浅议液控单向蝶阀液压系统的运行和检测分析

发布时间:2010-12-31  点击数:4304
    广东省东江-深圳供水改造工程旗岭泵站的液压式全调节斜流泵组出口处安装了截止、止回用的防泥沙型自动保压式液控单向蝶阀,以防止管道发生水柱中断、限制停泵时水泵倒转流量、系统失水和管网压力增高过大产生水锤破坏水泵。该阀适用于水和含泥沙的水等流体。
一、性能
    液控单向蝶阀能按预定程序开启,开启后液压驱动系统自动保压使重锤不下降、蝶板不抖动。正常关闭时能按预定的时间和角度分快、慢两阶段关闭。在发生事故时能自动按预定的时间和角度分快、慢关两阶段关闭。该调节阀由电气控制、液压动力和机械3部分组成(图1)。蝶板采用双偏心结构,有助于开阀和关阀,转动角度为90°。由于采用液压传动和控制开阀主动力矩大,并使开、关阀程序调定易于实现,用举起的重锤提供关阀动力,安全可靠。油缸在蝶阀开启及正常关闭过程中作工作油缸,在蝶阀事故关闭过程中作液力制动器,用以控制快、慢关时间和角度。液压系统中装有自动保压蓄能器装置。
二、液压系统
    液压系统采用了双油泵、双电机、双溢流阀并联配置,可以自动实现单泵工作或双泵工作的切换。当系统油压不够时可自动切换工作油泵,从而保证系统的安全、可靠运行。其液压操作系统分为两部分,一部分是装在控制柜里的液压站中,另一部分是内置于摆动油缸中。


三、液压系统的运行分析
    1、各参数调整方法
    调整开阀时间应松开节流阀1手柄下的锁紧螺母,转动调速手柄。顺时针转时间变慢,逆时针转时间变快,调整范围为25~120s,调后锁紧。

     正常关阀时,有快关和慢关两种状况。调整快关时间应旋下油缸盖上快关节流阀2防护罩,用扳手拧松调节杆端部螺母,再旋调节杆可改变快关时间。顺时针旋时间短,逆时针则时间长。调好后拧紧螺母,装好防护罩。调整慢关时间应旋下控制柜中慢关节流阀2防护罩,用扳手拧松调节杆端部螺母,再旋调节杆可改变慢关时间。顺时针旋时间短,逆时针则时间长。调好后拧紧螺母,装好防护罩。调整快慢关角度应调整蝶阀外墙板上行程开关及对应行程撞块的位置来整定。
    事故关阀时,有快关和慢关两种状况。调整快关时间应旋下油缸盖上快关节流阀1防护罩,用扳手拧松调节杆端部螺母,再旋调节杆可改变快关时间。顺时针旋时间短,逆时针则时间长。调好后拧紧螺母,装好防护罩。调整慢关时间应旋下油缸盖上慢关节流阀1防护罩,用扳手拧松调节杆端部螺母,再旋调节杆可改变慢关时间。顺时针旋时间短,逆时针则时间长。调好后拧紧螺母,装好防护罩。调整快慢关角度应用手旋转油缸底部的快慢关角度调节阀螺母来进行调整。由于结构上为反丝,顺时针旋转快关角度变大,慢关角度变小,逆时针旋转则相反,应在液压系统无压力时调整。
    调整液压系统最高压力应先关闭串联手动阀,将并联手动阀微开,松开溢流阀手柄螺杆上的锁紧六方螺母,将手柄反时针旋转到底,启动油泵电机缓缓顺时针转动手柄,使重锤升起,然后继续转动手柄使压力达到额定值15MPa,按停止按钮,打开并联手动阀,使重锤落下,再关闭并联手动阀,将串联手动阀全开,锁紧手柄螺杆上六方螺母。
    调整蓄能器保压范围应调整蓄能器上行程开关位置,启动油泵电机,在阀门全开后,调到10±015MPa停油泵电机。打开并联手动阀使油压下降,调蓄能器上自动补油行程开关位置,使在指定压力时启动油泵电机自动补油,自动补油指定压力为6±017MPa,调好后应关紧并联手动阀。
    2、试运行
    试运行时应做好各项准备工作。
    ①油箱油位应在油箱液位计标识“35”处或以上1cm处(关阀状态),不足则加足液压油。
    ②检查电机接线是否正确。先启动油泵电机,电机风叶顺时针旋转则接线正确。
    ③根据液压原理图核对各控制阀是否在所需位置,串联手动阀应全开,并联手动阀应关紧。根据电气原理图核对各行程开关是否在所需位置。
    ④根据实际情况调整开阀时间、快慢关时间和角度,应符合泵房设计要求值,用户不可自行变动。
    ⑤配置泵阀联动控制线路,与水泵联动作空载模拟运行,检查联动启停泵程序、参数及联动线路接线是否正确。
    ⑥带负荷试运行,阀后为空管时,应先分段开阀节流运行,待阀后管道充水到额定值后才能满开度运行。
    ⑦启停几次水泵机组,在开阀过程中,阀前、后压力变化比较平稳,全开后基本接近。阀关闭过程中,阀后压力升值不高,并在允许范围内,水泵不反转或反转量较小,可投入正式运行。
    3、运行
    系统运行时必须泵阀联动,否则水泵事故失电停机,阀不自动关闭。水泵机组运行时,保证阀在全开状态下,全开指示灯一直亮。
四、液压系统故障检测
    试运行时可能出现的故障及排除方法见表1。泵阀联动运行后,可能出现的故障及排除方法见表2。



五、结论
    随着我国水利事业的发展,蝶阀系统的应用越来越广泛。该类设备液压系统的技术深度、运行分析和检测有待于不断的完善和总结,为我国的水利事业多作贡献。

    参考资料
    陆元章主编。现代机械设备设计手册(M)。北京:机械工业出版社,1996。
    张仁杰。液压缸设计制造与维修(M)。北京:机械工业出版社,1989。
    李思鼎。工程机械液压系统内泄漏故障的诊断及预防(J)。建筑机械,1998,(3)。
    赵怀文主编。液压与气动(M)北京:石油工业出版社,1993(7)。
    蔡祖光。液压缸常用密封件的泄漏与预防(J)。液压与气动,1998,(3)。