CN108167508A - 电液阀门紧急关断装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计算机控制，使用蓄能器蓄能，液压缸驱动的电液阀门紧急关断装置。系统使用2个电磁阀和2个液控阀门控制阀门的开关，当断电时，常开电磁阀打开，利用蓄能器的能量自动将阀门关闭。

Description

电液阀门紧急关断装置

技术领域

本发明涉及一种电液阀门驱动装置，用于危险液体储罐的阀门，是一种安全保障装置。该装置使用液压传动系统，蓄能器储能，计算机控制，在供电中断的情况下仍可关闭阀门。

背景技术

目前国内使用的电液阀门紧急关断装置是国外的产品，主要装置为液压系统，使用计算机操纵3个电磁阀控制油路，用液压缸驱动阀门阀杆实现阀门开关动作。液压系统中使用蓄能器储能，在供电中断的情况下利用蓄能器储藏的能量推动液压缸，驱动阀门。该系统由于使用3个电磁阀和2个液控阀操纵阀门的2个工作状态，略显复杂；且用2个位置传感器检测阀门状态，当阀门运行到2个传感器之间时，计算机无法判断阀门位置，在有些情况下是很不方便的。

发明内容

本发明简化了液压控制系统，使用2个电磁阀，一个内置液控阀的油路块作为系统操作装置。使用线性霍尔传感器作为位置传感器，可以全行程监控阀门运动状态。

本发明使用的技术方案是：使用一个内部安装2个液控阀门的油路块和2个电磁阀控制油路，通过液压缸操作阀门工作。2个电磁阀，一个为常闭电磁阀，一个为常开电磁阀，电磁阀的输出口分别接到液压缸的进退油口上。在油路块内部，电磁阀的输出通道连接到液控单向阀的控制端和另一个液控单向阀的单向阀门上。当常闭电磁阀导通后，高压油流到液压缸的后退油口，同时液控单向阀的控制端受到高压油作用打开单向阀，使液压缸的前进油口回油，液压缸后退，拉动阀门开启。同理，当常开电磁阀导通后，液压缸前进关闭阀门。位置测量由弹簧和线性霍尔传感器组成，弹簧用于按照比例缩小传感器行程，线性霍尔传感器检测阀门位置。使用一个计算机对系统进行控制，使用液晶显示阀门位置，使阀门位置显示清晰，便于操作。

本发明的有益效果是：简化了系统，降低了生产成本，便于操作，提高了设备可靠性。

附图说明

图1是本发明的液压系统示意图。

图2是本发明实施例的液控阀门结构示意图。

图3是本发明实施例传感器结构示意图。

图1中，1、蓄能器，2、压力表，3、压力传感器，4、手动阀门，5、常开电磁阀，6、液控单向阀，7、液压缸，8、液控单向阀，9、常闭电磁阀，10、溢流阀，11、液压泵，12、滤油器，13、油箱，14、滤网注油口，15、手动油泵，16、单向阀。

图2中，21、液压接头，22、高压油通路，23、液控单向阀顶杆，24、回油口，25、阀口，26、球阀，27、高压油通路，28、弹簧。

图3中，7、液压缸，31、比例弹簧，32、连接套筒，33、弹簧，34、霍尔传感器，35、磁铁，36、隔板，37、传感器座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

在图1中显示了液压系统工作原理图。图1中，液压泵11前端为高压油路，后部为供油油路，供油油路由滤油器12和管道组成，从油箱13中抽取液压油供给液压泵11。高压油路由单向阀16，蓄能器1、压力表2、压力传感器3、手动阀门4、常开电磁阀5、溢流阀10、常闭电磁阀9及管道组成。压力表2显示管道压力，压力传感器3将管道压力数据传送到计算机，当管道压力低于设定最低压力值时，计算机启动液压泵11，向管道内注油，同时将高压油储存到蓄能器1中。当计算机通过压力传感器3检测到管道压力超过设定高压值时，停止液压泵11工作。溢流阀10的作用是保障高压油路的压力不超过设计压力。单向阀16的作用是保证压力油的单向流动，防止蓄能器1内的高压油在液压泵11停止工作的时候回流到油箱13。正常工作状态下手动阀门4的开关位置是高压油路到常开电磁阀5的油路开通，高压油路到液控单向阀8的油路关闭；常闭电磁阀9断电，常开电磁阀5通电。关闭阀门时，常开电磁阀5断电，打开高压通道，高压油流到液压缸7的前进油口，同时高压油作用到液控单向阀6的控制端，打开单向阀使液压缸7的后退油口连通到油箱13，在液压缸7的作用下关闭阀门。开启阀门时，常开电磁阀5和常闭电磁阀9都通电，常闭电磁阀9的高压通道被打开，高压油流到液压缸7的后退油口，同时高压油作用到液控单向阀8的控制端，打开单向阀使液压缸7的前进油口连通到油箱13，液压缸7后退打开阀门。当出现紧急情况供电中断，如同关闭阀门时的工作状态一样，常开电磁阀5断电，连接液压缸7前进油口的高压油路打开，阀门被关闭。在供电中断时，可以使用手动泵15向高压油路供油，手动阀门4的开关位置决定阀门的启闭。手动阀门4的开关位置如同上面所述正常位置时，通过手动泵15为高压油路加载，可以关闭阀门。当手动阀门4换到另一个位置时，常开电磁阀5的高压通路被断开，高压油路到常闭电磁阀9输出口的通路打开，就可以通过手动泵15向高压油路加载将阀门打开。

图2显示的是液控单项阀的结构示意图。在图2中，高压油通路22接到常开电磁阀5的输出口，液压接头21表示的是连接到液压缸7前进油口的电磁阀5的输出油路。回油口24在液控单向阀顶杆23和阀口25之间，该通路连接到油箱13。在球阀26旁边的是连接到液压缸7后退油口的电磁阀9的输出油路。当电磁阀5打开，高压油通路22流入高压油时，通过液压接头21进入液压缸7的前进油口，同时高压油推动液控单向阀顶杆23，将球阀26顶起，使液压缸7的后退油口的油从高压油通路27流经阀口25，进入回油口24流回油箱13，在高压油的作用下，液压缸7向下运动关闭阀门。弹簧28的作用是将球阀26压到阀口25上，关闭高压油通路27到回油口24的通道并复位液控单向阀顶杆23。当2个电磁阀都关闭时，球阀26处于关闭状态，锁住液压缸7，保持阀门状态。

图3显示的是本实施例传感器结构示意图。在图3中，在连接套筒32内安装有比例弹簧31，弹簧33和带磁铁35的隔板36，隔板36被加在弹簧33和比例弹簧31之间；弹簧下端压在液压缸7的活塞杆上，当活塞杆向上移动时压缩弹簧33，弹簧力通过隔板36传导到比例弹簧31上，引起比例弹簧31变形，该变形大小与弹簧33和比例弹簧31的刚度系数成正比关系。比例弹簧31的变形带动隔板36移动，隔板36上的磁铁35随之移动。在传感器座37内安装有霍尔传感器34，传感器34感应到磁铁35移动引起的磁通变化，磁通量转换成电信号送到计算机当中，计算机通过该信号计算出阀门位置。

Claims (4)

1.一种电液阀门紧急关断装置，其特征是：液压系统液由电动液压泵、蓄能器、液压缸、手动泵、手动阀门、电磁阀、液控阀组成，控制电路由计算机、压力传感器、位置传感器、开关和显示元件组成；在供电故障时，常开电磁阀断电，利用蓄能器的能量通过液压缸关闭阀门。

2.根据权利要求1所述的电液阀门紧急关断装置，其特征是：液控阀门安置在油路块内，由弹簧、顶杆、密封圈、球阀和阀座组成；顶杆一端顶在球阀上面，另一端并连到电磁阀输出到液压缸的工作油路上，球阀的输入端连接在液压缸的回油通路上，输出端连接到油箱通路，通常球阀被弹簧压在关闭状态；当电磁阀打开时，高压油通到液压缸工作油路的同时也作用到顶杆上，顶杆顶开球阀使液压缸的回油连通到油箱通路上。

3.根据权利要求1所述的电液阀门紧急关断装置，其特征是：液控阀门顶杆是有3个台阶的圆柱体，中间段与油路块孔组成液压缸结构，在中间段与最大端间装有密封圈，当高压油作用到最大端面时，顶杆移动，通过密封圈密封，同时细端顶开球阀。

4.根据权利要求1所述的电液阀门紧急关断装置，其特征是：传感器由比例弹簧、隔板、弹簧、磁铁、线性霍尔传感器、传感器座组成；2个弹簧之间的隔板上装有磁铁，传感器座内装有线性霍尔传感器；当液压缸运动时引起弹簧变形，当比例弹簧与弹簧的弹性系数为1∶10时，隔版移动距离为液压缸移动距离的1∶10，通过检测线性霍尔传感器的输出即可换算出液压缸的移动位置。