CN103727290A - 大扭矩高温高压阀门节能电液控制装置 - Google Patents

大扭矩高温高压阀门节能电液控制装置 Download PDF

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Abstract

大扭矩高温高压阀门节能电液控制装置，包括控制系统、液压系统和执行机构，执行机构为驱动油缸，所述液压系统为模块式结构，包括油箱，油箱出口经截止阀连接油泵，油泵输出端经单向阀连接精滤器，精滤器输出端设有压力变送器和并联连接的蓄能器，蓄能器端口设有截止阀，所述蓄能器输出一路经液控单向阀连接电磁阀，另一路经电磁阀连接手动阀，所述电磁阀输出经电磁阀控制液控单向阀连接驱动油缸，手动阀输出经调节调速阀连接驱动油缸，所述油箱出口设有手动油泵，手动油泵输出经手动阀、双向液压锁连接驱动油缸。解决了不需要频繁操作的高温高压阀门的控制问题。具有节约能源消耗、降低油温、延长电机油泵寿命有特点，适合长期稳定操作，且控制精度高、定位准确、推力大、寿命长、安全可靠。

Description

大扭矩高温高压阀门节能电液控制装置
技术领域
本发明涉及一种大扭矩高温高压阀门节能电液控制装置，特别是大扭矩高温高压阀门生产运行中不经常或长时间不调节操作运行的阀门控制装置，尤其涉及一种微电耗蓄能器就地调节控制大扭矩阀门控制装置。
背景技术
目前我国长周期在线控制装置,一种是不间断调节控制和短时间断调节控制工作模式。而化工企业由于他的介质特殊性和工艺特殊性,阀门扭矩特别大,60000-100000牛·米，在线控制又不要求经常调节操作或较长时间不调节操作。这样老式的控制方法浪费资源、成本高、操作复杂、不便于维护。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种大扭矩高温高压阀门节能电液控制装置，解决了不需要频繁操作的高温高压阀门的控制问题。具有节约能源消耗、降低油温、延长电机油泵寿命有特点，适合长期稳定操作，且控制精度高、定位准确、推力大、寿命长、安全可靠。
实现上述目的而采取的技术方案，包括控制系统、液压系统和执行机构，执行机构为驱动油缸，所述液压系统为模块式结构，包括油箱，油箱出口经截止阀连接油泵，油泵输出端经单向阀连接精滤器，精滤器输出端设有压力变送器和并联连接的蓄能器，蓄能器端口设有截止阀，所述蓄能器输出一路经液控单向阀连接电磁阀，另一路经电磁阀连接手动阀，所述电磁阀输出经电磁阀控制液控单向阀连接驱动油缸，手动阀输出经调节调速阀连接驱动油缸，所述油箱出口设有手动油泵，手动油泵输出经手动阀、双向液压锁连接驱动油缸。
    与现有技术相比本发明具有以下优点。
本装置是在无电状态下,就地蓄能器控制操作调整阀门运行状态,机械执行器锁位,系统简单、安全可靠、操作动能低下时自动恢复带电启泵, 提高供压系统静压动能,保证调节操作后停电安全运行控制。对大扭矩长时间不调节操作或少调节操作控制阀门运行的情况下，无电利用蓄能器控制操作调节，机械执行器锁位停电运行控制装置。在现代大型工业控制操作运行中,延长了油液，液压元器件使用寿命等特点，适合长期稳定操作。油路板采用模块式结构，减少了漏油点。整个系统由油站、防爆电控箱、防爆接线箱、手压泵等部件组成，其部件都组装在控制柜内，便于集中控制和维修保养。具有节约能源降低消耗、大推力、长寿命、安全可靠的特点。
附图说明
    下面结合附图对本发明作进一步详述。
图1为本装置液压系统原理示意图；
图2为本装置控制系统电气原理示意图。
具体实施方式
    本装置包括控制系统、液压系统和执行机构，执行机构为驱动油缸SG，如图1所示，所述液压系统为模块式结构，包括油箱Y3，油箱Y3出口经截止阀M1连接油泵P，油泵P输出端经单向阀V4连接精滤器L1，精滤器L1输出端设有压力变送器S1和并联连接的蓄能器ZL1、ZL2，蓄能器ZL1、ZL2端口设有截止阀M2、M3，所述蓄能器ZL1、ZL2输出一路经液控单向阀V1连接电磁阀SV1，另一路经电磁阀DV1连接手动阀SV2，所述电磁阀SV1输出经电磁阀DV1控制液控单向阀V2、V3连接驱动油缸SG，手动阀SV2输出经调节调速阀TV连接驱动油缸SG，所述油箱Y3出口设有手动油泵SP，手动油泵SP输出经手动阀SV3、双向液压锁V5连接驱动油缸SG。
    如图2所示，所述控制系统包括电源电路、阀电气控制电路、继电器控制电路和报警指示电路。
本装置是针对现有化工企业中大扭矩高温高压阀门控制的特殊性，长时间不操作调节或少操作调节控制阀门在现运行。无电蓄能器动能调节操作控制阀门工作状态，安全的解决调节操作运行的节能技术难题。调节操作动能低下自动带电启泵，将静压动能提高至动能最高设计值，后恢复断电停泵状态,机械锁位运行，这样就实现了微电耗蓄能器就地操作调节运行和现场手动操作调节。
就地蓄能器操作调节控制, 静压动能压力低下时,自动恢复带电启泵,提高静压动能至可操作动压值仅需要2-3分钟,一年启动50次用电10度，就可满足控制操作需要，不需要仪表室4—20mA控制信号，控制反馈部分选用了H—JK系列霍尔传感器，它具有响应频率高、重复定位精度高、抗干扰能力强、高可靠性和高寿命等优点，使电气控制部分工作稳定可靠。满足了生产控制操作要求。
本装置由电机D拖动油泵P，经过截止阀M1，将油箱Y3中低压油经油泵P，产生高压动能，再经过单向阀V4，精滤器L1，截止阀M2、M3送入蓄能器ZL1、ZL2，储存并建立供压系统。当静能达到工作值上限时，由压力变送器S1的压力高触点转为断开，使电机D停电，蓄能器控制操作调节时,静压动能低下自动恢复带电启动提高供压系统动能,保证动能控制调节操作。机械执行器锁位停电安全运行控制，压力变送器S1压力低点又闭合。
     蓄能器储存的动能液压油，经过控制油路块进入电磁阀DV1的P端，电磁阀DV1是液动、手动切换阀，液动时电磁阀DV1得电，将液控单向阀V1、V2、V3打开，操作控制面板上的操作开关转至“阀开”或“阀关”位置，三位四通电磁阀SV1二个线圈将相应得电，控制执行机构驱动油缸SG相应动作，将阀门打开或关闭。若进行现场液压手动操作，操作控制面板上的操作开关转至中间‘停止’位置，电磁换向阀DV1失电，此时高压油经过电磁阀DV1相应的油道，进入手动阀SV2的P端，操纵手动阀SV2的手柄方向，调节油路方向，控制执行机构驱动油缸SG相应动作，实施阀开或阀关操作，通过调节调速阀TV可调节阀开或阀关的运行速度。
     手动油泵SP操作方式，通过操纵手动阀SV3的手柄方向调节油路方向，摇压手动油泵SP压杆提供静压动能，然后通过双向液压锁V5，控制执行机构驱动油缸SG相应动作，将阀门打开或关闭。
主要技术参数
1.电液就地控制机构的操作模式：现场电动操作；现场无电蓄能器手动操作
2.电源: 动力电源3相  380V  50HZ  4KW ；
        仪表电源单相  220V  50HZ  0.5KW 不间断；
3.液压系统额定工作压力：14—20 MPa（根据需要调整）；
4.蓄能器:  28L×2/31.5mpa
5液压泵输出额定流量：15 L/min；
6.执行机构转角范围：0—90°；
7.油缸活塞直径：Φ200 mm；
8.油缸有效行程：230 mm；
9.油缸推力（无杆端）：最小40T，最大55T；
10.油缸活塞正常运行速度：30—45 mm/s；
11.工作油液：低凝点抗磨液压油HV46（低温-38°）；
12.液压油清洁度：20μ；
13.液压系统过滤精度：10μ；
14.工作油温正常值：-30℃～60℃；
15.防爆等级：dIICT4；
16.现场须有操作柱和防爆启停开关（供电开关），控制现场电机电源。
17.系统功能:具备蓄能器调节操作,液压手动操作,点动操作,机械手动操作。

Claims (2)

1.大扭矩高温高压阀门节能电液控制装置，包括控制系统、液压系统和执行机构，执行机构为驱动油缸SG，其特征在于，所述液压系统为模块式结构，包括油箱Y3，油箱Y3出口经截止阀M1连接油泵P，油泵P输出端经单向阀V4连接精滤器L1，精滤器L1输出端设有压力变送器S1和并联连接的蓄能器（ZL1、ZL2），蓄能器（ZL1、ZL2）端口设有截止阀（M2、M3），所述蓄能器（ZL1、ZL2）输出一路经液控单向阀V1连接电磁阀SV1，另一路经电磁阀DV1连接手动阀SV2，所述电磁阀SV1输出经电磁阀DV1控制液控单向阀（V2、V3）连接驱动油缸SG，手动阀SV2输出经调节调速阀TV连接驱动油缸SG，所述油箱Y3出口设有手动油泵SP，手动油泵SP输出经手动阀SV3、双向液压锁V5连接驱动油缸SG。
2.根据权利要求1所述的大扭矩高温高压阀门节能电液控制装置，其特征在于，所述控制系统包括电源电路、阀电气控制电路、继电器控制电路和报警指示电路。
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