CN201560422U - 一种电液比例控制活塞式单吊点液压启闭机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种电液比例控制活塞式单吊点液压启闭机。由活塞式液压缸，液压控制系统及电气控制系统组成；液压控制系统包括平衡阀、三位四通电液比例换向阀、外控顺序阀、溢流阀、电磁溢流阀、回油滤油器、油泵电机组等。具有电液比例控制在线调速，差动快速关闭闸门，闸门启、闭双压控制等功能。电气控制系统设有闸门开度的检测、显示装置及与之相连接的可编程序控制器PLC。系统结构简单、操作简便，可靠性好。
Description
技术领域
本实用新型设涉及液压启闭机技术领域，具体地说是一种电液比例控制活塞式单吊点液压启闭机。
背景技术
无论是治理江河，城市防洪、防涝，还是蓄水灌溉，引水发电等水利水电工程都离不开闸门，而闸门的必须要用专门的机械装置来实现，启闭机就是专门用于来开启或关闭闸门的专用起重机械。启闭机启闭性能的优劣直接关系到闸门启、闭的可靠性，对于工程的安全运行起着关键性的作用，目前使用的启闭机主要有卷扬式启闭机和液压式启闭机两大类。
液压式启闭机的工作原理是用油泵输出高压的液压油，经管路、液压阀组控制进入活塞式液压缸，驱动活塞运动，由活塞带动闸门开启或关闭。液压式启闭机既可以产生向上的拉力，又可以产生向下的推力，具有运行平稳、控制方便、启闭力大、尺寸小、重量轻、能简化水工建筑结构的优点。随着水利水电工程规模的不断向大型、特大型发展，不少场合，液压式启闭机方案已成为其它机种无法替代的唯一选择，是控制闸门启闭的理想设备。
单吊点液压启闭机最重要的必备基本功能是保压、调速，对设备的运行可靠性要求极高。目前的液压启闭机采用液控单向阀保压，由于闸门很重，打开单向阀的控制压力要求较高，常出现由于液控单向阀开启不正常而导致的闸门卡死或爬行等故障。为了减小开启单向阀所需的控制压力，需采用外泄式液控单向阀，每只活塞式液压缸共有进、回、控制、泄漏四根油管，管路较复杂。目前的液压启闭机采用开关型常规液压阀实现上述功能，系统复杂，可靠性较差。系统的工作参数(如开闭速度、工作压力、运动顺序)只能预先调定，工作过程中无法改变。在外界工况发生变化时不能作出相应调整，这些问题制约了启闭机性能及可靠性的提升，已不能满足目前大型水利工程多门、多工况、多组合的智能化控制要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种电液比例控制活塞式单吊点液压启闭机液压启闭机，启闭工况双压控制，能保证闸门平稳运行。
本实用新型的技术方案为：电液比例控制活塞式单吊点液压启闭机由活塞式液压缸，液压控制系统及电气控制系统组成；液压控制系统由平衡阀、三位四通电液比例换向阀、外控顺序阀、溢流阀、电磁溢流阀、回油滤油器、油泵电机组等组成；两个油泵出口通过单向阀后合成为总的压力油口，分别与三位四通电液比例换向阀、电磁溢流阀、外控顺序阀连接，三位四通电液比例换向阀的一个出口与平衡阀连接，平衡阀再与活塞式液压缸的有杆腔连接，三位四通电液比例换向阀的另一个出口与活塞式液压缸无杆腔相连。活塞式液压缸无杆腔同时还与外控顺序阀、溢流阀连接，外控顺序阀、溢流阀与电磁溢流阀的出口并联成为总回油口，经过回油滤油器与油箱连接。
电气控制系统具有闸门开度的检测、显示装置及与之相连接的可编程序控制器PLC，闸门开度检测装置具有设置在活塞式液压缸上的位移传感器，传感器检测活塞式液压缸实际位移输给可编程序控制器PLC，可编程序控制器PLC将活塞式液压缸实际位移与设定位移进行比较，控制三位四通电液比例换向阀动作，实现活塞式液压缸的换向及定位停止控制。并将活塞式液压缸的实际位移和设定位移换算为闸门的实际开度和设定开度，经显示器适时显示。
本实用新型的液压启闭机采用平衡阀保压，防止闸门因自重下滑，油路简单，控制可靠。采用平衡阀保压后只有进、回两根油管，与单向阀保压的四根油管相比，油路大为简化，既降低了成本，又减少了由于管路破裂可能导致的设备故障风险。闸门启闭两种工况采用双压控制，闸门关闭时采用外控顺序阀组成差动回路，可用较小的油泵流量实现快速闭门，能够有效降低电机功率，节约能源。活塞式液压缸的换向与调速共用一只比例换向阀完成，液压阀用量少，可在线调速，简化了液压系统。与以往的启闭机相比，系统简单、操作简便，可靠性好。
附图说明
图1是本实用型新的电液比例控制活塞式单吊点液压启闭机液压系统原理图。
图中：1.位移传感器，2.活塞式液压缸，3.平衡阀，4.三位四通电液比例换向阀，5.外控顺序阀，6.溢流阀，7.电磁溢流阀，8.回油滤油器，9.油泵电机组。
具体实施方式
如图1所示的本实用新型的电液比例控制活塞式单吊点液压启闭机，由活塞式液压缸，液压控制系统及电气控制系统组成；液压控制系统由平衡阀3、三位四通电液比例换向阀4、外控顺序阀5、溢流阀6、电磁溢流阀7、回油滤油器8、油泵电机组9等组成。两个油泵出口通过单向阀后合成为总的压力油口，分别与三位四通电液比例换向阀4、电磁溢流阀7、外控顺序阀5连接，三位四通电液比例换向阀4的一个出口与平衡阀3连接，平衡阀3再与活塞式液压缸2的有杆腔连接，三位四通电液比例换向阀4的另一个出口与活塞式液压缸2的无杆腔相连。活塞式液压缸2的无杆腔同时还与外控顺序阀5、溢流阀6连接，外控顺序阀5、溢流阀6与电磁溢流阀7的出口并联成为总回油口，经过回油滤油器9与油箱连接。
油泵电机组9的作用是为系统提供高压油流，两个油泵电机组一个工作，另一个作为备用。当可编程序控制器PLC控制三位四通电液比例换向阀4的电磁铁3YA得电时，阀4左位工作，压力油经阀4左位，经平衡阀3进入活塞式液压缸2有杆腔，使活塞上升，带动闸门开启，启门的最大工作压力由电磁溢流阀7调定。由于闸门开启时的工作压力大于外控顺序阀5的开启压力，阀5开启，活塞式液压缸2无杆腔的油液经阀5、回油滤油器8回油箱。
当可编程序控制器PLC控制三位四通电液比例换向阀4的电磁铁2YA得电时，阀4右位工作，压力油经阀4右位，进入活塞式液压缸2无杆腔腔，活塞下降，带动闸门关闭，闭门的最大工作压力由溢流阀6调定。由于关闭时的工作压力小于外控顺序阀5的开启压力，阀5关闭，活塞式液压缸2有杆腔的油液经平衡阀3、三位四通电液比例换向阀4右位后不回油箱，而是进入活塞式液压缸2的无杆腔，形成差动回路。这种连接方式可用较小的油泵流量实现快速闭门，能够有效降低电机功率，节约能源。
三位四通电液比例换向阀4具有流量控制功能，通过的流量与控制电流成正比，只要改变控制电流就能改变流量，从而达到调速的目的。调速可在任意工况下进行，不必停机，方便可靠。
电气控制系统具有闸门开度的检测、显示装置及与之相连接的可编程序控制器PLC，闸门开度检测装置具有设置在活塞式液压缸上的位移传感器，传感器检测活塞式液压缸实际位移输给可编程序控制器PLC，可编程序控制器PLC将活塞式液压缸实际位移与设定位移进行比较，控制三位四通电液比例换向阀动作，实现活塞式液压缸的换向及定位停止控制。并将活塞式液压缸的实际位移和设定位移换算为闸门的实际开度和设定开度，经显示器适时显示。
Claims (1)
1.一种电液比例控制活塞式单吊点液压启闭机，包括活塞式液压缸、液压控制系统及电气控制系统，其特征在于：液压控制系统由平衡阀、三位四通电液比例换向阀、外控顺序阀、溢流阀、电磁溢流阀、回油滤油器、油泵电机组组成；两个油泵出口通过单向阀后合成为总的压力油口，分别与三位四通电液比例换向阀、电磁溢流阀、外控顺序阀连接，三位四通电液比例换向阀的一个出口与平衡阀连接，平衡阀再与活塞式液压缸的有杆腔连接，三位四通电液比例换向阀的另一个出口与活塞式液压缸无杆腔相连；活塞式液压缸无杆腔同时还与外控顺序阀、溢流阀连接，外控顺序阀、溢流阀与电磁溢流阀的出口并联成为总回油口，经过回油滤油器与油箱连接。
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