自動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)還會造成停機(jī)事故。該廠3號機(jī)就曾因液壓控制系統(tǒng)手動閥誤關(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

    自動保壓式液控蝶閥是根據(jù)啟、停泵的水力過渡過程理論，采取分階段按程序開、關(guān)閥。當(dāng)循環(huán)水泵失電停運(yùn)時(shí)，蝶閥自動按調(diào)定好的程序先快關(guān)截?cái)啻蟛糠炙?，起到止回閥的作用；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，配有電動和手動兩套系統(tǒng)，操縱閥門的開啟和關(guān)閉。該蝶閥還有電氣自動控制的開關(guān)閥系統(tǒng)、泵閥聯(lián)動系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制、自動補(bǔ)油行程開關(guān)、泵閥聯(lián)動行程開關(guān)等?？蓡为?dú)或與水泵聯(lián)動開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)自動控制。

    該蝶閥靠液壓驅(qū)動，開閥時(shí)由液壓泵電機(jī)提供動力，關(guān)閥時(shí)由升起的重錘提供動力。關(guān)閥時(shí)不需驅(qū)動電源，不會發(fā)生無驅(qū)動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)有自動保壓的蓄能器裝置，使閥門全開后重錘和蝶板不擺動，無掉錘現(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?？吭摰y的開啟和關(guān)閉與之聯(lián)鎖來實(shí)現(xiàn)，這樣可對循環(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開閥過程當(dāng)循環(huán)泵需要啟動運(yùn)行時(shí)，首先啟動蝶閥的液壓泵電機(jī)，帶動液壓泵運(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，推動液壓缸活塞移動。未通過調(diào)速閥的多余液壓油經(jīng)溢流閥流回油箱。液壓缸活塞帶動與之相連的連接頭使重錘升起，并同時(shí)帶動閥軸使蝶板開啟。當(dāng)開啟到15°時(shí)，聯(lián)鎖循環(huán)泵啟動，蝶閥繼續(xù)開啟至全開位置。隨后蓄能器充油至額定值，撞動行程開關(guān)XK3（圖中未示出），使液壓泵電機(jī)停止，完成蝶閥的開啟及循環(huán)泵的啟動。

    ②關(guān)閥過程當(dāng)循環(huán)泵需要停運(yùn)時(shí)，電磁閥帶電，則電磁閥打開，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，常開的手動閥1和電磁閥流入油箱，利用重錘勢能帶動蝶板關(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°，全開位置為90°）。

    ③全開后自動保壓為保證液壓缸長期工作時(shí)壓力不低于所需油壓，使重錘不因油壓力過低而下降，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)微量內(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)油行程開關(guān)XK2（圖中未示出）自動動作，液壓泵電機(jī)啟動，將蓄能器充滿油。這時(shí)另一停液壓泵電機(jī)的行程開關(guān)XK3動作，使液壓泵電機(jī)停止，完成系統(tǒng)的自動補(bǔ)油過程，使整個(gè)液壓系統(tǒng)保持在安全工作油壓下。

    ④手動操作為提高蝶閥的安全性能，該蝶閥配備了一套手動操作系統(tǒng)，控制閥門的開啟與關(guān)閉。手動開閥操作：關(guān)閉與電磁閥串聯(lián)的手動閥1——搖動手搖泵一蝶閥緩緩開啟（用反作用式電磁閥時(shí)，可不關(guān)閉手動閥1，本蝶閥的電磁閥為反作用式電磁閥）。手動關(guān)閥操作：打開與電磁閥并聯(lián)的手動閥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（手動操作完畢后，必須關(guān)閉手動閥2，打開手動閥1至全開，這樣才能電動操作，否則電動操作會失控）。