上海滬工閥門(mén)廠(chǎng)(集團)有限公司
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(jìn)行操作。是最新一代液控蝶閥。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(guān)和緩閉兩階段的動(dòng)作實(shí)現關(guān)閥,對于突然停電或事故停泵過(guò)程中產(chǎn)生的生涯造成的水錘危害及介質(zhì)倒流引起水泵機組倒轉等有顯著(zhù)的消除和抑制作用,是保證水泵機組和管網(wǎng)系統安全可靠運行的有效設備。
2、性能規范
公稱(chēng)通徑 DN(mm) | 公稱(chēng)壓力 PN(Mpa) | 試驗壓力 | 工作溫度 ≤℃ | 適用介質(zhì) | |
密封(Mpa) | 強度(Mpa) | ||||
600~3000 | 0.6~1.6 | 1.1 | 1.5 | 80 | 水、油品及其它非腐蝕性流體 |
二、型號說(shuō)明與執行標準
1、型號說(shuō)明
2、執行標準
結構長(cháng)度執行 GB12221-1989
法蘭執行 GB9113-2000
三、結構、特點(diǎn)、參數和工作原理
1、結構
本閥主要由閥門(mén)本體與液動(dòng)裝置、液壓站、電控箱三部分組成,其外形連接尺寸見(jiàn)附圖。
2、特點(diǎn)
(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?yōu)榱黧w壓力需能,設計合理、體積小、重量輕、結構簡(jiǎn)單、功能齊全、動(dòng)作靈活可靠、外觀(guān)美觀(guān)、節能節材、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
(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(chǎng)條件選擇。
3、閥門(mén)開(kāi)關(guān)特性參數
閥門(mén)采用金屬硬密封結構,通過(guò)油缸驅動(dòng)曲柄、閥軸帶動(dòng)蝶板轉動(dòng) 90º,實(shí)現閥門(mén)啟閉。通過(guò)調節油缸上的各調節塞可以調整閥門(mén)的關(guān)閉參數,調節方法按下表 1 進(jìn)行調試,出廠(chǎng)時(shí)閥門(mén)開(kāi)啟及快、慢關(guān)時(shí)間已調定,如果定貨時(shí)合同協(xié)議有要求的按用戶(hù)要求執行。訂貨用戶(hù)沒(méi)有要求的,快關(guān)時(shí)間調為 5 秒,慢關(guān)時(shí)間調為 15 秒,快慢關(guān)切換角度調為快關(guān) 90°~25° 慢關(guān) 25°~0°。開(kāi)閥時(shí)間調定為 30~60 秒之內之間即可。關(guān)閉快、慢關(guān)時(shí)間和角度調整見(jiàn)圖(1),開(kāi)閉時(shí)間調節液壓站上節流閥 20。
≤1200 | ≥1400 | ||
20-60 | 30-120 | ||
關(guān)閉時(shí)間(s) | 快關(guān) | 2-30 | 2.5-3.0 |
慢關(guān) | 2-60 | 5-60 | |
關(guān)閉角度 | 快關(guān) | 65°±10° | |
慢關(guān) | 25°±10° |
圖(1)
4、液壓工作原理
(1)常規工作
1)啟動(dòng)油泵:給電后,啟動(dòng)電機帶動(dòng)油泵運轉,液壓油經(jīng)過(guò)油泵 1→單向閥 26、濾網(wǎng) 2→單向閥 3→蓄能器開(kāi)關(guān) 5→蓄能器 6。在這條線(xiàn)路上由電接點(diǎn)壓力7 控制系統的壓力高低,當蓄能器油壓達到高壓時(shí)油泵停止供油。當蓄能器壓力低于調定的壓力下限時(shí)電接點(diǎn)壓力表7發(fā)信號接通油泵電機,令油泵工作。
在未下達開(kāi)關(guān)閥的命令時(shí),電磁閥 11、電磁閥 19 不帶電,閥門(mén)處在停止鎖定狀態(tài),蓄能器 6 的液壓動(dòng)力油經(jīng)蓄能器開(kāi)關(guān) 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(tài),液壓油進(jìn)入插裝閥12大腔,插裝閥12關(guān)閉。因此油缸的無(wú)桿腔液壓油經(jīng) 21、22→18→12 排不出去,活塞不動(dòng),閥門(mén)保持原位鎖定。
2)閥門(mén)開(kāi)啟:按動(dòng)開(kāi)啟按扭,電磁閥 11 帶電(電磁閥 19 不帶電)液壓控制油經(jīng)電磁閥 11→插裝閥 9 的大腔,將插裝閥 9 關(guān)閉。同時(shí)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(jīng)開(kāi)關(guān) 5→單向節流閥 10、節流閥 20→截止閥 18→單向節流閥 22→油缸無(wú)桿腔→推動(dòng)活塞和連桿,使蝶閥開(kāi)啟,有桿腔的油經(jīng)截止閥 17 →液控單向閥 13 回油箱。
3)閥門(mén)關(guān)閉:按動(dòng)關(guān)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(jīng)電磁閥 11 回油箱,插裝閥 9 處于開(kāi)啟狀態(tài)。同時(shí),電磁閥 19 帶電,插裝閥 12 的控制液壓油經(jīng)電磁閥 19 回油箱,插裝閥 12 也處于開(kāi)啟狀態(tài),動(dòng)力油經(jīng)蓄能器 6→蓄能器開(kāi)關(guān) 5→插裝閥 9 的側面進(jìn)入插裝并將插裝閥活塞頂開(kāi),動(dòng)力油從插裝閥底部流經(jīng)截止閥 17 進(jìn)入油缸有桿腔,無(wú)桿腔的動(dòng)力油經(jīng)單向節流閥 22 及行程節流閥 21→截止閥 18→插裝閥 12 側面進(jìn)入使插裝閥 12 的活塞頂起,動(dòng)力油經(jīng)插裝閥底部排回油箱。在關(guān)閉過(guò)程中調整行程節流閥 21 的位置則可改變閥門(mén)的快慢轉換角度 25°±10°,快關(guān)時(shí)間由快關(guān)節流塞調整。慢關(guān)時(shí)間則由節流塞 22 進(jìn)行調節。
4)任意位置停止:蝶閥在開(kāi)啟或關(guān)閉過(guò)程中,按動(dòng)停按扭,兩電磁閥都不帶電,液壓油雖經(jīng)過(guò)插裝閥 9 進(jìn)入有桿腔,但由于插裝閥 12 處于關(guān)閉狀態(tài),油缸無(wú)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(dòng)油泵直接提供壓力油開(kāi)、關(guān)蝶閥:(切斷蓄能器內的壓力油,關(guān)閉手動(dòng)截止閥 5)按下開(kāi)閥或關(guān)閥按扭,啟動(dòng)電機,油泵的壓力油分別進(jìn)入油缸的后端或前部即可實(shí)現勻速開(kāi)、關(guān)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(cháng)時(shí)間的工作狀態(tài)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(shí),電接點(diǎn)壓力表 7 發(fā)出信號,啟動(dòng)油泵電機,進(jìn)行補充壓力油,當壓力上升到設定的上限值時(shí),電接點(diǎn)壓力表7發(fā)出信號,油泵電機停止工作。
(4)有關(guān)液壓系統的說(shuō)明請見(jiàn)《液壓系統使用說(shuō)明書(shū)》。
(5)當電動(dòng)泵出現故障不能工作時(shí),可以手動(dòng)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(méi)有電源情況下操縱閥門(mén)啟閉。
(6)為了在閥門(mén)運行中能檢查和檢修液壓系統,只需將截止閥 17、18 關(guān)閉之后,閥門(mén)即保持原位(但不能長(cháng)期使用)之后切斷電源,即可進(jìn)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(kāi)關(guān)電流 OMRONH829-3024 承擔,輸出電壓為 DC24V,額定電流 4.6A。
自動(dòng)補壓:油泵驅動(dòng)接觸器信號來(lái)源于電接點(diǎn)壓力表上下限接點(diǎn),當系統內壓力低于下限設定值時(shí),電接點(diǎn)壓力表下限接點(diǎn)接通 J1 吸合,并由 J1 常開(kāi)觸點(diǎn)與 J2 常閉點(diǎn)組成自鎖電路,這時(shí)油泵啟動(dòng),使蓄能器加壓,當系統壓力增到電接點(diǎn)壓力表上限設定值時(shí),上限點(diǎn)接通,J2 接通,J2 的常閉點(diǎn)將 J1 回路斷開(kāi),此時(shí)通過(guò) J1 常閉點(diǎn) J2 常開(kāi)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(kāi)關(guān),現以就地控制為例:開(kāi)閥:21 通過(guò)中止扭 Q1 閉至 215 按 Q2 開(kāi)閥扭,215 接通 217 經(jīng)關(guān)閉扭 Q3 常閉 219,這時(shí)繼電器 J3 吸合,電磁閥 F1 得電而導通,高壓油通過(guò) F1 進(jìn)入油缸上腔下壓,推動(dòng)連桿開(kāi)閥,在開(kāi)閥過(guò)程中(指在未開(kāi)到位前)隨時(shí)可按 Q1 中止扭,使 211 和 215 間斷,使其閥門(mén)在 0-90° 內任意位置均可停下。關(guān)閥:211 通過(guò)中止扭 211Q1 常閉至 215 與開(kāi)閥扭 Q2 常閉至 221,按關(guān)閥扭 Q3,217 和 219 斷開(kāi),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(shí)高壓油通過(guò)電磁閥 F2 進(jìn)入油缸下腔,將活塞上頂,帶動(dòng)連桿,使其關(guān)閉,在關(guān)閉而來(lái)關(guān)到位的過(guò)程中,同樣可以如意按中止扭瞬間切斷 211-215 使其閥門(mén)在關(guān)閉過(guò)程中的任意位置停下。由于開(kāi)閥扭 Q2 和關(guān)閉扭 Q3 本身已組成互鎖線(xiàn)路,所以在操作時(shí),由開(kāi)閥至關(guān)閥或由關(guān)閥至開(kāi)閥均可直接轉化。
LX1、LX2 處兩只開(kāi)關(guān),分別裝在閥門(mén)開(kāi)到位與關(guān)到位兩處,用作于閥位所處指標:開(kāi)到位撞切壓住 LX1,使 201-225 接通,XD2 指示燈亮,關(guān)到位撞切壓住 LX2,201-227 接通,XD3 指示燈亮,當閥門(mén)處于中位時(shí) 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(shí)中位指示燈亮。
四、主要零件材料
零件名稱(chēng) | 閥板 | 蝶板 | 閥桿 | 壓蓋 | 底蓋 | 閥體軸套 | 連接體 |
材料 | WCB | WCB | 40Cr | WCB | WCB | ZHMn58-2-2 | ZG250 |
零件名稱(chēng) | 油缸 | 凹輪 | 活塞 | 活塞桿 | 快關(guān)塞 | 調節螺桿 | |
材料 | 25 | Q235 | QT450 | 25 | 45 | 2Cr13 |
五、吊運、安裝及保管
1、吊運
(1)運輸或安裝時(shí),切不可撞擊油缸、液壓站、蓄能器、電控箱、傳動(dòng)裝置及閥門(mén)等。在運輸過(guò)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(shí)應輕起輕落,不得有強烈振動(dòng),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(zhù),檢查各部位和各部件有無(wú)損傷與損壞現象,各連接部分螺拴是否緊固。
(3)蝶閥全開(kāi)位置的調整(出廠(chǎng)時(shí)已調好,如有變動(dòng)需重調):調整方法見(jiàn)圖(2),先將全開(kāi)位置調節螺栓向上調節,待蝶板全開(kāi)(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)
(4)安裝形式:
1)閥門(mén)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(shí)請注意密封面在水流方向上游,而閥軸在水流方向下游。見(jiàn)圖(4)。
圖(3)
圖 4
(5)法蘭螺栓緊固時(shí)應先擰對角的螺栓,使螺栓均勻,對稱(chēng)擰緊。
3、保管
本閥長(cháng)期存放時(shí),應放在陰涼干燥通風(fēng)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(zhì),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(hù)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(huì )發(fā)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(tài),可以延長(cháng)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(jìn)行充氣或拆卸。
2)充補氮氣參數:液控蝶閥通徑 DN≤600 氮氣壓力最高為 8.5Mpa,低于 6.5Mpa 時(shí)應充補至 8.5Mpa,DN≥700 氮氣壓力最高為 9Mpa,低于 7Mpa 時(shí)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(dòng)手柄,先開(kāi)啟氮氣瓶上的截止閥,再慢慢打開(kāi)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(lái)送到制氣廠(chǎng)充補氮氣。在充氣時(shí)應緩慢進(jìn)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(guò)最高壓力時(shí),旋轉充氣工具上的手柄打開(kāi)蓄能器上的充氣閥后,旋松排氣閥放氣到所需壓力后關(guān)閉(旋緊)即可。
5)測壓:旋動(dòng)充氣工具上的手柄,打開(kāi)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(shí)需先放掉工具內的存氣,會(huì )更安全。
(2)、檢查漏氣:
蓄能器充氮氣后,開(kāi)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。定期檢查可以保持最佳使用條件,及早發(fā)現泄露及時(shí)修復使用。
(3)、檢查方法:
1)分別打開(kāi)和關(guān)閉蓄能器下面截止閥,使蓄能器內的壓力油流回油箱,同時(shí)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(dòng)的速度發(fā)生變化的數值,就是氮氣壓力。也可以在蓄能器內無(wú)壓力油時(shí)啟動(dòng)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(huì )放掉氣體。
a、蓄能器在系統不能工作時(shí),請檢查是否由于氣閥泄露引起,松開(kāi)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(jìn)行修理。以便給予補充氮氣。若皮囊內沒(méi)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(guān)零件。
b、拆卸蓄能器前必須泄去器內的壓力油,(打開(kāi)手動(dòng)截止閥 5 即可泄去器內的壓力油),如要拿出器內的皮囊時(shí),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(diǎn)壓力表:
(1)、壓力繼電器或壓力表在使用過(guò)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(diǎn)不經(jīng)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(wú)外界振動(dòng)影響等)時(shí)則可酌情延長(cháng)檢驗期。
(2)、壓力繼電器或壓力表經(jīng)長(cháng)期使用后,如發(fā)現微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作失靈(影響工作可靠性),傳動(dòng)機構磨損或連接導線(xiàn)老化等,應及時(shí)予以檢修或更換。
3、液壓油:
液壓油的品質(zhì)及潔凈程度,直接關(guān)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(fā)現污染(雜質(zhì)、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(shí)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(guò)化驗,符合規定的指標。
2)換油時(shí)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(guò)濾后再注入油箱內,過(guò)濾精度不低于 25Um。加油時(shí)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(mǎn)油后,油位高度為油標指示器的最下線(xiàn)。
5)定期清洗濾油器,并檢查有無(wú)破損,對已壞的濾油器應及時(shí)更換。
(3)、拆卸修理注意事項:
1)拆卸時(shí),應注意場(chǎng)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(shí),應在干凈的柴油或煤油中進(jìn)行,安裝前不能用棉紗擦拭。
3)拆卸電機,油泵連接器時(shí),注意不要用錘打擊電機,油泵軸。
4)拆裝時(shí),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(dòng)部位,每一月注一次潤滑油。
(2)、活塞桿如長(cháng)時(shí)間伸出時(shí),應經(jīng)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(dòng)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(dòng)、有無(wú)異常。
c、漏油:全系統有無(wú)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(shí),不準擅自亂動(dòng),應立即通知維修部門(mén)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(shí)間一般在五年左右為宜,使設備長(cháng)期保持在良好的狀態(tài)下運行。
七、一般故障及排除方法
1、閥門(mén)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(guò)盈量太小或污緊定螺釘松動(dòng) | 3、均勻擰緊螺釘 | |
4、蝶板關(guān)閉不到位或關(guān)過(guò)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(dòng) | 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(dòng)、油中有氣泡 | 1、吸空引起 | 1、檢查吸油管有無(wú)漏氣或堵塞,查出原因及時(shí)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(wú)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(dòng),油中有氣泡,嚴重時(shí)油為乳白色及系統無(wú)壓力 | 1、油位低 | 1、加油增高油位 |
2、吸空引起,嚴重時(shí)管道振動(dòng) | 2、檢查油管有無(wú)漏氣,吸油管口和泵進(jìn)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(dòng)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(dòng)頻繁 | 液壓閥內密封面有雜物 | 開(kāi)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(dòng)使觸頭及接線(xiàn)點(diǎn)松動(dòng) | 1、檢查中間繼電器交流接觸器的觸頭,行程開(kāi)關(guān)撞塊和其他觸頭及接線(xiàn)點(diǎn) |
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(wú)電 | 整流回路保險管燒壞 | 整流回路保險管燒壞 |