一種活塞式單吊點液壓啟閉機的製作方法
2024-02-22 21:24:15 1
專利名稱：一種活塞式單吊點液壓啟閉機的製作方法
技術領域：
本實用新型設涉及液壓啟閉機技術領域，具體地說是一種活塞式單吊點液壓啟閉 機。
背景技術：
無論是治理江河，城市防洪、防澇，還是蓄水灌溉，引水發電等水利水電工程都離 不開閘門，而閘門的開啟和關閉必須要用專門的機械裝置來實現，啟閉機就是專門用於來 啟、閉閘門的專用起重機械。啟閉機啟閉性能的優劣直接關係到閘門啟、閉的可靠性，對於 工程的安全運行起著關鍵性的作用，目前使用的啟閉機主要有卷揚式啟閉機和液壓式啟閉 機兩大類。液壓式啟閉機的工作原理是用油泵輸出高壓的液壓油，經管路、液壓閥組控制進 入液壓缸，驅動活塞運動，由活塞帶動閘門開啟或關閉。液壓式啟閉機既可以產生向上的拉 力，又可以產生向下的推力，具有運行平穩、控制方便、啟閉力大、尺寸小、重量輕、能簡化水 工建築結構的優點。隨著水利水電工程規模的不斷向大型、特大型發展，不少場合，液壓式 啟閉機方案已成為其它機種無法替代的唯一選擇，是控制閘門啟閉的理想設備。單吊點液壓啟閉機最重要的必備基本功能是保壓、調速，對設備的運行可靠性要 求極高。目前的液壓啟閉機採用液控單向閥保壓，由於閘門很重，打開單向閥的控制壓力要 求較高，常出現由於液控單向閥開啟不正常而導致的閘門卡死或爬行等故障。這些問題制 約了啟閉機性能及可靠性的提升，已不能滿足對於閘門控制功能日益提高的要求。
發明內容本實用新型的目的是提供一種活塞式單吊點液壓啟閉機，具有閘門運行平穩，停 止時可靠鎖閉，防止閘門下滑，閘門關閉時採用差動迴路，電機功率小，油路簡單，操作簡 便，可靠性高的特點。本實用新型技術方案為液壓啟閉機由活塞式液壓缸、液壓控制系統及電氣控制 系統組成；液壓控制系統主要由油泵電機組、三位四通電液換向閥、單向調速閥、平衡閥、電 磁溢流閥、溢流閥、外控順序閥、回油濾油器等組成。兩個油泵出口通過單向閥後合成為總 的壓力油口，分別與三位四通電液換向閥、電磁溢流閥、外控順序閥連接，三位四通電液換 向閥的一個出口經兩個串聯的單向調速閥及平衡閥後進入活塞式液壓缸的有杆腔，三位四 通電液換向閥的另一個出口與活塞式液壓缸無杆腔相連。活塞式液壓缸無杆腔同時還與單 向順序閥、溢流閥連接，單向順序閥、溢流閥與電磁溢流閥的出口並聯成為總回油口，經過 回油濾油器與油箱連接。電氣控制系統具有閘門開度的檢測、顯示裝置及與之相連接的可編程控制器PLC， 閘門開度檢測裝置具有位移傳感器，傳感器檢測液壓缸實際位移輸給可編程控制器PLC，可 編程控制器PLC將液壓缸實際位移與設定位移進行比較，控制三位四通電液換向閥動作， 實現液壓缸的換向及定位停止控制。同時可編程控制器PLC，將液壓缸的實際位移和設定位移換算為閘門的實際開度和設定開度，經顯示器適時顯示。本實用新型採用平衡閥保壓，控制可靠，可大大提高啟閉機的可靠性。單向閥保 壓為了減小控制壓力，需採用外洩式液控單向閥，每隻液壓缸共有進、回、控制、洩漏四根油 管，採用平衡閥保壓後只有進、回兩根油管，油路大為簡化，既降低了成本，又減少了由於管 路破裂可能導致的設備故障風險。閘門的啟、閉速度各用一隻調速閥調節，滿足不同的啟、 閉速度要求，啟、閉兩種工況雙壓控制，可靠性好。閘門關閉時採用外控順序閥組成差動回 路，可用較小的油泵的流量實現快速閉門，能夠有效降低電機功率，節約能源。與以往的啟 閉機相比，系統簡單、操作簡便，可靠性好。
圖1是本實用型新的液壓系統原理圖。圖中1.位移傳感器，2.活塞式液壓缸，3.平衡閥，4. (4. 1和4.2)單向調速 閥，5.三位四通電液換向閥，6.外控順序閥，7.溢流閥，8.電磁溢流閥，9.回油濾油器， 10. (10. 1和10. 2)油泵電機組。
具體實施方式
如圖1所示的本實用新型的活塞式單吊點液壓啟閉機，具有一隻活塞式液壓缸2， 一套液壓控制系統和一套電氣控制系統。液壓控制系統由油泵電機組10、單向調速閥4、平 衡閥3、電磁溢流閥8、溢流閥7、外控順序閥6、回油濾油器9等組成。兩個油泵出口通過單 向閥後合成為總的壓力油口，分別與三位四通電液換向閥5、電磁溢流閥8、外控順序閥6連 接，三位四通電液換向閥5的一個出口經兩個串聯的單向調速閥4及平衡閥3後進入活塞 式液壓缸2的有杆腔，三位四通電液換向閥5的另一個出口與活塞式液壓缸2的無杆腔相 連。活塞式液壓缸無2的杆腔同時還與單向順序閥6、溢流閥7連接，單向順序閥6、溢流閥 7與電磁溢流閥8的出口並聯成為總回油口，經過回油濾油器9與油箱連接。油泵電機組10的作用是為系統提供高壓油流，兩個油泵電機組10. 1、10.2—套工 作，另一套作為備用。當可編程控制器PLC控制三位四通電液換向閥5的電磁鐵3YA通電 時，閥5左位工作，壓力油經閥5左位通過單向調速閥4. 1、4. 2，經平衡閥3進入液壓缸2的 有杆腔，液壓缸活塞上升，帶動閘門開啟。由於閘門開啟時的工作壓力大於外控順序閥6的 設定開啟壓力，閥6開啟，液壓缸上腔的油液經閥6、回油濾油器9回油箱，啟門最大壓力由 溢流閥8調定。當可編程控制器PLC控制三位四通電液換向閥5的電磁鐵2YA通電時，閥5右位 工作，壓力油經閥5右位，進入液壓缸2無杆腔使活塞下降，帶動閘關閉。由於關閉時的工 作壓力小於外控順序閥6的開啟壓力，閥6關閉，液壓缸有杆腔的回油通過閥3、閥4、經閥 5右位後不回油箱，而是進入液壓缸2無杆腔，形成差動迴路。這種連接方式可用較小的油 泵的流量實現快速閉門，能夠有效降低電機功率，節約能源。閥7的作用是限制閉門最大壓 力，防止閘門卡住時發生因推力過大使活塞杆受壓彎曲的重大事故。間門啟閉的速度由單向調速閥4加以調節，閥4. 1控制回油流量，形成回油節流調 速，調節閉門速度。調速閥4. 2控制進油流量，形成進油路節流調速，調節啟門速度。調整平衡閥3的開啟壓力，使之大於閘門因自重產生的壓力，可以有效防止閘門因自重發生下滑。與常規的液控單向閥保壓相比，控制可靠且管路簡單製作成本低。 電氣控制系統具有閘門開度的檢測、顯示裝置及與之相連接的可編程控制器PLC， 閘門開度檢測裝置具有位移傳感器1，傳感器1設置在液壓缸上，檢測液壓缸實際位移輸給 可編程控制器PLC，可編程控制器PLC將液壓缸實際位移與設定位移進行比較，控制三位四 通電液換向閥5及電磁溢流閥8的通斷，實現液壓缸的換向及定位停止控制。同時可編程 控制器PLC，將液壓缸的實際位移和設定位移換算為閘門的實際開度和設定開度，經顯示器 適時顯示。
權利要求一種活塞式單吊點液壓啟閉機，包括活塞式液壓缸、液壓控制系統和電氣控制系統，其特徵在於液壓控制系統主要由油泵電機組、三位四通電液換向閥、單向調速閥、平衡閥、電磁溢流閥、溢流閥、外控順序閥、回油濾油器組成；兩個油泵出口通過單向閥後合成為總的壓力油口，分別與三位四通電液換向閥、電磁溢流閥、外控順序閥連接，三位四通電液換向閥的一個出口經兩個串聯的單向調速閥及平衡閥後進入活塞式液壓缸的有杆腔，三位四通電液換向閥的另一個出口與活塞式液壓缸無杆腔相連；活塞式液壓缸無杆腔同時還與單向順序閥、溢流閥連接，單向順序閥、溢流閥與電磁溢流閥的出口並聯成為總回油口，經過回油濾油器與油箱連接。
專利摘要本實用新型是一種活塞式單吊點液壓啟閉機。由一隻活塞式液壓缸、一套液壓控制系統和一套電氣控制系統組成；液壓控制系統包括互為備用的兩套油泵電機組、兩隻單向調速閥、防止閘門下滑的平衡閥、實現差動快速閉門的外控順序閥、實現啟、閉閘門雙壓控制的電磁溢流閥及溢流閥，本實用新型採用平衡閥保壓，閘門啟、閉雙壓控制，差動快速閉門，控制可靠。電氣控制系統具有閘門開度的檢測、顯示裝置及與之連接的可編程控制器PLC，可適時顯示閘門的實際開度和設定開度，功能齊全。
文檔編號E02B7/36GK201588194SQ20092025371
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月17日 優先權日2009年11月17日
發明者伍小東, 全永富, 劉永勝, 朱焱周, 楊尚平, 楊曉玉, 王澤波, 詹磊, 趙光波 申請人:昆明理工大學