自動(dòng)保壓式液控蝶閥的特性及控制原理

    某公司一、二期循環(huán)泵出口采用KD741X-6V型自動(dòng)保壓式液控蝶閥。由于該閥液壓控制部分經(jīng)常出現(xiàn)故障，如果對(duì)液壓控制原理不清楚，極易造成誤操作，導(dǎo)致循環(huán)泵停運(yùn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成停機(jī)事故。該廠3號(hào)機(jī)就曾因液壓控制系統(tǒng)手動(dòng)閥誤關(guān)閉，在循環(huán)泵事故停運(yùn)后該蝶閥未能關(guān)閉，使凝汽器真空降低，造成機(jī)組停運(yùn)。

(1)蝶閥的特性

    自動(dòng)保壓式液控蝶閥是根據(jù)啟、停泵的水力過(guò)渡過(guò)程理論，采取分階段按程序開(kāi)、關(guān)閥。當(dāng)循環(huán)水泵失電停運(yùn)時(shí)，蝶閥自動(dòng)按調(diào)定好的程序先快關(guān)截?cái)啻蟛糠炙鳎鸬街够亻y的作用；然后慢關(guān)至全關(guān)，起到消除水錘危害、緩沖和截止的作用，具有水泵出口處閘閥和止回閥的功能。開(kāi)閥時(shí)間可調(diào)，關(guān)閥時(shí)先快關(guān)后慢關(guān)，快、慢關(guān)時(shí)間和角度可調(diào)，可根據(jù)電廠的要求調(diào)節(jié)時(shí)間和角度。此外，配有電動(dòng)和手動(dòng)兩套系統(tǒng)，操縱閥門的開(kāi)啟和關(guān)閉。該蝶閥還有電氣自動(dòng)控制的開(kāi)關(guān)閥系統(tǒng)、泵閥聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)補(bǔ)油行程開(kāi)關(guān)、泵閥聯(lián)動(dòng)行程開(kāi)關(guān)等。可單獨(dú)或與水泵聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

    該蝶閥靠液壓驅(qū)動(dòng)，開(kāi)閥時(shí)由液壓泵電機(jī)提供動(dòng)力，關(guān)閥時(shí)由升起的重錘提供動(dòng)力。關(guān)閥時(shí)不需驅(qū)動(dòng)電源，不會(huì)發(fā)生無(wú)驅(qū)動(dòng)電源或者蝶閥意外故障使液壓系統(tǒng)失壓而導(dǎo)致蝶閥不能關(guān)閉的現(xiàn)象，可避免大量水體倒流、管網(wǎng)系統(tǒng)失壓及損壞水泵事故的發(fā)生。液壓系統(tǒng)中設(shè)有自動(dòng)保壓的蓄能器裝置，使閥門全開(kāi)后重錘和蝶板不擺動(dòng)，無(wú)掉錘現(xiàn)象，閥門在最小流阻狀態(tài)下運(yùn)行，安全可靠。

(2)控制原理

KD741X-6V型蝶閥的控制原理如圖H所示。

    機(jī)組在正常運(yùn)行狀態(tài)下，循環(huán)泵的啟停靠該蝶閥的開(kāi)啟和關(guān)閉與之聯(lián)鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣可對(duì)循環(huán)泵起到保護(hù)作用，也可以防止由于循環(huán)泵事故停運(yùn)造成循環(huán)水倒流、凝汽器真空降低、機(jī)組跳機(jī)事件的發(fā)生。

    ①開(kāi)閥過(guò)程當(dāng)循環(huán)泵需要啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，首先啟動(dòng)蝶閥的液壓泵電機(jī)，帶動(dòng)液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油經(jīng)濾網(wǎng)、液壓泵、調(diào)速閥、單向閥及高壓膠管進(jìn)入液壓缸，推動(dòng)液壓缸活塞移動(dòng)。未通過(guò)調(diào)速閥的多余液壓油經(jīng)溢流閥流回油箱。液壓缸活塞帶動(dòng)與之相連的連接頭使重錘升起，并同時(shí)帶動(dòng)閥軸使蝶板開(kāi)啟。當(dāng)開(kāi)啟到15°時(shí)，聯(lián)鎖循環(huán)泵啟動(dòng)，蝶閥繼續(xù)開(kāi)啟至全開(kāi)位置。隨后蓄能器充油至額定值，撞動(dòng)行程開(kāi)關(guān)XK3（圖中未示出），使液壓泵電機(jī)停止，完成蝶閥的開(kāi)啟及循環(huán)泵的啟動(dòng)。

    ②關(guān)閥過(guò)程當(dāng)循環(huán)泵需要停運(yùn)時(shí)，電磁閥帶電，則電磁閥打開(kāi)，在重錘的作用下，液壓缸內(nèi)的壓力油經(jīng)快、慢關(guān)角度調(diào)節(jié)閥，快關(guān)調(diào)節(jié)閥，慢關(guān)調(diào)節(jié)閥，高壓膠管，常開(kāi)的手動(dòng)閥1和電磁閥流入油箱，利用重錘勢(shì)能帶動(dòng)蝶板關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)蝶閥的關(guān)閥。當(dāng)關(guān)閉到15°時(shí)，聯(lián)鎖循環(huán)泵停運(yùn)，蝶閥繼續(xù)關(guān)閉至O°，完成蝶閥的關(guān)閉及循環(huán)泵的停運(yùn)（蝶閥關(guān)閉位置為O°，全開(kāi)位置為90°）。

    ③全開(kāi)后自動(dòng)保壓為保證液壓缸長(zhǎng)期工作時(shí)壓力不低于所需油壓，使重錘不因油壓力過(guò)低而下降，在液壓系統(tǒng)油路中并聯(lián)一彈簧式蓄能器。一般情況下，蓄能器油壓為額定值，當(dāng)系統(tǒng)微量?jī)?nèi)泄漏時(shí)，蓄能器就向系統(tǒng)補(bǔ)油。當(dāng)油壓下降到下限值（仍高于液壓缸所需油壓），蓄能器上補(bǔ)油行程開(kāi)關(guān)XK2（圖中未示出）自動(dòng)動(dòng)作，液壓泵電機(jī)啟動(dòng)，將蓄能器充滿油。這時(shí)另一停液壓泵電機(jī)的行程開(kāi)關(guān)XK3動(dòng)作，使液壓泵電機(jī)停止，完成系統(tǒng)的自動(dòng)補(bǔ)油過(guò)程，使整個(gè)液壓系統(tǒng)保持在安全工作油壓下。

    ④手動(dòng)操作為提高蝶閥的安全性能，該蝶閥配備了一套手動(dòng)操作系統(tǒng)，控制閥門的開(kāi)啟與關(guān)閉。手動(dòng)開(kāi)閥操作：關(guān)閉與電磁閥串聯(lián)的手動(dòng)閥1——搖動(dòng)手搖泵一蝶閥緩緩開(kāi)啟（用反作用式電磁閥時(shí)，可不關(guān)閉手動(dòng)閥1，本蝶閥的電磁閥為反作用式電磁閥）。手動(dòng)關(guān)閥操作：打開(kāi)與電磁閥并聯(lián)的手動(dòng)閥2——蝶閥在重錘作用下按預(yù)定的程序分快關(guān)和慢關(guān)二程序關(guān)閉（手動(dòng)操作完畢后，必須關(guān)閉手動(dòng)閥2，打開(kāi)手動(dòng)閥1至全開(kāi)，這樣才能電動(dòng)操作，否則電動(dòng)操作會(huì)失控）。