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設計探討閥門液控執行器模塊化

文章簡述了閥門液控履行器的分類及配套現狀,引見了所駁回的模塊化規劃籌算,針對閥門的常用配套功用,將其共性全體建成根蒂根蒂的功用平臺,而把各個特定的功用配置成不同的功用模塊,并對功用的擴充、元件的選型以及各模塊、元件的組合口頭中止了探討。 
 液控履行器是將電能轉換為液壓能,再轉換為呆板能的履行機構,與電動、氣動等此外驅動口頭對比,布局簡單,輸入力大,能耗低,自體貼功用強,既可間接輸入力,又可輸入力矩,并很容易失掉額定參數范圍內力、速度、路線的無級調治,能遠隔絕距離中止積極管制,在不凡工況下可完成無電積極運行。

    閥門行業慣例配套的液控履行器按設施的輸進口頭可分為角路線和直路線兩大類;按輸入速度的特點可分為慣例啟閉型(含電液反轉輾轉器/電液推桿系列)、緊迫快關型、兩階段緩閉型、伺服調治型等等。伺服調治型的管制元件選型有其獨共性,此外幾種管制則均可駁回通用型液壓元件來完成。

    一 配套現狀

    由于沒有間接的國度或行業履行標準(最常用的參考標準是JB/T5299-一998液控止回蝶閥),與已經異常極端稚子的電動、氣動履行器市場對比,液控履行器的配套市場則顯得較為雜亂。各種楷模中只有電液反轉輾轉器/電液推桿系列大概從專業制造廠得到配套,此外幾類除掉多數專業閥門廠高價和少量進口的全體,大多數的配套都來自通用型液壓成套設備制造商。制造商如果舛錯各種配套閥門的共性作充沛的熟悉,對產物系列有一個賞析的思忖,不單將導致品種繁雜,給消費、企圖帶來等閑,并終極會影響到設備現場的利用與體貼。

    2 模塊化規劃探討

    浙江正洲泵閥制造無限公司啟示的智能型液控履行器系列產物經對幾種常用工況中止賞析思忖,將其共性全體建成根蒂根蒂的功用平臺,而把各個特定的功用配置成不同的功用模塊,行使CAD技能對液壓集成塊布局中止三維美化規劃,經由功用模塊的組合、模塊或模塊上插裝元件的改變,再輔之以不同的PLC電氣管制程序,即可完成管制功用的交換和完成多種復合型管制,對完成履行器零部件的通用化、系列化獲患了一定成就。

    如下即對該系列液控履行器功用模塊的設置及元件的選型籌看成一個簡單引見,并對功用的擴充、組合口頭中止探討。

    2.一 根蒂根蒂功用平臺--慣例啟閉型

    如圖一所示為本系列履行器用作根蒂根蒂功用平臺的慣例啟閉型液壓管制道理圖。這是一種楷模的油缸管制回路:即根蒂根蒂的油泵能源閥組+設施管制閥組+設施輸入油缸。

 

一—空氣濾清器;2—吸油過濾器;三—油泵;4—電機;
5—單向閥;六—溢流閥;7—壓力表;8—電磁滑閥;9—雙向液壓鎖;一0—單向節省閥;一1—油缸;一2—路線開關

 慣例啟閉型液壓道理

    元件選型參考:設施管制閥組選用標準的DN六疊加閥,單向閥5與溢流閥六為螺紋插裝布局。兩種楷模的元件均只占用極小的布置空間。

    功用擴充參考:可疊加壓力開關、卸荷閥及中止出油節省調速與入油節省調速的轉換等。

    2.2 手動泵及蓄能器功用模塊

 

一三—手動泵;一4—終了閥;一5—低壓力開關;一六—低壓力
開關;一7—保壓電磁閥;一8—蓄能器壓力表;一9—蓄能器終了閥;20—蓄能器

圖2 帶手動及蓄能器獨霸功用的慣例啟閉型

    如圖2所示,列動手動泵組一三,獨霸電磁滑閥8上增長的可定位手動推桿,即可對履行器中止手動啟閉獨霸。保壓電磁閥一7、卸壓終了閥一4、高/低壓力開關一六/一5、蓄能器20等形成蓄能器功用模塊。該模塊可與油泵配合,作為前進啟閉速度的幫手油源;也可單獨工作,用作油泵機組阻礙時的緊迫關閥油源。

    元件選型參考:手動泵一三、終了閥一4、保壓電磁閥一5均駁回螺紋插裝件,電磁閥一5為零泄露錐閥布局,蓄能器20駁回氣囊式管式毗連。

聽從擴充參考:保壓電磁閥一7更動為手動保壓閥,與電磁滑閥8上的手動推桿共同,實現無電工況下的快速啟閉。撙節閥一0更動為單口撙節恪守,用作小口徑閥門0.5s級其它緊急快關執行器。

    二.3 緊急快關模塊

 

二一—電磁球閥;二2—插裝閥(二);二3—插裝閥(二)

0.5s緊急快關型液壓情理

    如圖3所示,電磁球閥二一、插裝閥(一)二2、插裝閥(二)二3構成緊急快關模塊;喂r時,液壓瑣屑均利用老例啟閉回路工作;緊急工況下,電磁球閥二一得電辦法,主閥在0.5s內實施快速封鎖,
保證管路平安。

    元件選型參考:電磁球閥二一采納二位三通零泄露常開K型電磁球閥,插裝閥二2/二3采納大口徑零泄露二通錐閥。

    聽從擴充參考:①電磁球閥二一可更動為常閉B型,對應于失電辦法的工作言論。②保壓電磁閥一7更動為單向閥,如許蓄能器回路將只經受緊急快關,而不參加老例的啟閉辦法。③電磁滑閥8更動為二位4通恪守,單向撙節閥一0更動為單口撙節恪守,則主閥將以老例言論封閉,而封鎖均以快關言論實現。④插裝閥(二)二3可采納休養式蓋板,對快關速度中斷休養。

    二.4 緩閉模塊

 

二4—緩閉單向撙節閥;二5—快關休養閥;二六—路途休養閥

兩階段緩閉型液壓情理

    如圖4所示,緩閉單向撙節閥二4、快關休養閥二5、路途休養閥二六形成緩閉聽從模塊,同時電磁滑閥8改釀成二位4通恪守,單向撙節閥一0改釀成單口撙節恪守。工作時由老例的8、9、一0疊三辦法
控制閥組實施開閥辦法控制,由快關模塊與緩閉模塊配合完成快慢兩階段封鎖辦法。

    元件選型參考:緩閉聽從模塊集成在油缸端蓋上,緩閉單向撙節閥二4、快關休養閥二5、路途休養閥二六均為羅紋插裝結構,路途休養閥二六按輸出油缸的不同規格分袂中斷休養尺寸的配置。

    聽從擴充參考:①小口徑閥門的二階段緩閉控制可作廢快關模塊,同時的將電磁滑閥8恢復為根蒂的三位4通恪守就可實現。②大口徑的閥門的控制可作廢快關休養閥二5,將插裝閥(二)二3換成休養式蓋板來完成。

 2.5 鎖定鎖緊模塊

    在水電站水輪機進口閥等使用工況中,主閥長期處于工作狀態,若僅靠雙向液壓鎖9的液壓鎖緊功能,如果出現油液泄漏等問題,主閥控制件(如蝶閥蝶板等)則可能發生抖動、回退等情況,最終導致主閥故障甚至失效。

 

27—鎖定電磁球閥;28—鎖緊電磁閥;29—鎖定油缸

帶鎖定、鎖緊功能的液壓原理

    如圖5所示的液壓原理圖中加入了鎖定電磁球閥27、鎖緊電磁閥28、鎖定油缸29組成的鎖定鎖緊模塊。在主閥的全開位,利用鎖緊電磁閥28使主油缸11無桿腔始終處于蓄能器高壓狀態,與執行器上的全開機械限位配合,將傳動件(如蝶閥蝶板)牢牢鎖緊在全開位。鎖定電磁球閥27與鎖定油缸29配合則可推動鎖定銷對傳動件實施全開、全關雙位機械鎖定。

    元件選型參考:鎖定電磁球閥27采用二位三通零泄漏常閉B型電磁球閥,鎖緊電磁閥28采用零泄漏螺紋插裝錐閥,鎖定油缸29采用彈簧鎖定單作用油缸。

    功能擴展參考:鎖定、鎖緊回路可以共同配置,也可分別單獨配置。鎖定電磁球閥27可進行失電拔鎖(K型)與得電拔鎖(B型)的轉換。

    3 結語

    該系列產品模塊化方案的實施初步實現了零部件的通用化、系列化,給執行器的制造、管理及配套選用都提供了很大方便。

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