CN220227349U - 一种用于舵机应急的控制阀组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于舵机应急的控制阀组，包括阀块以及安装在阀块上的板式截止阀、电磁换向阀、舵机专用平衡阀和油口截止阀组，所述板式截止阀的输入口连接液压系统的液压泵出口，输出口通过油路连接电磁换向阀的进油口，所述电磁换向阀的出油口通过油路连接舵机专用平衡阀的输入口，所述舵机专用平衡阀的输出口通过油路连接油口截止阀组。本实用新型的优点是液压控制系统的控制元件集成度高，安装空间小，通过其他设备的液压系统可实现舵机应急转向等操作，舵机应急控制功能与主油路控制系统中原有的控制油路之间切换简单，在舵机主油路控制系统出现故障时使用应急控制阀组，可以做到安全可靠。

Description

一种用于舵机应急的控制阀组

技术领域

本实用新型属于船舶工程机械技术领域，涉及一种液压控制阀组，具体涉及一种用于舵机应急的控制阀组。

背景技术

舵机是船舶重要的设备之一，现阶段舵机控制仍是由舵机的液压系统进行主要转舵工作，但是当舵机的液压系统存在问题需要解决时，就需要人工手动驱动舵机，对操作人员的体力消耗很大，因此亟需一种能够保证舵机在主控制阀组失效时仍可完成转舵要求的控制组件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术存在的缺陷，提出一种用于舵机应急的控制阀组，能够保证舵机在实际应用过程中的可靠性、安全性，满足完成各项性能指标的要求。

为了达到以上目的，本实用新型提供一种用于舵机应急的控制阀组，包括阀块以及安装在阀块上的板式截止阀、电磁换向阀、舵机专用平衡阀和油口截止阀组，所述板式截止阀的输入口连接液压系统的液压泵出口，输出口通过油路连接电磁换向阀的进油口，所述电磁换向阀的出油口通过油路连接舵机专用平衡阀的输入口，所述舵机专用平衡阀的输出口通过油路连接油口截止阀组。

本实用新型的阀组集成了舵机应急控制功能，保证了舵机在主控制阀组失效时仍可在应急阀组的控制下完成转舵等要求，具有独特的安全性、可靠性和舵机的冗余设计。本实用新型提供一种舵机在主控制系统失效的情况下仍可利用其他设备的液压系统来实现应急操舵的功能。

本实用新型进一步的采用如下技术方案：

优选地，所述板式截止阀的输出口通过油路连接流量调节阀的输入口，所述流量调节阀的输出口通过油路连接减压阀的输入口，所述减压阀的输出口通过油路连接电磁换向阀的进油口。

优选地，所述流量调节阀、减压阀均安装在阀块上。

优选地，在所述阀块上设有进油口P，所述板式截止阀的输入口通过油路连接进油口P的一端，所述进油口P的另一端连接液压系统的液压泵出口。

优选地，在所述阀块上设有回油口T，所述电磁换向阀的回油口通过油路连接回油口T的一端，所述回油口T的另一端连接液压系统的油箱。

这样，舵机应急控制阀组的回油通过电磁换向阀的T口流回舵机应急控制阀组的液压系统油箱。

优选地，在所述阀块上设有第一油口和第三油口，所述第一油口A1连接第一组舵机的左腔室，所述第三油口B1连接第一组舵机的右腔室，所述油口截止阀组包括第一油口截止阀和第三油口截止阀，所述第一油口截止阀的输入口通过舵机专用平衡阀连接电磁换向阀的第一输出口，所述第三油口截止阀的输入口通过舵机专用平衡阀连接电磁换向阀的第二输出口，所述第一油口截止阀的输出口连接第一油口，所述第三油口截止阀的输出口连接第三油口。

优选地，在所述阀块上设有第二油口和第四油口，所述第二油口A2连接第二组舵机的左腔室，所述第四油口B2连接第二组舵机的右腔室，所述油口截止阀组包括第二油口截止阀和第四油口截止阀，所述第二油口截止阀的输入口通过舵机专用平衡阀连接电磁换向阀的第一输出口，所述第四油口截止阀的输入口通过舵机专用平衡阀连接电磁换向阀的第二输出口，所述第二油口截止阀的输出口连接第二油口，所述第四油口截止阀的输出口连接第四油口。

上述的阀块内部设有P、T油路及A、B油路，阀块通过互联油路沟通上述各阀件。阀块上加工有液压系统提供的高压油路-进油口P，与油箱连通的回油口T，与舵机相连的油口A1、A2、B1、B2。阀组在进油口P处设计有板式截止阀，能够有效地截止舵机控制回路，从而保证液压系统其他应用时正常工作；阀组设计有流量调节阀，能够根据舵机应急用油的工作需求稳定调整液压油流量；阀组设计有减压阀，能够根据舵机应急的工作需求调整液压油压力。

上述的舵机专用平衡阀，在进油口处的液压油正常流入舵机一侧的工作腔驱动舵机旋转时，舵机另一腔的液压油在平衡阀的平衡节流作用下，使得舵机在出油口处的液压油具有稳定压力和流速，从而保证舵机能够以稳定的速度进行转舵。

同时，在阀组出油口A、B处通过并联的第一、第二、第三、第四油口截止阀的四阀切换，能分别完成两组舵机的转舵工作。

优选地，在所述减压阀与电磁换向阀之间设有液压分支油路，所述液压分支油路经过压力表开关连接压力表。

优选地，所述电磁换向阀的阀芯上设有能够感应阀芯位置的位置检测传感器。

上述结构中，在电磁换向阀的两端设置用于位置检测的位移传感器，能够根据位移传感器传出的信号判断电磁换向阀的阀芯位置，进而判断电磁换向阀是否换向到位。

本实用新型利用其他设备的液压系统通过截止阀、流量阀、减压阀等阀调整后引出一路高压油，再经电磁换向阀和舵机专用平衡阀进入到舵机的工作腔驱动舵机完成转舵任务。

本实用新型的优点是液压控制系统的控制元件集成度高，安装空间小，通过其他设备的液压系统可实现舵机应急转向等操作，舵机应急控制功能与主油路控制系统中原有的控制油路之间切换简单，在舵机主油路控制系统出现故障时使用应急控制阀组，可以做到安全可靠。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的原理图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型实施例1的原理图。

图4为本实用新型实施例1的结构示意图。

图中：1.1阀块，1.2板式截止阀，1.3流量调节阀，1.4减压阀，1.5电磁换向阀，1.6舵机专用平衡阀，1.7第一油口截止阀，1.8第二油口截止阀，1.9第三油口截止阀，1.10第四油口截止阀，1.11压力表开关，1.12压力表，P.进油口，T.回油口，A1.第一油口，A2.第二油口，B1.第三油口，B2.第四油口。

实施方式

实施例1

一种用于舵机应急的控制阀组，利用其他设备所用的液压系统作为动力源，用于舵机应急控制阀组，该阀组的结构如图1和图2所示，包括阀块1.1、板式截止阀1.2、流量调节阀1.3、减压阀1.4、电磁换向阀1.5、舵机专用平衡阀1.6、第一油口截止阀1.7、第二油口截止阀1.8、第三油口截止阀1.9、第四油口截止阀1.10、压力表开关1.11和压力表1.12。压力表1.12，用于显示系统工作压力；压力表开关1.11在更换压力表1.12时关闭，正常工作时打开。板式截止阀1.2、流量调节阀1.3、减压阀1.4、电磁换向阀1.5、舵机专用平衡阀1.6、第一油口截止阀1.7、第二油口截止阀1.8、第三油口截止阀1.9、第四油口截止阀1.10均安装在阀块1.1上，阀块1.1上通过开有各有关孔道，用于各阀件的安装，阀块1.1通过各油路互相连通上述阀件。在阀块1.1上加工有连通主油路液压泵的进油口P，与油箱相连通的回油口T，以及与主油路相连通的第一油口A1、第二油口A2、第三油口B1和第四油口B2，经过第一油口A1与第二油口A2、第三油口B1与第四油口B2的切换与舵机的两个腔相连。

进油口P的一端联接液压系统液压泵的输出油路，另一端连接板式截止阀1.2，在进油口P处设置板式截止阀1.2，能够有效切断舵机应急控制回路，保证液压系统能够正常地为其他设备提供液压源，也可为舵机应急控制阀组提供油源。回油口T的一端与液压系统的油箱相通，另一端连接电磁换向阀1.5，第一油口A1、第三油口B1分别连接第一组舵机的左、右腔，第二油口A2、第出油口B2分别与第二组舵机的左、右腔相联。板式截止阀1.2的输出口经流量调节阀1.3与减压阀1.4的输入口相连接，减压阀1.4的输出口与电磁换向阀1.5的输入口相连接，电磁换向阀1.5的回油口与安装在阀块1.1上的回油口T相连接，电磁换向阀1.5的第一输出口经舵机专用平衡阀1.6分别与第一油口截止阀1.7和第二油口截止阀1.8相连接。流量调节阀1.3能够保证进入到舵机的液压油流量可控，并满足舵机应急控制流量需求；减压阀1.4能够保证进入到舵机的液压油压力可控，并满足舵机应急控制压力需求；舵机专用平衡阀1.6能满足舵机稳舵和转舵的速度控制要求。电磁换向阀1.5的第二输出口经舵机专用平衡阀1.6分别与第三油口截止阀1.9和第四油口截止阀1.10相连接。第一油口截止阀1.7的输出口连接第一油口A1，第二油口截止阀1.8的输出口连接第二油口A2，第三油口截止阀1.9的输出口连接第三油口B1，第四油口截止阀1.10的输出口连接第四油口B2。

在减压阀1.4与电磁换向阀1.5之间设有液压分支油路，该液压分支油路经过压力表开关1.11连接压力表1.12。电磁换向阀1.5的阀杆上设有能够感应阀芯位置的位置检测传感器。电磁换向阀1.5采用位置检测传感器反馈阀芯的位置，以保证控制舵机方向的阀芯换向到位。

实际操作时，在阀块1.1上加工有由其它设备的液压系统提供液压油的高压油路-进油口P（液压动力油源来自其他舵机舱室内绞车用液压泵站的压力出口），与另一系统的油箱连通的回油口T，与舵机相联的第一油口A1、第二油口A2、第三油口B1、第四油口B2。阀组工作时，进油口P处的高压油经过板式截止阀1.2、流量调节阀1.3、减压阀1.4的调整后，以稳定的流量和压力进入电磁换向阀1.5的P口，电磁换向阀1.5可改变液压油的进油方向，满足舵机转动要求。液压油经过电磁换向阀1.5的换向到A1侧后进入舵机专用平衡阀1.6，舵机专用平衡阀1.6使得回流的反向液压油具有一定的压力和流速，以保证舵机能够以一定的转速工作。经过舵机专用平衡阀1.6的液压油经过第一油口截止阀1.7和第一油口A1进入第一组舵机的A1腔，推动舵机正向旋转，而第一组舵机的另一腔B1的液压油经过第二油口B1和第二油口截止阀1.8到达舵机专用平衡阀1.6，在舵机专用平衡阀1.6的出油平衡节流作用下，以稳定的回油流速通过电磁换向阀1.5的T口流回油箱。同理，进油口P的高压油到达电磁换向阀1.5换向到另一侧B1时，液压油经过舵机专用平衡阀1.6、第二油口截止阀1.8和第二油口B1到达第一组舵机的B1腔，则可推动第一组舵机实现该舵机的反向旋转，而第一组舵机A1腔内的液压油经第一油口A1和第一油口截止阀1.7进入舵机专用平衡阀1.6，在舵机专用平衡阀1.6的出油平衡节流作用下，以稳定的回油流速通过电磁换向阀1.5的T口流回油箱。第二组舵机的控制原理与第一舵机的控制原理相同。

总之，本实用新型的阀组采用两位四通电磁换向阀，经过流量、压力等控制的液压油，进入到舵机工作腔内，推动舵机完成转舵工作。同时，阀组采用舵机专用平衡阀，保证舵机另一腔的液压油能够在稳定压力下流出，保证舵机在稳定速度下工作。

同时，本实用新型的阀组采用两组油口截止，能够随时切换两组阀，满足两组舵机的切换工作。本实用新型的应急阀组完成舵机在主液压系统失效情况下，仍可利用其他液压系统提供动力通过此舵机应急控制阀组完成舵机的转舵任务。

当舵机主油路控制系统失效时，本实用新型的应急控制阀组利用其他液压系统，引出一路控制油，通过舵机应急控制阀组的控制，从而实现舵机在主液压系统出现故障时，舵机仍可完成应急转舵任务。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例采用第一舵机应急控制阀组和第二舵机应急控制阀组来实现船舶舵机在舵机主油路控制系统失效情况下的转舵任务，第一舵机应急控制阀组和第二舵机应急控制阀组的液压原理图见图3，具体结构见图4。

实际工作时，来自其他舵机舱用于绞车液压泵站的动力油源经过板式截止阀1.2、流量调节阀1.3（调节流量需求）及减压阀1.4（调节压力需求）进入电磁换向阀1.5，电磁换向阀1.5位于中位时系统泄压，油源直接进入油箱。当电磁换向阀1.5（舵机的换向控制）分别得电后，动力油源经过舵机专用平衡阀1.6后经过油口截止阀进入舵机的左、右腔室，从而完成舵机的应急运转。板式截止阀1.2、油口截止阀均采用球阀。

本实施例采用两组舵机应急控制阀组，其P口动力油源与其他舵机舱用于绞车压力出口连接，T口与其他舵机舱用于绞车液压泵站油箱连接。

本实用新型提供的一种用于舵机应急控制阀组，是对舵机控制阀组的优化设计，其上集成了方向、速度、压力等控制功能，原理是通过另一液压系统提供动力，在舵机主液压系统失效情况下，利用舵机应急控制阀组提供另一控制油，从而实现舵机的转舵要求，通过截止阀切断或联通舵机应急控制阀组，即可很好地保证原液压系统的正常工作，又可保证舵机应急操舵；流量阀控制进入舵机的液压油流量；通过减压阀控制进入舵机的液压油的压力。本实用新型能够很好地完成舵机的各个工况需求。提升了舵机在实际使用环境下的准确性、可靠性和安全性。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于舵机应急的控制阀组，其特征在于：包括阀块以及安装在阀块上的板式截止阀、电磁换向阀、舵机专用平衡阀和油口截止阀组，所述板式截止阀的输入口连接液压系统的液压泵出口，输出口通过油路连接电磁换向阀的进油口，所述电磁换向阀的出油口通过油路连接舵机专用平衡阀的输入口，所述舵机专用平衡阀的输出口通过油路连接油口截止阀组。

2.根据权利要求1所述一种用于舵机应急的控制阀组，其特征在于：所述板式截止阀的输出口通过油路连接流量调节阀的输入口，所述流量调节阀的输出口通过油路连接减压阀的输入口，所述减压阀的输出口通过油路连接电磁换向阀的进油口。

3.根据权利要求2所述一种用于舵机应急的控制阀组，其特征在于：所述流量调节阀、减压阀均安装在阀块上。

4.根据权利要求2所述一种用于舵机应急的控制阀组，其特征在于：在所述阀块上设有进油口P，所述板式截止阀的输入口通过油路连接进油口P的一端，所述进油口P的另一端连接液压系统的液压泵出口。

5.根据权利要求2所述一种用于舵机应急的控制阀组，其特征在于：在所述阀块上设有回油口T，所述电磁换向阀的回油口通过油路连接回油口T的一端，所述回油口T的另一端连接液压系统的油箱。

6.根据权利要求2所述一种用于舵机应急的控制阀组，其特征在于：在所述阀块上设有第一油口和第三油口，所述第一油口A1连接第一组舵机的左腔室，所述第三油口B1连接第一组舵机的右腔室，所述油口截止阀组包括第一油口截止阀和第三油口截止阀，所述第一油口截止阀的输入口通过舵机专用平衡阀连接电磁换向阀的第一输出口，所述第三油口截止阀的输入口通过舵机专用平衡阀连接电磁换向阀的第二输出口，所述第一油口截止阀的输出口连接第一油口，所述第三油口截止阀的输出口连接第三油口。

7.根据权利要求6所述一种用于舵机应急的控制阀组，其特征在于：在所述阀块上设有第二油口和第四油口，所述第二油口A2连接第二组舵机的左腔室，所述第四油口B2连接第二组舵机的右腔室，所述油口截止阀组包括第二油口截止阀和第四油口截止阀，所述第二油口截止阀的输入口通过舵机专用平衡阀连接电磁换向阀的第一输出口，所述第四油口截止阀的输入口通过舵机专用平衡阀连接电磁换向阀的第二输出口，所述第二油口截止阀的输出口连接第二油口，所述第四油口截止阀的输出口连接第四油口。

8.根据权利要求2所述一种用于舵机应急的控制阀组，其特征在于：在所述减压阀与电磁换向阀之间设有液压分支油路，所述液压分支油路经过压力表开关连接压力表。

9.根据权利要求1所述一种用于舵机应急的控制阀组，其特征在于：所述电磁换向阀的阀芯上设有能够感应阀芯位置的位置检测传感器。