和下限之間),當液壓系統在長時間的工作狀態下,由于有極微量的內泄露使油壓降至定值(下限值)(仍高于工作油壓值)時,電接點壓力表 7 發出信號,啟動油泵電機,進行補充壓力油,當壓力上升到設定的上限值時,電接點壓力表7發出信號,油泵電機停止工作。

(4)有關液壓系統的說明請見《液壓系統使用說明書》。

(5)當電動泵出現故障不能工作時,可以手動手搖泵 24 給蓄能器補壓,補壓至 14Mpa 后按正常程序操縱。手搖泵也可用于在沒有電源情況下操縱閥門啟閉。

(6)為了在閥門運行中能檢查和檢修液壓系統,只需將截止閥 17、18 關閉之后,閥門即保持原位(但不能長期使用)之后切斷電源,即可進行檢查或維修。

5、電氣工作原理(附圖)

本機控制系統電源 ZL 由開關電流 OMRONH829-3024 承擔,輸出電壓為 DC24V,額定電流 4.6A。

自動補壓:油泵驅動接觸器信號來源于電接點壓力表上下限接點,當系統內壓力低于下限設定值時,電接點壓力表下限接點接通 J1 吸合,并由 J1 常開觸點與 J2 常閉點組成自鎖電路,這時油泵啟動,使蓄能器加壓,當系統壓力增到電接點壓力表上限設定值時,上限點接通,J2 接通,J2 的常閉點將 J1 回路斷開,此時通過 J1 常閉點 J2 常開使 J2 自保持,油泵停止運轉,因而使系統壓力保持在設定上下值范圍內。

操作控制:K 為就地控制和遠地控制的切換開關,現以就地控制為例:開閥:21 通過中止扭 Q1 閉至 215 按 Q2 開閥扭,215 接通 217 經關閉扭 Q3 常閉 219,這時繼電器 J3 吸合,電磁閥 F1 得電而導通,高壓油通過 F1 進入油缸上腔下壓,推動連桿開閥,在開閥過程中(指在未開到位前)隨時可按 Q1 中止扭,使 211 和 215 間斷,使其閥門在 0-90° 內任意位置均可停下。關閥:211 通過中止扭 211Q1 常閉至 215 與開閥扭 Q2 常閉至 221,按關閥扭 Q3,217 和 219 斷開,J3 釋放,使電磁閥 F1 失電,221 與 223 接通,J4 吸合,電磁閥 F2 得電而導通,這時高壓油通過電磁閥 F2 進入油缸下腔,將活塞上頂,帶動連桿,使其關閉,在關閉而來關到位的過程中,同樣可以如意按中止扭瞬間切斷 211-215 使其閥門在關閉過程中的任意位置停下。由于開閥扭 Q2 和關閉扭 Q3 本身已組成互鎖線路,所以在操作時,由開閥至關閥或由關閥至開閥均可直接轉化。

LX1、LX2 處兩只開關,分別裝在閥門開到位與關到位兩處,用作于閥位所處指標:開到位撞切壓住 LX1,使 201-225 接通,XD2 指示燈亮,關到位撞切壓住 LX2,201-227 接通,XD3 指示燈亮,當閥門處于中位時 J3、J4 均不吸合,所以 201→LX1 常閉 229→LX2 常閉 231→繼電器 J3 常閉 233→繼電器 J4 常閉至 235,這時中位指示燈亮。

四、主要零件材料

零件名稱閥板蝶板閥桿壓蓋底蓋閥體軸套連接體
材料WCBWCB40CrWCBWCBZHMn58-2-2ZG250
零件名稱油缸凹輪活塞活塞桿快關塞調節螺桿
材料25Q235QT45025452Cr13

五、吊運、安裝及保管

1、吊運

(1)運輸或安裝時,切不可撞擊油缸、液壓站、蓄能器、電控箱、傳動裝置及閥門等。在運輸過程中蓄能器應將氣壓放掉,以免運輸中由于溫度變化使壓力上升。

(2)吊裝時應輕起輕落,不得有強烈振動,以免損壞部件。

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、蝶板密封面及內腔,不允許有污垢附著,檢查各部位和各部件有無損傷與損壞現象,各連接部分螺拴是否緊固。

(3)蝶閥全開位置的調整(出廠時已調好,如有變動需重調):調整方法見圖(2),先將全開位置調節螺栓向上調節,待蝶板全開(即活塞桿全部伸出到位)后再將螺栓向下調節,頂緊連桿消除機械連接的間隙,然后緊固螺母即可。

(圖2)全關位置調節、全開位置調節示意圖
圖(2)

(4)安裝形式:

1)閥門安裝距離水泵出口距離的位置,需視水泵布置而定,具體情況應遵循設計院的規定,一般應大于 2~6D。

2)參照圖(3)形式安裝。

3)由于液控蝶閥是為防止水倒流的止回閥,因此安裝時請注意密封面在水流方向上游,而閥軸在水流方向下游。見圖(4)。

(圖3)安裝示意圖
圖(3)

(圖4)方向示意圖
圖 4

(5)法蘭螺栓緊固時應先擰對角的螺栓,使螺栓均勻,對稱擰緊。

3、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,電氣箱應有防塵防潮措施,絕不允許露天存放。

六、使用和維權

要保證液壓設備的正常運行,用戶必須熟悉本設備的液壓系統的工作原理與液壓元件的結構、功能、作用,并應加強對液壓設備的日常維護和管理。即使是很好的液壓設備,如果只使用而不注意維護保養,就會發生故障,從而不得不停機檢修。因此,維護保養能使設備處于良好的性能狀態,可以延長使用壽命。

1、蓄能器使用維護事項:

(1)蓄能器補充氮氣

1)蓄能器不得充裝氧氣、壓縮空氣或其他易燃氣體,以免引起爆炸。對于已充入壓力油的蓄能器,必須放空蓄能器內壓力油方可進行充氣或拆卸。

2)充補氮氣參數:液控蝶閥通徑 DN≤600 氮氣壓力很高為 8.5Mpa,低于 6.5Mpa 時應充補至 8.5Mpa,DN≥700 氮氣壓力很高為 9Mpa,低于 7Mpa 時應充補至 9Mpa。

3)充補氮氣方法:用充氣工具將蓄能器與氮氣瓶連接在一起,分別旋動手柄,先開啟氮氣瓶上的截止閥,再慢慢打開蓄能器上的充氣閥,充氣到所需壓力即可。也可以將蓄能器卸下來送到制氣廠充補氮氣。在充氣時應緩慢進行以防沖破皮囊。(充氣前應適當注入一些液壓油,再放掉,以保持潤滑)。

4)排(放)氣:如遇蓄能器充氣壓力超過很高壓力時,旋轉充氣工具上的手柄打開蓄能器上的充氣閥后,旋松排氣閥放氣到所需壓力后關閉(旋緊)即可。

5)測壓:旋動充氣工具上的手柄,打開蓄能器上的充氣閥,壓力表反映的數值即是氮氣壓力。

6)拆卸充氣工具時需先放掉工具內的存氣,會更安全。

(2)、檢查漏氣:

蓄能器充氮氣后,開始每周檢查膠囊氣壓一次;一月后,每月一次;半年后,半年一次;一年后,每年檢查一次。定期檢查可以保持上佳使用條件,及早發現泄露及時修復使用。

(3)、檢查方法:

1)分別打開和關閉蓄能器下面截止閥,使蓄能器內的壓力油流回油箱,同時注意壓力表,使壓力表指針先是慢慢下降,達到某壓力值后急速降到零,指針移動的速度發生變化的數值,就是氮氣壓力。也可以在蓄能器內無壓力油時啟動油泵,油壓力突然上升的壓力值就是氮氣壓力。

2)可以用充氣工具直接檢查氮氣壓力,但檢查一次都會放掉氣體。

a、蓄能器在系統不能工作時,請檢查是否由于氣閥泄露引起,松開蓄能器上端保護螺帽,在充氣口位置滴液壓油,若有氣泡冒出,則泄露嚴重,應進行修理。以便給予補充氮氣。若皮囊內沒有氮氣,氣閥處冒油,請拆卸檢查皮囊是否破損。若蓄能器向外漏油,請旋緊連接部分。若仍然漏油,請拆卸并更換有關零件。

b、拆卸蓄能器前必須泄去器內的壓力油,(打開手動截止閥 5 即可泄去器內的壓力油),如要拿出器內的皮囊時,必須使用充氣工具放掉皮囊中的氮氣,否則不得拆卸拿出。

2、壓力繼電器或電接點壓力表:

(1)、壓力繼電器或壓力表在使用過程中,應保持干燥和潔凈,并妥善維護。一般每隔半年檢驗一次為宜,對于在正常運行中觸點不經常切換,使用條件又較好(如負荷變化緩慢,溫度變化不大以及無外界振動影響等)時則可酌情延長檢驗期。

(2)、壓力繼電器或壓力表經長期使用后,如發現微動開關動作失靈(影響工作可靠性),傳動機構磨損或連接導線老化等,應及時予以檢修或更換。

3、液壓油:

液壓油的品質及潔凈程度,直接關系到油泵和電磁閥的正常工作與壽命,以及液壓站的性能。

(1)、本閥液壓系統使用 20# 或 30# 液壓油或 46# 抗油,寒冷地區可選用 20# 低溫液壓油,(注:低溫液壓油也可四季通用),液壓油每季度抽樣檢查一次,檢查其清潔度和潤滑性,如不符合要求或發現污染(雜質、沉淀、水分、金屬、粉末、酸堿等)應立即處理或更換,并徹底清洗油箱。

(2)、換油時的要求:

1)切忌不同牌號的液壓油混用,更換的新油或補加的油必須符合本系統規定使用的油牌號,并通過化驗,符合規定的指標。

2)換油時必須將油箱、蓄能器、油缸、膠管等內的舊油全部放完,并且沖洗合格。

3)新油過濾后再注入油箱內,過濾精度不低于 25Um。加油時注意油桶、油箱口、油管口等其他工具的清潔。

4)油箱的油位:在蓄能器,油缸充滿油后,油位高度為油標指示器的下線。

5)定期清洗濾油器,并檢查有無破損,對已壞的濾油器應及時更換。

(3)、拆卸修理注意事項:

1)拆卸時,應注意場地清潔,零件不能直接置于地面。

2)清洗液壓站及液壓缸零件時,應在干凈的柴油或煤油中進行,安裝前不能用棉紗擦拭。

3)拆卸電機,油泵連接器時,注意不要用錘打擊電機,油泵軸。

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以更換。

4、潤滑:

(1)、凡機械運動部位,每一月注一次潤滑油。

(2)、活塞桿如長時間伸出時,應經常擦油,以防潮濕而銹蝕。

(3)、做到液壓設備的合理使用,操作人員還必須注意以下事項:

1)不準任意調整液壓系統、電控系統及互鎖裝置,或任意移動各限位撞塊的位置。

2)在設備運行中監視工況:

a、壓力:系統壓力是否穩定在規定范圍內。

b、噪音、振動、有無異常。

c、漏油:全系統有無漏油。

d、電壓:是否保持在額定電壓的 +5%~-15% 范圍內。

3)當液壓系統或電控系統出現故障時,不準擅自亂動,應立即通知維修部門分析原因并排除。

4)對各種橡膠密封件用蓄能器內的橡膠皮囊應定期更換。時間一般在五年左右為宜,使設備長期保持在良好的狀態下運行。

七、一般故障及排除方法

1、閥門部分

故障情況原因排除方法
密封面泄露1、密封面夾雜污垢、泥沙、或其他異物。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污緊定螺釘松動3、均勻擰緊螺釘
4、蝶板關閉不到位或關過頭4、調整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
噪聲大、系統振動、油中有氣泡1、吸空引起1、檢查吸油管有無漏氣或堵塞,查出原因及時排除
2、油位低或油溫低2、加油;油箱升溫

2、液壓站系統

故障情況原因排除方法
系統無壓力1、油泵運轉方向不正確1、調整運轉方向
2、吸油管路上濾油器堵塞2、清洗或更換濾油器
3、溢流閥壓力調得太低或失效3、調整溢流閥及修理后更換
油泵噪音太大、系統振動,油中有氣泡,嚴重時油為乳白色及系統無壓力1、油位低1、加油增高油位
2、吸空引起,嚴重時管道振動2、檢查油管有無漏氣,吸油管口和泵進油口是否堵塞,找到原因后消除
3、泵架或電機固定螺栓不緊3、擰緊各緊固螺栓
4、柱塞和滑靴的鉚合松動或油泵內部零件損壞4、修理或更換油泵
保壓性能降低,油泵電機啟動頻繁液壓閥內密封面有雜物開機多次沖去雜物
液壓系統外泄露液壓油1、整流回路保險管燒壞1、擰緊各螺釘或螺帽
2、密封圈磨損壞或老化2、更換密封圈

3、電氣部分

故障情況原因排除方法
控制失靈1、由于振動使觸頭及接線點松動1、檢查中間繼電器交流接觸器的觸頭,行程開關撞塊和其他觸頭及接線點
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整流回路保險管燒壞

(浙江揚修自控設備有限公司出品)

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