CN217440393U - 一种可提高窑膛释放阀关闭性能的液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可提高窑膛释放阀关闭性能的液压控制系统，包括液压动力站、回路重填控制系统和释放阀控制系统。其有益效果是：该实用新型装置优化了液压动力站和释放阀控制系统，采用回路重填控制系统给断电时释放阀控制系统的液压油加压，可解决断电时释放阀难以完全关闭问题，消除安全隐患，确保窑膛正常工作，结构简单，工作效率高，安全可靠，操作维护保养方便，满足竖窑规模化、系列化、大型化发展的需要，满足国内石灰行业生产的需要，适应安全至上的新时代发展要求。

Description

一种可提高窑膛释放阀关闭性能的液压控制系统

技术领域

本实用新型涉及炉窑设备技术领域，特别是涉及一种可提高窑膛释放阀关闭性能的液压控制系统。

背景技术

目前，现有活性石灰竖窑的窑膛燃烧空气释放阀和冷却空气释放阀在关闭窑膛释放燃烧空气和冷却空气时，存在着液压控制系统不能完全有效的关闭窑膛现象，导致窑膛内的燃烧空气和对窑膛的送风(冷却空气)不能完全排放，给窑膛正常工作带来了严重的安全隐患。

尤其是近十几年来，随着活性石灰竖窑的规模化、系列化、大型化的快速发展，竖窑的生产能力在不断的增大，阀门口径也越来越大，断电时阀门完全关闭可能性越来越小，亟待设计一种有自主知识产权的、安全环保、能可靠关闭窑膛并把气体释放到大气中的窑膛释放阀液压控制系统，以满足竖窑规模化、系列化、大型化发展的需要，满足国内石灰行业生产的需要，适应安全至上的新时代发展要求。

实用新型内容

为克服现有技术缺陷，本实用新型解决的技术问题是提供一种可提高窑膛释放阀关闭性能的液压控制系统，优化了液压动力站和释放阀控制系统，采用回路重填控制系统给断电时释放阀控制系统的液压油加压，可解决断电时释放阀难以完全关闭问题，消除安全隐患，确保窑膛正常工作，结构简单，工作效率高，安全可靠，操作维护保养方便，满足竖窑规模化、系列化、大型化发展的需要，满足国内石灰行业生产的需要，适应安全至上的新时代发展要求。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种可提高窑膛释放阀关闭性能的液压控制系统，包括液压动力站、回路重填控制系统和释放阀控制系统，其特征在于，所述液压动力站由油箱、柱塞泵、主电机、弹性接手、弹性泵座、电接点蝶阀、可曲挠橡胶管、软管接头、单向阀、压力表、压力继电器、溢流阀、截止阀、齿轮泵、冷却电机、低压软管、冷却器、温度计、截止阀(DN25)、水过滤器、电磁水阀、电接点温度计、电加热器、堵塞三级报警装置、回油过滤器、三通球阀、电液位控制器、热电阻、电接点温度计、空气滤清器、油标和旋塞阀组成，其中所述主电机、柱塞泵固定在弹性泵座上，主电机通过弹性接手驱动柱塞泵旋转，柱塞泵进油口通过可挠曲橡胶管、电接点蝶阀与油箱连通，柱塞泵的出油口通过软管接头、单向阀与总供油口P1连通，柱塞泵的泄油口通过软管接头与油箱连通，构成供油系统，压力继电器、压力表、截止阀设置在连接供油系统与总供油口P1的管路上，截止阀与压力表之间设有通过溢流阀与油箱连通的回油管路；所述带堵塞三级报警装置的回油过滤器为两组并排设置，回油过滤器进油口通过三通球阀与总回油口T0连通、出油口通过回油管路与油箱连通，构成油箱过滤系统；所述冷却电机通过弹性接手与齿轮泵连接，齿轮泵进油口与油箱连通、出油口连接回油管路通过冷却器后经低压软管、单向阀与油箱过滤系统连通(低压软管与冷却器之间管路上设有电接点温度计)，冷却器进水管路上按水流动方向依次设有截止阀(DN25)、水过滤器、电磁水阀和温度计，冷却器出水管路上按水流动方向依次设有温度计、电接点温度计和截止阀(DN25)，电加热器为两台设置在油箱左侧，构成液压油循环冷却和加热系统；所述电液位控制器、热电阻、电接点温度计、空气滤清器、油标、油箱盖、旋塞阀分别设置在油箱上，构成油箱仪表控制系统；

所述释放阀控制系统由释放阀阀组、截止阀、单向阀(S25)、软管接头、微孔阀和释放阀油缸组成，其中释放阀阀组的进油口通过截止阀与总供油口P1连通、泄油口通过单向阀(S25)与总回油口T0连通、出油口为两路分别通过截止阀和软管接头与释放阀油缸连通，微孔阀并联设置在释放阀阀组进油口油路上；

所述回路重填控制系统由回填阀组、测压接头、压力继电器(2MPa)、阻尼孔、单向阀(S15)、油缸、配重和消声排气阀组成，其中所述油缸活塞杆向上垂直设置，配重与油缸活塞杆连接，消声排气阀设置在油缸的有活塞杆腔，油缸的无活塞杆腔设有进出油口，分两路一路通过阻尼孔、单向阀(S15)连接在释放阀控制系统进油管路的截止阀前的进油管路上，另一路与回填阀组进油口连通，节点处设有测压接头，节点和阻尼孔之间设有压力继电器(2MPa)；所述回填阀组出油口通过单向阀(S15)与释放阀油缸的无活塞杆腔油路连通。

所述柱塞泵为压力负反馈柱塞泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)液压回路重填控制系统十分巧妙的解决了断电关闭窑膛，并确保把送气释放到大气的问题：原有燃烧空气释放阀、冷却空气释放阀在断电需要关闭窑膛，并把送气释放到大气的时候，由于油缸失去动力，仅仅依靠液压滑阀自身的密封来保持阀门长期关闭，这十分不可靠，液压滑阀由于会产生内泄，必然会使释放阀阀门驱动油缸产生的推动力大幅度下降，这会造成释放阀阀门对窑膛侧的关闭不严，送风不能完全释放，现场也经常有严重泄漏现象发生，该实用新型装置的回路重填液压系统能够完全避免这种现象的发生，断电时整个回路重填控制系统可以迅速、可靠的关闭窑膛侧的进气，并把对窑膛的送风释放到大气中，对窑膛完全起到保护作用，整个回路充填控制系统的液压管路十分巧妙的利用了重力回压油缸，从而给油缸和回填管路的液压油加压，从而使阀门的断电关闭窑膛的问题得到了很好的解决，整个回路和液压电器元器件设置合理可靠；

2)优化了液压动力站及控制系统(动力部分及控制)：原有竖窑的液压系统没有考虑断电回路补充液压油的情况，该实用新型装置的液压站系统按照竖窑工艺生产的要求，同时满足安全对液压站提出的要求，还依据对释放阀门等设备工况需要的压力、流量和清洁度要求，经过对系统元器件要求的压力、流量，各种回路复杂、科学、精细的计算，设置了先进并经济合理的泵站；

3)设计合理的液压回路及控制系统(控制部分：包含压力，流量及方向控制)：该系统重量轻，体积小，效率高，工作可靠，结构简单，操作维护保养方便，经济型好等；采用压力负反馈变量柱塞泵，降低了系统的能耗和热损失，冷却回路采用主回路溢流直接冷却的方式，热油直接通过主溢流口进入冷却器获得冷却，同时系统不承受冲击压力影响，滤油回路采用了具有三级报警装置的双重过滤回路，满足了不同装置对油液介质精度等级的要求，滤油回路适应面广；

4)执行部分：考虑油缸速度、机器工作规律和工况的分析、选用设计出液压缸，解决了油缸的工作载荷，惯性载荷，弹性载荷，摩擦载荷，重力载荷和背压载荷的影响等问题，暨适合冶金生产环境，密封可靠，使用寿命长，也适合重载环境使用，油缸的上升端除了设有减速孔，还采用了在液压回路中增加压力继电器检测油压的方法，达到压力设定值时，停止向液压缸内充油，保证了安全；下落时油缸的底部设有减速孔，防止杠杆在配重作用下快速下落冲击油缸底部；

5)保证设备安全运行和管路系统有效运行的各种安全设施(辅助部分)：油箱及管路设置的电接点压力表、电接点温度计、电接点液位计、冷却器、加热器和管道上的各种单向阀、软管接头等，保证了系统和阀门等执行设备的安全运行；

6)在管路上设置了多组微孔阀，可以保证即使在极寒天气下，液压回路里的液压油也可以正常流动，阀门仍然可正常开启和关闭，保证生产的正常进行；

7)在压力负反馈柱塞泵的进油口设置了电接点蝶阀，当该阀门检测信号为接通时，液压动力系统主电机才可以启动，这样就避免了系统误开主电机而使压力负反馈柱塞泵产生空吸的危险。

附图说明

图1是本实用新型的液压控制系统结构原理示意图；

图2图1中E部放大液压控制系统结构原理示意图。

图中：1-油箱2-柱塞泵3-主电机4(18)-弹性接手5-弹性泵座6-电接点蝶阀7-可曲挠橡胶管8(9、55、61、62)-软管接头10(28)-单向阀11-压力表12-压力表开关13-压力继电器14-溢流阀15(41、54)-截止阀16-齿轮泵17-冷却电机19(27)-低压软管(D25)20-冷却器21-温度计22-电磁水阀23-水过滤器24-截止阀(DN25)25(26、34)-电接点温度计29-三通球阀30-回油过滤器31-堵塞三级报警装置32-电液位控制器33-热电阻35-空气滤清器36-电加热器37-油箱盖38-油标39-旋塞阀42-回填阀组43-测压接头44(53)-单向阀(S15)45-阻尼孔46-压力继电器(2MPa)47-油缸48-配重49-消声排气阀50-单向阀(S25)51-微孔阀52-释放阀阀组52.1-双电磁铁三位四通电磁换向阀52.2-叠加式双单向节流阀52.3-测压接头56(57)-释放阀油缸60-单向阀(S30)

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1-图2所示，本实用新型涉及的一种可提高窑膛释放阀关闭性能的液压控制系统，包括液压动力站、回路重填控制系统和释放阀控制系统，所述液压动力站由油箱1、柱塞泵2、主电机3、弹性接手4(18)、弹性泵座5、电接点蝶阀6、可曲挠橡胶管7、软管接头8(9)、单向阀10、压力表11、压力继电器13、溢流阀14、截止阀15、齿轮泵16、冷却电机17、冷却器20、温度计21、截止阀(DN25)24、水过滤器23、电磁水阀22、电接点温度计25(26)、低压软管19(21)、电加热器36、堵塞三级报警装置31、回油过滤器30、三通球阀29、电液位控制器32、热电阻33、空气滤清器35、油箱盖37、油标38、旋塞阀39组成，其中所述主电机3、柱塞泵2固定在弹性泵座5上(弹性泵座5可以缓冲主电机3和柱塞泵2高速旋转产生的震动，保证其平稳运转)，主电机3通过弹性接手4驱动柱塞泵2旋转，柱塞泵2进油口通过可挠曲橡胶管7、电接点蝶阀6(当该电接点蝶阀6检测信号为接通时，液压动力系统主电机3才可以启动，这样就避免了系统误开主电机3而使压力负反馈柱塞泵2产生空吸的危险)与油箱1连通，柱塞泵2的出油口通过软管接头9、单向阀10与总供油口P1连通，柱塞泵2的泄油口通过软管接头8与油箱1连通，构成供油系统(供油系统为2套，一开一备，必要时也可以两台同时工作，依据系统及其执行元件的需求提供压力油，柱塞泵2可以根据系统对压力油需求，自动调节本身的输出流量，从而大大降低主电机3的输出功率，这样就会大大减少能耗，也会大大减少系统溢流回油的流量，避免高温油液溢流返回油箱1，安全节能)，压力继电器13、压力表11、截止阀15设置在连接供油系统与总供油口P1的管路上，截止阀15与压力表11之间设有通过溢流阀14与油箱11连通的回油管路(其中溢流阀14作为主供油管路的超压溢流阀门和调试时的重要回油管路，当供油管路压力超过设定值的时候(13MPa)，主控系统发出指令，该阀门打开，柱塞泵2打入主管路的压力油通过此阀门回流油箱1，保护液压装置主设施的安全；而当主供油管路上压力低于压力继电器13设定的压力时(5MPa)，表明系统供油管路的油液泄漏或跑压，该装置将发出低压报警信号，必须进行管路检查；液压站还设置了手动压力检测的压力表开关12和带表盘的压力表11，便于维护调试人员在液压站现场观察处理问题)；

所述带堵塞三级报警装置31的回油过滤器30为两组并排设置，回油过滤器30进油口通过三通球阀29与总回油口T0连通、出油口通过回油管路与油箱1连通，构成油箱过滤系统(其中系统管路回油和冷却器系统回油都通过回油过滤系统进入油箱1，回油管路设置了三通球阀29来控制系统回油经过那个过滤器返回油箱1，回油过滤器30带有过滤器堵塞三级报警装置31，依据堵塞程度不同，采取不同的处理方式，保证系统回油的顺利进行，回油过滤器30同样也可采用双重过滤器的设置)；

所述冷却电机17通过弹性接手18与齿轮泵16连接，齿轮泵16进油口与油箱1连通、出油口连接回油管路通过冷却器20后经低压软管27、单向阀28与油箱过滤系统连通(低压软管27与冷却器20之间管路上设有电接点温度计26)，冷却器20进水管路上按水流动方向依次设有截止阀(DN25)24、水过滤器23、电磁水阀22、温度计21，冷却器20出水管路上按水流动方向依次设有温度计21、电接点温度计25、截止阀(DN25)24，电加热器36为两台设置在油箱1左侧，构成液压油循环冷却和加热系统(当检测油温的电接点温度计34发出超温信号后，冷却电机17通过弹性接手18驱动齿轮泵16直接从油箱1里把超温的液压油抽出，通过管路通过冷却器20(此时电磁水阀22打开)与冷却水进行热交换，冷却后的液压油经过油箱过滤系统再次进入油箱1内，而经过热交换已经升温的冷却水排到冷却塔或冷凝器冷却，循环使用，当油温降低达到电接点温度计34设定的正常温度时，冷却电机17停止工作，液压油冷却循系统停止工作)；

所述电液位控制器32、热电阻33、电接点温度计34、空气滤清器35、油标38、油箱盖37、旋塞阀39分别设置在油箱1上，构成油箱仪表控制系统(其中电液位控制器32用于检测油箱1内的液位面，超出最高位、低于最低位将发出报警信号，空气滤清器35用于给油箱1加油时的过滤，热电阻33带有仪表盘，方便现场观测温度，电接点温度计34用于监测油箱1液压油温度，油箱1内的液压油超出其设定的高、低温范围都将发出信号报警，并依据系统的设定进行冷却或加热处置，油箱1设置的液位油标38用于现场直观观测油箱1的油位，旋塞阀39用于油箱1的放空清洗等)；

所述释放阀控制系统由释放阀阀组52、截止阀41(54)、单向阀(S25)50、软管接头55、微孔阀51和释放阀油缸56(57)组成，其中释放阀阀组52的进油口通过截止阀41与总供油口P1连通、泄油口通过单向阀(S25)50与总回油口T0连通、出油口为两路分别通过截止阀54和软管接头55与释放阀油缸56(57)连通，微孔阀51并联设置在释放阀阀组52进油口油路上；

进一步，所述释放阀阀组52包括双电磁铁三位四通电磁换向阀52.1、叠加式双单向节流阀52.2和测压接头52.3，释放阀油缸56(57)的供油管路、回油管路都是通过双电磁铁三位四通电磁换向阀52.1换向的，使液压油向释放阀油缸56(57)供油或回油，释放阀油缸56(57)的开启和关闭速度是通过调整叠加式双单向节流阀52.2来实现的，以减小阀门开启和关闭时对阀门橡胶密封圈的冲击，延长其使用寿命；在寒冷天气时，由于阀门开启关闭间隔期油液的温度下降，容易造成管道流动的延迟或困难，现场管路超低温循环保护设施微孔阀51的设置，保证了低温时管道液体的适当流动(限定为一定压力下保持最小4L/min)，避免了执行元件由于油液迟滞而产生误动作带来的安全问题，保护了液压系统在恶劣气候时正常使用；

所述回路重填控制系统由回填阀组42、测压接头43、压力继电器(2MPa)46、阻尼孔45、单向阀(S15)44、油缸47、配重48和消声排气阀49组成，其中所述油缸47活塞杆向上垂直设置，配重48与油缸47活塞杆连接，消声排气阀49设置在油缸47的有活塞杆腔，油缸47的无活塞杆腔设有进出油口，分两路一路通过阻尼孔45、单向阀(S15)44连接在释放阀控制系统进油管路的截止阀41前的进油管路上(即与总供油口P1连通)，另一路与回填阀组42进油口连通，节点处设有测压接头43，节点和阻尼孔45之间设有压力继电器(2MPa)46；所述回填阀组42出油口通过单向阀(S15)53与释放阀油缸56(57)的无活塞杆腔油路连通。

进一步，所述软管接头61、单向阀(S30)62设置在液压动力站与释放阀控制系统、回路重填控制系统之间的的总回油口T0油路上，软管接头62设置在液压动力站与释放阀控制系统、回路重填控制系统之间的的总供油口P1油路上；软管接头61和软管接头62的设置，可以有效隔离由于液压动力站振动带给管路的影响。

所述柱塞泵2为压力负反馈柱塞泵。

工作时：

1)正常工作时(不断电)，油缸47的无活塞杆腔充满液压油，配重48被高高举起；

2)非正常工作(断电时)，油缸47在配重8(220kg)重力推动下，将油缸47中的液压油通过回填阀组42、单向阀53送到释放阀油缸56(57)的无活塞杆腔，增加推杆推力，保证释放阀可靠关闭阀门，保证窑膛安全和把送气释放到大气中，整个油缸47在配重48作用下下落过程中，排气消声阀49都处于向油缸47有活塞杆腔补气状态；

3)油缸47释放压力油后，油缸活塞落到低位时，(来电时)需要从液压动力站打出的压力油经过单向阀44、阻尼孔45对油缸47补油，以准备下一次保护动作，油缸47在液压动力站的压力油作用下上升过程中，排气消声阀49都处于向油缸47腔体外排气状态；

4)油温控制：当检测油温的电接点温度计34发出超温信号后，冷却电机17通过弹性接手18驱动齿轮泵16直接从油箱1里把超温的液压油抽出，通过管路通过冷却器20(此时电磁水阀22打开)与冷却水进行热交换，冷却后的液压油经过油箱过滤系统再次进入油箱1内，而经过热交换已经升温的冷却水排到冷却塔或冷凝器冷却，循环使用，当油温降低达到电接点温度计34设定的正常温度时，冷却电机17停止工作，液压油冷却循系统停止工作。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种可提高窑膛释放阀关闭性能的液压控制系统，包括液压动力站、回路重填控制系统和释放阀控制系统，其特征在于，所述液压动力站由油箱、柱塞泵、主电机、弹性接手、弹性泵座、电接点蝶阀、可曲挠橡胶管、软管接头、单向阀、压力表、压力继电器、溢流阀、截止阀、齿轮泵、冷却电机、低压软管、冷却器、温度计、截止阀DN25、水过滤器、电磁水阀、电接点温度计、电加热器、堵塞三级报警装置、回油过滤器、三通球阀、电液位控制器、热电阻、电接点温度计、空气滤清器、油标和旋塞阀组成，其中所述主电机、柱塞泵固定在弹性泵座上，主电机通过弹性接手驱动柱塞泵旋转，柱塞泵进油口通过可挠曲橡胶管、电接点蝶阀与油箱连通，柱塞泵的出油口通过软管接头、单向阀与总供油口P1连通，柱塞泵的泄油口通过软管接头与油箱连通，构成供油系统，压力继电器、压力表、截止阀设置在连接供油系统与总供油口P1的管路上，截止阀与压力表之间设有通过溢流阀与油箱连通的回油管路；所述回油过滤器设有堵塞三级报警装置，为两组并排设置，回油过滤器进油口通过三通球阀与总回油口T0连通、出油口通过回油管路与油箱连通，构成油箱过滤系统；所述冷却电机通过弹性接手与齿轮泵连接，齿轮泵进油口与油箱连通、出油口连接回油管路通过冷却器后经低压软管、单向阀与油箱过滤系统连通且低压软管与冷却器之间管路上设有电接点温度计，冷却器进水管路上按水流动方向依次设有截止阀DN25、水过滤器、电磁水阀和温度计，冷却器出水管路上按水流动方向依次设有温度计、电接点温度计和截止阀DN25，电加热器为两台设置在油箱左侧，构成液压油循环冷却和加热系统；所述电液位控制器、热电阻、电接点温度计、空气滤清器、油标、油箱盖、旋塞阀分别设置在油箱上，构成油箱仪表控制系统；

所述释放阀控制系统由释放阀阀组、截止阀、单向阀S25、软管接头、微孔阀和释放阀油缸组成，其中释放阀阀组的进油口通过截止阀与总供油口P1连通、泄油口通过单向阀S25与总回油口T0连通、出油口为两路分别通过截止阀和软管接头与释放阀油缸连通，微孔阀并联设置在释放阀阀组进油口油路上；

所述回路重填控制系统由回填阀组、测压接头、压力继电器2MPa、阻尼孔、单向阀S15、油缸、配重和消声排气阀组成，其中所述油缸的活塞杆向上垂直设置，配重与油缸的活塞杆连接，消声排气阀设置在油缸的有活塞杆腔，油缸的无活塞杆腔设有进出油口，分两路一路通过阻尼孔、单向阀S15连接在释放阀控制系统进油管路的截止阀前的进油管路上，另一路与回填阀组进油口连通，节点处设有测压接头，节点和阻尼孔之间设有压力继电器2MPa；所述回填阀组出油口通过单向阀S15与释放阀油缸的无活塞杆腔油路连通。

2.根据权利要求1所述的一种可提高窑膛释放阀关闭性能的液压控制系统，其特征在于，所述柱塞泵为压力负反馈柱塞泵。

Images