CN212657061U - 一种水力测功器的进排水阀控制装置 - Google Patents

Abstract

一种水力测功器的进排水阀控制装置，它涉及一种进排水阀控制装置。本实用新型解决了现有的进排水阀控制装置成本高以及抗偏离能力较差的问题。所述固定架的上端安装有摆动缸组件，所述摆动缸组件右侧的固定架上端外壁上设置有向上斜伸的加固条，所述加固条后侧的固定架上端外壁上设置有压紧块，所述压紧块的上端外壁上设置有支撑板，所述支撑板的上端外壁上设置有油缸，所述油缸和支撑板通过固定螺栓固定连接，控制系统用来控制水箱的进水、出水阀门，本新型水力测功器控制系统采用集成液压伺服系统控制，有从独立的油源，工作易于规范化，大大减小工作量及相关工作的复杂程度。本实用新型用于控制水力测功器的进排水阀。

Description

一种水力测功器的进排水阀控制装置

技术领域

本实用新型属于测功器相关技术领域，具体涉及一种水力测功器的进排水阀控制装置。

背景技术

水力测功器目前广泛应用于多种原动机功率测试领域，作为原动机带负荷试验的有效负载，可以测量原动机的输出功率，同时配合原动机进行多种工况点变换试验，水力测功器在测量原动机功率时，吸收的能量使水温升高，温度升高的水通过排水阀排出测功器。

现有的水力测功器的进排水阀控制装置技术存在以下问题：目前国内常见的进排水阀执行机构有气动执行机构和电动执行机构两种。气动执行机构虽然安全且便于操作，但是需要附加阀门定位器，以及额外提供气源，增加了巨额费用，并且使用大的气动执行机构时，空气填满气缸和排空需要时间，所以响应较慢，控制精度欠佳，同时气体的可压缩性也导致其抗偏离能力较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水力测功器的进排水阀控制装置，以解决上述背景技术中提出的进排水阀控制装置成本高以及抗偏离能力较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水力测功器的进排水阀控制装置，包括固定架和摆动缸组件，所述固定架的上端安装有摆动缸组件，所述摆动缸组件右侧的固定架上端外壁上设置有向上斜伸的加固条，所述加固条后侧的固定架上端外壁上设置有压紧块，所述压紧块的上端外壁上设置有支撑板，所述支撑板的上端外壁上设置有油缸，所述油缸和支撑板通过固定螺栓固定连接，所述压紧块的上端外壁穿过支撑板并和油缸固定连接，所述压紧块和油缸通过锁紧螺母固定连接，所述支撑板和固定架通过支撑筋固定连接，所述压紧块的下端外壁上设置有固定齿条，所述固定齿条的前端外壁上设置有连接架，所述连接架的前端外部套接有固定支架，所述固定支架内部的连接架后端外壁上设置有轴销，所述固定齿条的下端外壁上设置有半圆齿轮，所述半圆齿轮下侧的固定架上端外壁上设置有底板。

优选的，所述支撑筋共设置有两个，两个所述支撑筋均设置在摆动缸组件的右侧，所述底板和固定支架通过支撑筋固定连接。

优选的，所述摆动缸组件的右端外壁上设置有蝶阀，所述摆动缸组件与蝶阀之间通过花键联轴器连接，所述摆动缸组件由伺服阀控制旋转进而控制蝶阀旋转，所述固定齿条设置在花键联轴器的上端外壁上。

优选的，所述花键联轴器径向外圆上带有外齿，所述外齿上方安装有油缸活塞杆端带有的固定齿条，所述外齿和固定齿条啮合可以实现机械抱死。

优选的，所述固定架的右端外壁上设置有连接管，所述连接管的右端连接有自容式供油泵站。

优选的，所述摆动缸组件的内部全行程调节速度小于一秒，控制精度小于百分之零点三，所述摆动缸组件上设置有角度传感器，所述角度传感器控制精度小于百分之零点零三。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种水力测功器的进排水阀控制装置，具备以下有益效果：

本实用新型目的是提供一种新型的水力测功器进排水阀控制装置，控制系统用来控制水箱的进水、出水阀门，新型水力测功器控制系统采用集成液压伺服系统控制，有从独立的油源，工作易于规范化，大大减小工作量及相关工作的复杂程度，调节性能大大提高，故障率降低，能达到高精度、高速度的控制效果，控制装置包括自容式供油泵站和电液执行机构，以往的进水阀执行机构有电动执行机构和气动执行机构两种，电动执行机构控制精度1％，全程动作时间12s，由于电动执行机构响应动作较慢，导致进水阀的开度变化难以跟上转速的需求，本实用新型中采用电液执行机构，其全程动作时间小于1s，控制精度0.3％，阀位反馈精度小于0.03％，其响应时间以及控制精度性能远高于电动执行机构，伺服比例阀作为控制元件，响应时间仅为20毫秒，蓄能器、伺服比例阀和摆动缸的配合，使自容式电液执行机构的快速响应特性得到了保证，在实际应用中执行机构有一套闭环控制系统，构成快速闭环回路，响应快，满足机组快速响应，迅速动作的要求，同时，由上位机和角度传感器构成的闭环系统也保证执行机构对阀位的控制精度，考虑到实际应用中存在突卸的情况，以及满足阀门具有短时间内(1s)全开状态,本实用新型在泵站系统中设计添加蓄能器及其附属设备，以便满足系统瞬间最大流量要求，可以满足快动功能。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1为本实用新型提出的一种水力测功器的进排水阀控制装置的泵站原理结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种水力测功器的进排水阀控制装置正面局部内部结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种水力测功器的进排水阀控制装置侧面局部内部结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种水力测功器的进排水阀控制装置液压原理结构示意图；

图中：1、油缸；2、支撑板；3、压紧块；4、连接架；5、轴销；6、固定支架；7、支撑筋；8、底板；9、固定齿条；10、半圆齿轮；11、固定螺栓；12、加固条；13、锁紧螺母；14、固定架；15、摆动缸组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种水力测功器的进排水阀控制装置，包括固定架14和摆动缸组件15，固定架14的上端安装有摆动缸组件15，摆动缸组件15的内部全行程调节速度小于一秒，控制精度小于百分之零点三，摆动缸组件15上设置有角度传感器，角度传感器控制精度小于百分之零点零三，其响应时间以及控制精度性能远高于电动执行机构，使得摆动缸组件15使用起来更加迅速，摆动缸组件15右侧的固定架 14上端外壁上设置有向上斜伸的加固条12，加固条12后侧的固定架14上端外壁上设置有压紧块3，压紧块3的上端外壁上设置有支撑板2，支撑板2的上端外壁上设置有油缸 1，油缸1和支撑板2通过固定螺栓11固定连接，固定架14的右端外壁上设置有连接管，连接管的右端连接有自容式供油泵站，通过自容式供油泵站将油提供给油缸1使用，压紧块3的上端外壁穿过支撑板2并和油缸1固定连接，压紧块3和油缸1通过锁紧螺母13 固定连接，支撑板2和固定架14通过支撑筋7固定连接，压紧块3的下端外壁上设置有固定齿条9。一种水力测功器的进排水阀控制装置，摆动缸组件15的右端外壁上设置有蝶阀，摆动缸组件15与蝶阀之间通过花键联轴器连接，摆动缸组件15由伺服阀控制旋转进而控制蝶阀旋转，固定齿条9设置在花键联轴器的上端外壁上，通过角度传感器反馈，与伺服阀控制形成闭环回路，保证蝶阀可以稳定到某一平衡位置，花键联轴器径向外圆上带有外齿，外齿上方安装有油缸1活塞杆端带有的固定齿条9，外齿和固定齿条9啮合可以实现机械抱死，工作状态时，锁紧缸活塞杆全部缩回，外齿和齿条分离，摆动缸可以旋转，系统失电状态时，锁紧缸活塞杆全部伸出，外齿和齿条啮合，实现机械抱死，实现保持蝶阀阀位，固定齿条9的前端外壁上设置有连接架4，连接架4的前端外部套接有固定支架6，固定支架6内部的连接架4后端外壁上设置有轴销5，固定齿条9的下端外壁上设置有半圆齿轮10，半圆齿轮10下侧的固定架14上端外壁上设置有底板8，支撑筋7 共设置有两个，两个支撑筋7均设置在摆动缸组件15的右侧，底板8和固定支架6通过支撑筋7固定连接，通过支撑筋7能够加固组件之间的连接效果，使用起来更加稳定。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，本新型水力测功器的进排水阀控制装置的工作原理是采用集成液压伺服系统控制，从独立的油源供油，液压油站采用集中供油的方案，液压油源部分采用泵站供油，设置蓄能器组，泵源部分加装水冷却以及过滤系统，泵源部分自带控制系统，能够实现油泵的远程控制启停、系统压力，温度报警灯功能，并能够向上位机发送综合报警信号，在使用时，液压泵站的齿轮泵启动后，经过吸油滤油器，从油箱中吸入抗磨油，从齿轮泵出来后的压力油，经过油站出口组件(截止阀、单向阀、滤油器、溢流阀)进入蓄能器，即向蓄能器充油，在充油过程中，系统流量会逐渐减少，油压开始升高，当油压升到系统工作压力的高限时，电磁换向阀得电，使齿轮泵出口连通油箱，齿轮泵进入空载运行状态，系统供油由蓄能器完成，在只有蓄能器供油的工作状态中，蓄能器油压逐渐消耗，当油压降到系统工作压力低限时，电磁换向阀失电，使齿轮泵出口与蓄能器连通，再次进入充油过程，油缸1有杆腔进压力油，无杆腔排回油，活塞杆全部缩回，锁紧缸离开锁紧工位，液控单向阀打开，由伺服阀控制摆动缸旋转及旋转角度，摆动缸可实现顺时针旋转和逆时针旋转，从而控制蝶阀的开启、关闭及开启角度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种水力测功器的进排水阀控制装置，包括固定架(14)和摆动缸组件(15)，其特征在于：所述固定架(14)的上端安装有摆动缸组件(15)，所述摆动缸组件(15)右侧的固定架(14)上端外壁上设置有向上斜伸的加固条(12)，所述加固条(12)后侧的固定架(14)上端外壁上设置有压紧块(3)，所述压紧块(3)的上端外壁上设置有支撑板(2)，所述支撑板(2)的上端外壁上设置有油缸(1)，所述油缸(1)和支撑板(2)通过固定螺栓(11)固定连接，所述压紧块(3)的上端外壁穿过支撑板(2)并和油缸(1)固定连接，所述压紧块(3)和油缸(1)通过锁紧螺母(13)固定连接，所述支撑板(2)和固定架(14)通过支撑筋(7)固定连接，所述压紧块(3)的下端外壁上设置有固定齿条(9)，所述固定齿条(9)的前端外壁上设置有连接架(4)，所述连接架(4)的前端外部套接有固定支架(6)，所述固定支架(6)内部的连接架(4)后端外壁上设置有轴销(5)，所述固定齿条(9)的下端外壁上设置有半圆齿轮(10)，所述半圆齿轮(10)下侧的固定架(14)上端外壁上设置有底板(8)。

2.根据权利要求1所述的一种水力测功器的进排水阀控制装置，其特征在于：所述支撑筋(7)共设置有两个，两个所述支撑筋(7)均设置在摆动缸组件(15)的右侧，所述底板(8)和固定支架(6)通过支撑筋(7)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种水力测功器的进排水阀控制装置，其特征在于：所述摆动缸组件(15)的右端外壁上设置有蝶阀，所述摆动缸组件(15)与蝶阀之间通过花键联轴器连接，所述摆动缸组件(15)由伺服阀控制旋转进而控制蝶阀旋转，所述固定齿条(9)设置在花键联轴器的上端外壁上。

4.根据权利要求3所述的一种水力测功器的进排水阀控制装置，其特征在于：所述花键联轴器径向外圆上带有外齿，所述外齿上方安装有油缸(1)活塞杆端带有的固定齿条(9)，所述外齿和固定齿条(9)啮合可以实现机械抱死。

5.根据权利要求1所述的一种水力测功器的进排水阀控制装置，其特征在于：所述固定架(14)的右端外壁上设置有连接管，所述连接管的右端连接有自容式供油泵站。

6.根据权利要求3所述的一种水力测功器的进排水阀控制装置，其特征在于：所述摆动缸组件(15)的内部全行程调节速度小于一秒，控制精度小于百分之零点三，所述摆动缸组件(15)上设置有角度传感器，所述角度传感器控制精度小于百分之零点零三。

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