重錘式液控緩閉止回蝶閥基本工作原理

重錘式液控緩閉止回蝶閥儲(chǔ)備的關(guān)閥能量為重錘勢(shì)能，又分為重錘式自動(dòng)保壓液控緩閉止回蝶閥（簡(jiǎn)稱(chēng)重錘保壓型）和鎖定型重錘式自動(dòng)保壓液控緩閉止回蝶閥（簡(jiǎn)稱(chēng)重錘鎖定型），使用工況主要有離心泵工況、軸流泵工況和水輪機(jī)工況等。

開(kāi)閥離心泵工況（包括離心式混流泵）：先啟動(dòng)泵，延遲預(yù)定時(shí)間后開(kāi)閥。

開(kāi)閥軸流泵工況（包括軸流式混流泵）：泵閥同時(shí)開(kāi)啟，或先開(kāi)閥至一定角度，再啟動(dòng)泵。

開(kāi)閥水輪機(jī)工況：先開(kāi)啟旁通閥平衡壓力，再開(kāi)閥，后開(kāi)啟水輪機(jī)。

各種工況一般均要求在停機(jī)或停電的同時(shí)關(guān)閉閥門(mén)。

基本電液工作原理如下：

開(kāi)閥時(shí)，電磁閥換向，油泵啟動(dòng)，液壓油經(jīng)流量控制閥、高壓膠管進(jìn)入油缸，推動(dòng)活塞，帶動(dòng)與之相連的杠桿舉起重錘開(kāi)閥。開(kāi)閥到位后自動(dòng)保壓系統(tǒng)啟動(dòng)；電機(jī)繼續(xù)給保壓蓄能器充壓。壓力達(dá)高壓力設(shè)定點(diǎn)后，油泵停機(jī)。旋轉(zhuǎn)流量控制閥手輪可以調(diào)整開(kāi)閥時(shí)間，調(diào)整范圍為10~90秒。

系統(tǒng)泄漏，壓力降至低壓力設(shè)定點(diǎn)，油泵電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，達(dá)高壓力設(shè)定值后停機(jī)。

關(guān)閥時(shí)，電磁閥換向，油缸內(nèi)壓力油經(jīng)快、慢關(guān)節(jié)流閥、高壓膠管、電磁閥回到油箱，重錘落下，連桿帶動(dòng)蝶板旋轉(zhuǎn)關(guān)閥，迅速切斷前約70%行程的大部分水流；后30%行程則緩慢關(guān)閉?？炻P(guān)角度及各階段緩沖時(shí)間可以根據(jù)管道實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，有效消除管道水錘；調(diào)整時(shí)間為快關(guān)2秒~25秒，慢關(guān)6秒~90秒。

啟閉過(guò)程中，可通過(guò)停止按鈕使閥門(mén)停止在任意中間位置。停止動(dòng)作主要用于系統(tǒng)調(diào)試。

手動(dòng)泵主要用于系統(tǒng)調(diào)試。在無(wú)電或油泵不能正常工作的情況下，搖動(dòng)手動(dòng)泵，也可完成閥門(mén)的開(kāi)啟和系統(tǒng)的保壓。打開(kāi)常閉截止閥，在重錘勢(shì)能和動(dòng)水力矩的作用下，連桿帶動(dòng)蝶板旋轉(zhuǎn)關(guān)閥。

重錘式液控緩閉止回蝶閥主要分為閥門(mén)本體、傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓站、重錘蓄能機(jī)構(gòu)、鎖定裝置、電氣控制系統(tǒng)等六大部分。

閥門(mén)安裝形式為臥式安裝。

閥門(mén)本體按密封形式分為金屬硬密封（H）和橡膠軟密封（X）兩大類(lèi)。

金屬硬密封為三偏心+大偏心結(jié)構(gòu)，密封圈為不銹鋼片/柔性石墨復(fù)合層疊，閥座為堆焊硬質(zhì)合金。橡膠軟密封為雙偏心+大偏心結(jié)構(gòu)，密封圈采用優(yōu)質(zhì)丁腈耐磨橡膠，閥座為銅合金或不銹鋼。雙偏心結(jié)構(gòu)減小了、三偏心結(jié)構(gòu)甚至消除了開(kāi)關(guān)過(guò)程中主密封副的摩擦，使閥門(mén)啟閉輕松、密封可靠，大大延長(zhǎng)了密封副的使用壽命。額外增大的一道偏心則增強(qiáng)了閥門(mén)的自關(guān)閉、自密封性能，即關(guān)閥時(shí)，加大了的水力偏心力矩協(xié)助關(guān)閉；到位后，力矩使閥門(mén)赿壓赿緊。

流道內(nèi)各零件結(jié)構(gòu)均為提高閥門(mén)的水力性能進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，大大降低了閥門(mén)的流阻系數(shù)。閥體內(nèi)表面經(jīng)過(guò)精細(xì)加工；DN≤1200mm時(shí)，蝶板采用流線型平板結(jié)構(gòu)，DN>1200mm時(shí)，蝶板采用雙平板桁架式結(jié)構(gòu)；閥軸采用半軸結(jié)構(gòu)；閥軸支撐采用自潤(rùn)滑無(wú)鉛含油軸承。軸頭密封采用自密封V形密封圈。維護(hù)時(shí)不用拆卸傳動(dòng)裝置的任何部分即可對(duì)密封件進(jìn)行調(diào)整和更換。

閥門(mén)安裝形式為臥式安裝。

2、傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)系統(tǒng)由液壓油缸、連桿機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)支架組成。用于水電站時(shí)液壓油缸又稱(chēng)為接力器，是閥門(mén)啟閉的動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

傳動(dòng)系統(tǒng)一般位于沿水泵水流方向的左側(cè)（水輪機(jī)水流方向的右側(cè)），也可根據(jù)用戶(hù)要求采用反裝型系統(tǒng)，將其置于管道另一側(cè)，但必須在訂貨時(shí)說(shuō)明。

重錘式液壓油缸為伸縮式柱塞缸。

老的油缸缸筒內(nèi)壁加工要經(jīng)過(guò)半精鏜、精鏜、精鉸、滾壓等精加工工序，耗費(fèi)材料多、生產(chǎn)率低、廢品率高。本液控緩閉止回蝶閥采用了精密冷拔——珩磨新工藝，使缸筒材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等綜合機(jī)械性能及耐磨性得到顯著的增強(qiáng)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)超過(guò)了ISO4394/Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，生產(chǎn)效率提高近十倍。同時(shí)，油缸導(dǎo)向采用引進(jìn)美國(guó)Shamban公司技術(shù)的優(yōu)質(zhì)復(fù)合耐磨材料斯來(lái)圈，使配合間的zui大靜磨擦力降低到基本接近滑動(dòng)摩擦力，消除了慢關(guān)時(shí)有可能出現(xiàn)的爬行現(xiàn)象，大大提高了油缸的工作性能和使用壽命。

油缸上設(shè)有快慢關(guān)行程調(diào)節(jié)裝置和快慢關(guān)時(shí)間調(diào)節(jié)裝置。老式的快慢關(guān)時(shí)間調(diào)節(jié)節(jié)流閥為螺紋傳動(dòng)升降式調(diào)節(jié)，閥座、螺母座、閥桿包括各道螺紋都必須有較高的同心度，加工精度要求高，而調(diào)節(jié)螺紋同時(shí)又要承受液壓推力，使用中很容易造成磨損、卡阻，調(diào)節(jié)起來(lái)很不方便。

本液控緩閉止回蝶閥快慢關(guān)時(shí)間調(diào)節(jié)節(jié)流閥改用360度循環(huán)調(diào)節(jié)、液壓螺紋雙重鎖緊的方式，取消了升降式螺紋，降低了加工要求；閥桿在360度內(nèi)循環(huán)旋轉(zhuǎn)，即可實(shí)現(xiàn)關(guān)閥速度 快→慢→快→慢 的轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)到位后靠缸內(nèi)油壓力和鎖緊螺母雙重鎖緊定位。調(diào)節(jié)閥上還設(shè)有指針、標(biāo)牌，操作者可以清楚地看到速度處于上下限間的什么位置，使用起來(lái)十分便利。

連桿機(jī)構(gòu)、閥桿與鍵之間加工精細(xì)，配合緊密，保證開(kāi)關(guān)無(wú)空程。傳動(dòng)支架上設(shè)有開(kāi)度標(biāo)牌，同步指示蝶板位置；同時(shí)配有可靠的全開(kāi)、全關(guān)限位裝置，保證無(wú)過(guò)開(kāi)、過(guò)關(guān)現(xiàn)象。

3、液壓站

液壓站包括電機(jī)、油泵、手動(dòng)泵、溢流閥、流量控制閥、截止閥、電磁換向閥、保壓蓄能器、壓力開(kāi)關(guān)、液壓集成塊、油箱、過(guò)濾裝置、高壓軟管等。

液壓站與閥門(mén)、傳動(dòng)系統(tǒng)緊密結(jié)合為一個(gè)整體，使其占用空間降至zui??；但也可以按照機(jī)房實(shí)際操作需要采取分體式安裝。

電磁閥有正作用型（帶電開(kāi)閥、失電關(guān)閥）與反作用型（失電開(kāi)閥、帶電關(guān)閥）兩種類(lèi)型供用戶(hù)選擇。

老式的液壓站集成塊為平板式結(jié)構(gòu)，保壓蓄能器為閥門(mén)廠自制的臥式彈簧式蓄能器，結(jié)構(gòu)松散，占用空間大；同時(shí)因?yàn)?/span>截止閥、甚至電磁閥也是閥門(mén)廠自行制造的非標(biāo)件，因?yàn)樵O(shè)備、工藝條件的差距，形成了普通閥門(mén)廠制造液壓元件的尷尬；電磁閥、截止閥的性能成了制約產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高的瓶頸。

本重錘式液控緩閉止回蝶閥改用了我公司技術(shù)人員自行設(shè)計(jì)的立體式液壓集成塊，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小；蓄能器采用GB/T2352標(biāo)準(zhǔn)立式蓄能器，截止閥、電磁閥采用上海航海儀器總廠達(dá)到*水平的力士樂(lè)系列（安裝面按DIN24340）產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了元件的標(biāo)準(zhǔn)化，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，液壓系統(tǒng)的保壓時(shí)間至少在168小時(shí)以上。

4、蓄能機(jī)構(gòu)

重錘式產(chǎn)品的蓄能機(jī)構(gòu)為舉升至一定高度的重錘。重錘用杠桿與連桿相聯(lián)。閥門(mén)工作時(shí)，油缸、連桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)閥桿開(kāi)閥的同時(shí)，將重錘舉升至一定高度，使其*保持一固定的重錘勢(shì)能，一旦管路需要，重錘迅速釋放，實(shí)現(xiàn)關(guān)閥，控制簡(jiǎn)單可靠。自動(dòng)保壓系統(tǒng)中，當(dāng)油缸壓力不足以舉升重錘時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作，油泵電機(jī)將自動(dòng)啟動(dòng)補(bǔ)充油壓。系統(tǒng)還設(shè)置了雙重保護(hù)功能，即當(dāng)?shù)蛪毫^電器故障失效，不能控制電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，若重錘下掉，剛一離開(kāi)全開(kāi)位，全開(kāi)位行程開(kāi)關(guān)釋放，電機(jī)馬上啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)壓力自保。