重錘式液控緩閉止回蝶閥工作原理

重錘式液控緩閉止回蝶閥工作原理

重錘式液控緩閉止回蝶閥工作原理本體、液壓聯(lián)動(dòng)旁通閥、重錘、釋放裝置、手動(dòng)油泵(或電動(dòng)油泵)、齒條傳動(dòng)油缸及電子控制等部分組成。

一、簡(jiǎn)介
重錘式液控緩閉止回蝶閥是目前國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的管路控制設(shè)備，主要安裝于水電站水輪機(jī)進(jìn)口，用作水輪機(jī)進(jìn)口閥；或安裝于水利、電力、給排水等各類泵站的水泵出口，代替止回閥和閘閥的作用。工作時(shí)，該閥與管道主機(jī)配合，按照水力過(guò)渡過(guò)程原理，通過(guò)預(yù)設(shè)的啟閉程序，實(shí)現(xiàn)管路的可靠截止，有效消除管路水錘，起到保護(hù)管路系統(tǒng)安全的作用。
二、基本工作原理
重錘式液控緩閉止回蝶閥儲(chǔ)備的關(guān)閥能量為重錘勢(shì)能，又分為重錘式自動(dòng)保壓液控緩閉止回蝶閥（簡(jiǎn)稱重錘保壓型）和鎖定型重錘式自動(dòng)保壓液控緩閉止回蝶閥（簡(jiǎn)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(jī)工況等。
開(kāi)閥離心泵工況（包括離心式混流泵）：先啟動(dòng)泵，延遲預(yù)定時(shí)間后開(kāi)閥。
開(kāi)閥軸流泵工況（包括軸流式混流泵）：泵閥同時(shí)開(kāi)啟，或先開(kāi)閥至一定角度，再啟動(dòng)泵。
開(kāi)閥水輪機(jī)工況：先開(kāi)啟旁通閥平衡壓力，再開(kāi)閥，后開(kāi)啟水輪機(jī)。
各種工況一般均要求在停機(jī)或停電的同時(shí)關(guān)閉閥門(mén)。
基本電液工作原理如下：
開(kāi)閥時(shí)，電磁閥換向，油泵啟動(dòng)，液壓油經(jīng)流量控制閥、高壓膠管進(jìn)入油缸，推動(dòng)活塞，帶動(dòng)與之相連的杠桿舉起重錘開(kāi)閥。開(kāi)閥到位后自動(dòng)保壓系統(tǒng)啟動(dòng)；電機(jī)繼續(xù)給保壓蓄能器充壓。壓力達(dá)高壓力設(shè)定點(diǎn)后，油泵停機(jī)。旋轉(zhuǎn)流量控制閥手輪可以調(diào)整開(kāi)閥時(shí)間，調(diào)整范圍為10~90秒。
系統(tǒng)泄漏，壓力降至低壓力設(shè)定點(diǎn)，油泵電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，達(dá)高壓力設(shè)定值后停機(jī)。
關(guān)閥時(shí)，電磁閥換向，油缸內(nèi)壓力油經(jīng)快、慢關(guān)節(jié)流閥、高壓膠管、電磁閥回到油箱，重錘落下，連桿帶動(dòng)蝶板旋轉(zhuǎn)關(guān)閥，迅速切斷前約70%行程的大部分水流；后30%行程則緩慢關(guān)閉?？炻P(guān)角度及各階段緩沖時(shí)間可以根據(jù)管道實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，有效消除管道水錘；調(diào)整時(shí)間為快關(guān)2秒~25秒，慢關(guān)6秒~90秒。
啟閉過(guò)程中，可通過(guò)停止按鈕使閥門(mén)停止在任意中間位置。停止動(dòng)作主要用于系統(tǒng)調(diào)試。
手動(dòng)泵主要用于系統(tǒng)調(diào)試。在無(wú)電或油泵不能正常工作的情況下，搖動(dòng)手動(dòng)泵，也可完成閥門(mén)的開(kāi)啟和系統(tǒng)的保壓。打開(kāi)常閉截止閥，在重錘勢(shì)能和動(dòng)水力矩的作用下，連桿帶動(dòng)蝶板旋轉(zhuǎn)關(guān)閥。
三、結(jié)構(gòu)說(shuō)明
重錘式液控緩閉止回蝶閥主要分為閥門(mén)本體、傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓站、重錘蓄能機(jī)構(gòu)、鎖定裝置、電氣控制系統(tǒng)等六大部分。
1、閥門(mén)本體
閥門(mén)安裝形式為臥式安裝。
閥門(mén)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(kāi)關(guān)過(guò)程中主密封副的摩擦，使閥門(mén)啟閉輕松、密封可靠，大大延長(zhǎng)了密封副的使用壽命。額外增大的一道偏心則增強(qiáng)了閥門(mén)的自關(guān)閉、自密封性能，即關(guān)閥時(shí)，加大了的水力偏心力矩協(xié)助關(guān)閉；到位后，力矩使閥門(mén)赿壓赿緊。
流道內(nèi)各零件結(jié)構(gòu)均為提高閥門(mén)的水力性能進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，大大降低了閥門(mén)的流阻系數(shù)。閥體內(nèi)表面經(jīng)過(guò)精細(xì)加工；DN≤1200mm時(shí)，蝶板采用流線型平板結(jié)構(gòu)，DN＞1200mm時(shí)，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(rùn)滑無(wú)鉛含油軸承。軸頭密封采用自密封V形密封圈。維護(hù)時(shí)不用拆卸傳動(dòng)裝置的任何部分即可對(duì)密封件進(jìn)行調(diào)整和更換。
閥門(mén)安裝形式為臥式安裝。
2、傳動(dòng)系統(tǒng)
傳動(dòng)系統(tǒng)由液壓油缸、連桿機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)支架組成。用于水電站時(shí)液壓油缸又稱為接力器，是閥門(mén)啟閉的動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)系統(tǒng)一般位于沿水泵水流方向的左側(cè)（水輪機(jī)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(shí)說(shuō)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(guò)半精鏜、精鏜、精鉸、滾壓等精加工工序，耗費(fèi)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(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等綜合機(jī)械性能及耐磨性得到顯著的增強(qiáng)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)超過(guò)了ISO4394/Ⅰ國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，生產(chǎn)效率提高近十倍。同時(shí)，油缸導(dǎo)向采用引進(jìn)美國(guó)Shamban公司技術(shù)的優(yōu)質(zhì)復(fù)合耐磨材料斯來(lái)圈，使配合間的大靜磨擦力降低到基本接近滑動(dòng)摩擦力，消除了慢關(guān)時(shí)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(shí)間調(diào)節(jié)裝置。老式的快慢關(guān)時(shí)間調(diào)節(jié)節(jié)流閥為螺紋傳動(dòng)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(shí)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(lái)很不方便。