CN107940074A - 一种船用阀门液压操纵台及控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用阀门液压操纵台及控制系统，涉及船舶管路系统领域，其与用于控制船用阀门开闭的阀门液动执行结构连通，包括：集成块，集成块上设有液压油进口和液压油出口；至少两个远距离操纵单元，远距离操纵单元均设于集成块上，且与液压油进口和液压油出口连通；每个远距离操纵单元均包括依次连通的截止阀、电磁换向阀和单向阀，截止阀与液压油进口和液压油出口均连通，单向阀与阀门液动执行结构双向连通，用于控制液压油按设计方向单向流动；电磁换向阀用于控制液压油流向。本发明的船用阀门液压操纵台及控制系统可实现倾斜、摇摆和升沉的海洋环境中阀门远距离独立快速启闭控制。

Description

一种船用阀门液压操纵台及控制系统
技术领域
本发明涉及船舶管路系统领域，具体涉及一种船用阀门液压操纵台及控制系统。
背景技术
船舶通海系统的舷侧阀与舷外海水直接连通，是关系船舶安全的重要门户。由于舱室空间有限，船舶通海系统舷侧阀一般布置在舱底，舷侧阀的开启和关闭的操作很困难，尤其是在事故状态下，一方面亟需快速关闭舷侧阀，另一方面船员却需要在紧急状态中从值班岗位走向舷侧阀部位执行关阀操作，以减小舱室海水的泄漏量；在实际场景中很难达到相关要求。因此，设计一套可远距离快速启闭舷侧阀的系统是非常必要的。
在现有技术中，液压操纵台是远距离快速启闭阀门系统的关键设备，但一般液压操纵台在应用于船舶通海系统时存在以下问题：
1、船舶时刻处于倾斜、摇摆和升沉的海洋环境中运行，一般液压操纵台难以保证液压油在此种环境中颠簸或换向后依然按照设计方向流动，难以完成快速启闭操作；
2、船舶阀门较多，各阀门设置位置和相对于液压操纵台位置均不相同，各阀门与液压操纵台的压差存在较大区别，现有液压操纵台难以实现多个阀门的同步统一控制；
3、由于长期处于潮湿、易腐蚀环境中，船用部件常需进行维修更换，一般液压操纵装置只要有部分单元发生故障需拆卸维修，即需要停止所有相邻管路工作以进行检修，难以满足实际需求。
因此，如何解决上述问题，设计出适用于船舶通海系统特定环境的液压操纵台成为亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种船用阀门液压操纵台及控制系统，有效解决了倾斜、摇摆和升沉的海洋环境阀门远距离快速启闭、统一控制问题。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种船用阀门液压操纵台，其与用于控制船用阀门开闭的阀门液动执行结构和船舶液压油系统连通，包括：
集成块，所述集成块上设有与船舶液压油系统连通的液压油进口和液压油出口；
至少两组远距离操纵单元，所述远距离操纵单元均设于所述集成块上，且与所述液压油进口和所述液压油出口管路连通；每个所述远距离操纵单元均包括依次管路相连的截止阀、电磁换向阀和单向阀，所述截止阀与所述液压油进口和液压油出口均连通，用于控制液压油流入或流出所述远距离操纵单元；所述单向阀与所述阀门液动执行结构两端的液压油管路相连，用于控制液压油按需求方向单向流动；所述电磁换向阀用于控制液压油流向。
在上述技术方案的基础上，所述单向阀包括与所述阀门液动执行结构两端的液压油管路连通的第一接口和第二接口。
在上述技术方案的基础上，各组远距离操纵单元和与其连通的所述阀门液动执行结构的液压油压差各不相同。
在上述技术方案的基础上，所述电磁换向阀包括相互独立的三组阀位和阀门手柄，所述阀门手柄用于控制通入所述电磁换向阀的液压油管路在三组阀位间切换。
在上述技术方案的基础上，所述三组阀位包括开阀位、关阀位和中间阀位，所述开阀位被设置为使通入该阀位的液压油流向所述液动执行机构一端；所述关阀位被设置为使通入该阀位的液压油流向所述液动执行机构与所述开阀位流向位置相对的另一端；所述中间阀位双向均不连通。
在上述技术方案的基础上，还包括设于所述集成块上部的起吊钩。
在上述技术方案的基础上，还包括设于所述集成块侧面的机脚板，所述机脚板用于所述船用阀门液压操纵台与船舶的安装连接。
在上述技术方案的基础上，还包括设于所述集成块下部，用于收集泄漏液压油的油盘。
在上述技术方案的基础上，每组远距离操纵单元包括相对设置于所述集成块两侧的第一截止阀和第二截止阀，所述第一截止阀与所述液压油进口通入所述远距离操纵单元的液压油管路相连；所述第二截止阀与所述远距离操纵单元通向所述液压油出口的液压油管路相连。
本发明还提供一种船用液压阀门控制系统，其特征在于，包括：
如前所述的船用阀门液压操纵台，所述船用阀门液压操纵台还包括第一接口和第二接口；
液压油总管，所述液压油总管与所述船用阀门液压操纵台的截止阀双向连通；
用于控制船舶阀门开闭的阀门液动执行结构，所述阀门液动执行结构两端均与液压油管路连通，其中一端与所述第一接口连通，另一端与所述第二接口连通。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的船用阀门液压操纵台包括至少两组独立的远距离快速操纵单元，每组远距离快速操纵单元均包括电磁换向阀、叠加式双向液控单向阀和截止阀，叠加式双向液控单向阀的设置确保液压油在换向后仍按照设计流向流动而不能倒流，可实现倾斜、摇摆和升沉的海洋环境中多组阀门的远距离独立快速启闭控制。
(2)本发明的船用阀门液压操纵台各组远距离操纵单元相互独立，通过将各组远距离操纵单元与其连通的所述阀门液动执行结构的液压油压差设置为各不相同，且相应的液压油压差根据阀门具体压降需求和位置设计，有效解决了阀门远距离快速启闭功能。
(3)本发明的船用阀门液压操纵台通过设置截止阀确保本单元在故障后可关闭截止阀进行拆卸维修，不影响其余单元功能，满足船舶通海系统特定环境和使用需求。
附图说明
图1为本发明实施例中船用阀门液压操纵台的原理图；
图2为本发明实施例中电磁换向阀的阀位指示示意图；
图3为本发明实施例中船用阀门液压操纵台的结构左视图；
图4为本发明实施例中船用阀门液压操纵台的结构俯视图。
图中：1-起吊钩，2-集成块，3-第一接口，4-第二接口，5-油盘，6-机脚板，7-液压油进口，8-液压油出口，9-第一截止阀，10-第二截止阀，11-单向阀，12-电磁换向阀，13-阀门液动执行结构，14-开阀位，15-中间阀位，16-关阀位，17-阀门手柄。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种船用阀门液压操纵台，其与用于控制船用阀门开闭的阀门液动执行结构13和船舶液压油系统连通，包括：
集成块2，集成块2上设有与船舶液压油系统连通的液压油进口7和液压油出口8；
至少两组远距离操纵单元，远距离操纵单元均设于集成块2上，且与液压油进口7和所述液压油出口8管路连通；每个远距离操纵单元均包括依次管路相连的截止阀、电磁换向阀12和单向阀11，截止阀与液压油进口7和液压油出口8均连通，用于控制液压油流入或流出远距离操纵单元；单向阀11与阀门液动执行结构13两端的液压油管路相连，用于控制液压油按需求方向单向流动，尤其是如图所述叠加式双向液控单向阀样式的设置，确保液压油在换向后仍按照设计流向流动而不能倒流；电磁换向阀12用于控制液压油流向，其在不同阀位时可改变液压油流向，使液压油作为动力源驱动阀门动作。
单向阀11包括与阀门液动执行结构13两端的液压油管路连通的第一接口3和第二接口4。
在一个实施例中，可将各组远距离操纵单元和与其连通的阀门液动执行结构13的液压油压差设置为各不相同；具体的，可将相应的液压油压差根据阀门具体压降需求和位置设计，如将距离远距离操纵单元较远的阀门连通的液压油压差设置相对较高；这种设置方式可控制不同远距离操纵单元内油压差相对平衡，有效实现了阀门远距离快速启闭功能。
如图2所示，本发明中使用的电磁换向阀12包括相互独立的三组阀位和阀门手柄17，阀门手柄17用于控制通入电磁换向阀12的液压油管路在三组阀位间切换。具体的，三组阀位包括开阀位14、关阀位16和中间阀位15，开阀位14被设置为使通入该阀位的液压油流向所述液动执行机构13一端；关阀位16被设置为使通入该阀位的液压油流向液动执行机构13与开阀位14流向位置相对的另一端；中间阀位15双向均不连通。
如图3、图4所示，船用阀门液压操纵台还包括设于集成块2上部的起吊钩1；还包括设于集成块2侧面的机脚板6，机脚板6用于船用阀门液压操纵台与船舶的安装连接；还可在集成块2下部设置用于收集泄漏液压油的油盘5。
每组远距离操纵单元包括相对设置于集成块2两侧的第一截止阀9和第二截止阀10，第一截止阀9与液压油进口通入远距离操纵单元的液压油管路相连；第二截止阀10与远距离操纵单元通向液压油出口的液压油管路相连。
本发明的船用阀门液压操纵台的具体控制方式如下所述：
如图1所示，液压油管路通过液压油进口7，分别通向四个独立的远距离快速操纵单元，液压油经过远距离操纵单元后，分别控制相应的阀门液动执行机构13，从而控制阀门动作。
以其中一个阀门的开启和关闭方式为例：
开启阀门：首先液压油由外部液压压力油总管通过液压油进口7进入四组阀液压操纵台，压力油通过第一截止阀9后到达电磁换向阀12，手擎电磁换向阀12阀门手柄17，电磁换向阀12接通开阀位14通路，液压油进入单向阀11后进入液动执行机构13活塞的一端，推动活塞向另一端动作，从而驱动阀门开启。活塞另一端的回油通过单向阀11、电磁换向阀12、第二截止阀10，通过液压油出口8回流到外部液压回油总管。同理，反向手擎阀门手柄17时，压力油通过第一截止阀9后，接通电磁换向阀12关阀位16通路，通过单向阀11推动活塞运动，驱动阀门关闭。当不推动阀门动作时，电磁换向阀12通路处于中间阀位15，双向均不连通，阀门液动执行机构13处于自锁状态，阀门位置固定不动作。
本发明还提供一种船用液压阀门控制系统，包括：
如前所述的船用阀门液压操纵台，船用阀门液压操纵台还包括第一接口3和第二接口4；
液压油总管，液压油总管与船用阀门液压操纵台的截止阀双向连通；
用于控制船舶阀门开闭的阀门液动执行结构13，阀门液动执行结构13两端均与液压油管路连通，其中一端与第一接口3连通，另一端与第二接口4连通。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种船用阀门液压操纵台，其与用于控制船用阀门开闭的阀门液动执行结构(13)和船舶液压油系统连通，其特征在于，包括：
集成块(2)，所述集成块(2)上设有与船舶液压油系统连通的液压油进口(7)和液压油出口(8)；
至少两组远距离操纵单元，所述远距离操纵单元均设于所述集成块(2)上，且与所述液压油进口(7)和所述液压油出口(8)管路连通；每个所述远距离操纵单元均包括依次管路相连的截止阀、电磁换向阀(12)和单向阀(11)，所述截止阀与所述液压油进口(7)和液压油出口(8)均连通，用于控制液压油流入或流出所述远距离操纵单元；所述单向阀(11)与所述阀门液动执行结构(13)两端的液压油管路相连，用于控制液压油按需求方向单向流动；所述电磁换向阀(12)用于控制液压油流向。
2.如权利要求1所述的船用阀门液压操纵台，其特征在于：所述单向阀(11)包括与所述阀门液动执行结构(13)两端的液压油管路连通的第一接口(3)和第二接口(4)。
3.如权利要求1所述的船用阀门液压操纵台，其特征在于：各组远距离操纵单元和与其连通的所述阀门液动执行结构(13)的液压油压差各不相同。
4.如权利要求1所述的船用阀门液压操纵台，其特征在于：所述电磁换向阀(12)包括相互独立的三组阀位和阀门手柄(17)，所述阀门手柄(17)用于控制通入所述电磁换向阀(12)的液压油管路在三组阀位间切换。
5.如权利要求4所述的船用阀门液压操纵台，其特征在于：所述三组阀位包括开阀位(14)、关阀位(16)和中间阀位(15)，所述开阀位(14)被设置为使通入该阀位的液压油流向所述液动执行机构(13)一端；所述关阀位(16)被设置为使通入该阀位的液压油流向所述液动执行机构(13)与所述开阀位(14)流向位置相对的另一端；所述中间阀位(15)双向均不连通。
6.如权利要求1所述的船用阀门液压操纵台，其特征在于：还包括设于所述集成块(2)上部的起吊钩(1)。
7.如权利要求1所述的船用阀门液压操纵台，其特征在于：还包括设于所述集成块(2)侧面的机脚板(6)，所述机脚板(6)用于所述船用阀门液压操纵台与船舶的安装连接。
8.如权利要求1所述的船用阀门液压操纵台，其特征在于：还包括设于所述集成块(2)下部，用于收集泄漏液压油的油盘(5)。
9.如权利要求1所述的船用阀门液压操纵台，其特征在于：每组远距离操纵单元包括相对设置于所述集成块(2)两侧的第一截止阀(9)和第二截止阀(10)，所述第一截止阀(9)与所述液压油进口通入所述远距离操纵单元的液压油管路相连；所述第二截止阀(10)与所述远距离操纵单元通向所述液压油出口的液压油管路相连。
10.一种船用液压阀门控制系统，其特征在于，包括：
权利要求1所述的船用阀门液压操纵台，所述船用阀门液压操纵台还包括第一接口(3)和第二接口(4)；
液压油总管，所述液压油总管与所述船用阀门液压操纵台的截止阀双向连通；
用于控制船舶阀门开闭的阀门液动执行结构(13)，所述阀门液动执行结构(13)两端均与液压油管路连通，其中一端与所述第一接口(3)连通，另一端与所述第二接口(4)连通。
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