CN104197080A - 阀门快开快关液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀门快开快关液压控制系统，包括第一驱动电机（M1），第一液压泵（P1），换向阀（D），液压缸（C），溢流阀（F），第一液控单向阀（B1），第二液控单向阀（B2），第三单向阀（S3），第四单向阀（S4），第五单向阀（S5），液压缸（C），插装阀（E），蓄能器（F）。采用上述技术方案后能可靠实现循环水系统液控蝶阀设备中阀门的快关和快开，液压系统密封可靠，并且能实现液压系统的保压和卸荷，降低能耗。

Description

阀门快开快关液压控制系统

技术领域

本发明涉及阀门控制的技术，特别是涉及一种单向弹簧快速伸出的液压控制系统。 

背景技术

抽汽汽轮机组可以实现热电联供而广泛应用于热电厂的供热系统中,为提高热电厂抽汽汽轮机组运行的安全性和可靠性,防止汽轮机抽汽管道蒸汽倒流与冷凝水倒灌,引发汽轮机超速事故,在汽轮机抽汽管道上电动截止蝶阀与止回阀之间需安装快关蝶阀,以瞬间切断管路保护汽轮机安全。在汽轮机组紧急关闭时,接到关阀指令后阀门快速反应并迅速关闭,快关时间≤0.5s。快关阀也可以应用于科研院所和高等科研院校的实验工作台上，在快速关闭系统中使用。对快关阀门的要求是密封效果好，达到零泄漏，使用寿命长，关闭速度快，控制灵敏可靠，是保证机组安全运行的最佳选择。 

循环水系统液控蝶阀设备的正常运行要求阀门能实现快速的开关。利用液压传动控制系统来实现阀门的快速开关的过程中的系统压力十分复杂，既需要在正压情况下保证系统正常运行，在负压情况下亦须保证系统正常工作，且还需避免阀门快关快开时产生的瞬间水锤作用下的系统泄漏。由于快关蝶阀的关闭速度快,输出力大(>100KN),必须使用液压驱动装置,为适应各种型号的阀门,对快关蝶阀液压驱动装置进行了系列化设计。汽轮机的快关阀系统作为保安系统中的关键部分之一，其液压控制系统的动态响应特性及可靠性对汽轮机安全运行至关重要。快关阀系统是一个机、电、液一体化的产品，液压驱动装置是核心。因此，研发出一种液压系统原理先进，结构合理，性能可靠，能耗低，待机时间长的液压驱动装置，成为工程技术人员亟待解决的技术难题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种可靠、节能且低成本的阀门快开快关液压控制系统。 

实现上述目的的技术方案是一种阀门快开快关液压控制系统，包括第一驱动电机，第一液压泵，换向阀，液压缸，溢流阀，第一液控单向阀，第二液控单向阀，第三单向阀，第四单向阀，第五单向阀，液压缸，插装阀，蓄能器；换向阀包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，进油口与第一液压泵的出油口相连，回油口与油箱相连，第一工作油口与第一液控单向阀的液控口相连，第二工作油口与液压缸的有杆腔相连；第三单向阀的出油口和换向阀的进油口之间设有第四单向阀；第一液控单向阀的进油口与液压缸的无杆腔相连，第一液控单向阀的出油口与第一液压泵的出油口相连；第二液控单向阀的出油口与液压缸的无杆腔相连，第二液控单向阀的进油口与油箱相连，第二 液控单向阀的液控口与液压缸的无杆腔相连；插装阀的控制腔和与第一腔均与第二工作油口相连，插装阀的第二腔与油箱相连，插装阀与换向阀之间设有单向阀；溢流阀的进油口与第一液压泵的出口相连，溢流阀的出油口与油箱相连；第一液压泵由第一驱动电机驱动；蓄能器的进油口与第一液压泵的出口相连。 

进一步的，第三单向阀与第一液压泵之间设有第一单向阀。 

进一步的，阀门快开快关液压控制系统还包括第二驱动电机，第二液压泵，第二液压泵由第二驱动电机驱动，第二液压泵的出油口与第三单向阀的进油口相连。 

进一步的，第三单向阀与第二液压泵之间设有第二单向阀。 

采用上述技术方案后，具有如下有益效果： 

(1)无论系统主油路在正压还是负压情况下均能实现阀门的快关和快开。 

(2)阀门的快关和快开或在任一位置均能实现可靠的密封，避免泄漏。 

(3)在系统压力达到设定值时，系统在保压的情况下能实现液压泵的卸荷，降低能耗。 

附图说明

图1为本发明的油路示意图。 

图2为换向阀的结构示意图。 

图中：A1.第一腔；A2.第二腔；B1.第一液控单向阀；B2.第二液控单向阀；C.液压缸；D.换向阀；D3.进油口；D4.回油口；D1.第一工作油口；D2.第二工作油口；E.插装阀；F.蓄能器；G.溢流阀；M1.第一驱动电机；M2.第二驱动电机；S1.第一单向阀；S2.第二单向阀；S3.第三单向阀；S4.第四单向阀；S5.第五单向阀；P1.第一液压泵；P2.第二液压泵。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。 

如图1和图2所示：一种阀门快开快关液压控制系统，包括第一驱动电机M1，第一液压泵P1，换向阀D，液压缸C，溢流阀F，第一液控单向阀B1，第二液控单向阀B2，第三单向阀S3，第四单向阀S4，第五单向阀S5，液压缸C，插装阀E，蓄能器F。 

换向阀D包括进油口D3、回油口D4、第一工作油口D1和第二工作油口D2，进油口D3与第一液压泵P1的出油口相连，回油口D4与油箱相连，第一工作油口D1与第一液控单向阀B1的液控口相连，第二工作油口D2与液压缸C的有杆腔相连；第三单向阀S3的出油口和换向阀D的进油口D3之间设有第四单向阀S4；当换向阀D右位工作时，第一液压单向阀B1的液控口被打开，第一液压泵P1和蓄能器F的高压液压油迅速进入液压缸C的无杆腔，使得液压缸C内的活塞快速下行，导致使得第一液压泵P1和第四单向阀S4间的油压将至降低，由于第四单向阀S4的存在可以可靠保证第一液控单向阀B1液控口打开，不受蓄能器F的油压降低的影响。 

第一液控单向阀B1的进油口与液压缸C的无杆腔相连，第一液控单向阀B1的出油口与第一液压泵P1的出油口相连。 

第二液控单向阀B2的出油口与液压缸C的无杆腔相连，第二液控单向阀B2的进油口与油箱相连，第二液控单向阀B2的液控口与液压缸C的无杆腔相连。 

插装阀E的控制腔和与第一腔A1均与第二工作油口D2相连，插装阀E的第二腔A2与油箱相连，插装阀E与换向阀D之间设有单向阀S5。当液压缸C的活塞停留在某一固定位置时，由于第五单向阀S5保证系统无泄漏，长时间保压；当液压缸C的活塞下行时，液压缸C有杆腔油液通过插装阀回到油箱。 

溢流阀F的进油口与第一液压泵P1的出口相连，溢流阀F的出油口与油箱相连；第一液压泵P1由第一驱动电机M1驱动；第三单向阀S3和溢流阀F组成了卸荷阀，保证系统达到设定压力值时，油泵通过溢流阀F卸荷，系统通过第三单向阀S3实现保压。 

蓄能器F的进油口与第一液压泵P1的出口相连，当换向阀的进油口D1和第一工作油口D3接通时，蓄能器的高压液压油进入液压缸的无杆腔，推动活塞快速下行。 

进一步的，为保护第一液压泵P1，第三单向阀S3与第一液压泵P1之间设有第一单向阀S1。 

进一步的，为提高系统的可靠性，一种阀门快开快关液压控制系统还包括第二驱动电机M2，第二液压泵P2，第二液压泵P2由第二驱动电机M2驱动，第二液压泵P2的出油口与第三单向阀S3的进油口相连。 

进一步的，为保护第一液压泵P2，第三单向阀S3与第二液压泵P2之间设有第二单向阀S2。 

Claims (4)

1.一种阀门快开快关液压控制系统，其特征在于：包括第一驱动电机(M1)，第一液压泵(P1)，换向阀(D)，液压缸(C)，溢流阀(F)，第一液控单向阀(B1)，第二液控单向阀(B2)，第三单向阀(S3)，第四单向阀(S4)，第五单向阀(S5)，液压缸(C)，插装阀(E)，蓄能器(F)；

换向阀(D)包括进油口(D3)、回油口(D4)、第一工作油口(D1)和第二工作油口(D2)，进油口(D3)与第一液压泵(P1)的出油口相连，回油口(D4)与油箱相连，第一工作油口(D1)与第一液控单向阀(B1)的液控口相连，第二工作油口(D2)与液压缸(C)的有杆腔相连；第三单向阀(S3)的出油口和换向阀(D)的进油口(D3)之间设有第四单向阀(S4)；

第一液控单向阀(B1)的进油口与液压缸(C)的无杆腔相连，第一液控单向阀(B1)的出油口与第一液压泵(P1)的出油口相连；

第二液控单向阀(B2)的出油口与液压缸(C)的无杆腔相连，第二液控单向阀(B2)的进油口与油箱相连，第二液控单向阀(B2)的液控口与液压缸(C)的无杆腔相连；

插装阀(E的控制腔和与第一腔(A1)均与第二工作油口(D2)相连，插装阀(E)的第二腔(A2)与油箱相连，插装阀(E)与换向阀(D)之间设有单向阀(S5)；

溢流阀(F)的进油口与第一液压泵(P1)的出口相连，溢流阀(F)的出油口与油箱相连；第一液压泵(P1)由第一驱动电机(M1)驱动；

蓄能器(F)的进油口与第一液压泵(P1)的出口相连。

2.根据权利要求1所述的一种阀门快开快关液压控制系统，其特征在于：第三单向阀(S3)与第一液压泵(P1)之间设有第一单向阀(S1)。

3.根据权利要求1或2所述的一种阀门快开快关液压控制系统，其特征在于：还包括第二驱动电机(M2)，第二液压泵(P2)，第二液压泵(P2)由第二驱动电机(M2)驱动，第二液压泵(P2)的出油口与第三单向阀(S3)的进油口相连。

4.根据权利要求3所述的一种阀门快开快关液压控制系统，其特征在于：第三单向阀(S3)与第二液压泵(P2)之间设有第二单向阀(S2)。