一種液動快關蝶閥開環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種液動快關蝶閥開環(huán)控制系統(tǒng)，包括液動快關蝶閥，還包括控制器、供熱快關閥控制箱、以及由單向閥、卸載閥、液壓鎖、縮孔、開關式兩位電磁閥、快關電磁閥構成的分體式液壓模塊；液動快關蝶閥包括依次連接的轉接塊、閥門、閥位變送器以及閥門限位開關；轉接塊通過油管，把閥門與分體式液壓模塊連接起來，供熱快關閥控制箱為電氣控制回路，連接到閥門上，實現(xiàn)閥門的就地和遠控電控操作；控制器接受閥門的閥位狀態(tài)并通過控制邏輯控制閥門開和關動作。該系統(tǒng)解決了當前液動快關蝶閥控制系統(tǒng)中閥位故障多、集成模塊易損壞等問題。
【專利說明】
一種液動快關蝶閥開環(huán)控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及工業(yè)自動化控制技術領域，具體是一種液動快關蝶閥開環(huán)控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]液動快關蝶閥是火力發(fā)電廠供熱機組中的重要設備，該蝶閥普遍采用閉環(huán)控制，存在故障率高、維護困難、影響機組安全運行的問題。
[0003]現(xiàn)有技術存在以下的問題和缺點:
[0004](I)液動快關蝶閥的液壓系統(tǒng)設計復雜，見圖4，設備出現(xiàn)故障時，分析困難、處理困難。
[0005](2)液動蝶閥集成塊與油動機采用一體化設計，如圖4所示，閥門體積龐大、重量大，機務專業(yè)檢修閥門本體時，不可避免損壞電氣設備，造成缺陷、維護成本增加。
[0006](3)液動快關蝶閥的電氣回路設計復雜，見圖5，對維護人員技能要求較高。
[0007](4)電氣控制系統(tǒng)中進口電子設備多:伺服閥、伺服卡、閥位調(diào)節(jié)器、閥位變送器等均為進口產(chǎn)品，由于備件特殊，采購周期長，造成設備長期不能正常工作，影響公司效益，同時，采購成本高，造成維護成本高。
[0008](5)閥位測量裝置不可靠，故障多，同時因為閉環(huán)控制的原理是:閥位指令與閥位反饋進行比較，通過功率放大板輸出電信號至伺服比例電磁閥，控制EH進回油，調(diào)節(jié)油動機的位置。因此閥位故障，經(jīng)常造成液動快關蝶閥設備誤動作，給在運機組的運行帶來安全隱患，原進口閥位角位移變送器見圖4。
[0009]該設備存在的主要問題有:可調(diào)范圍??；電位器線性精度差；電位器設備使用壽命短、可靠性低，變送器易受管道振動、冷熱變化等因素，造成調(diào)好閥位發(fā)生變化，通過閉環(huán)控制系統(tǒng)后，閥門多次出現(xiàn)誤動作現(xiàn)象，影響安全生產(chǎn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術的問題，提供了液動蝶閥的開環(huán)控制系統(tǒng)設計，解決了原閉環(huán)控制系統(tǒng)中存在的問題，提高了設備的安全可靠性。
[0011]本實用新型的液動快關蝶閥開環(huán)控制系統(tǒng)，包括液動快關蝶閥，還包括控制器12、供熱快關閥控制箱11、以及由單向閥5、卸載閥6、液壓鎖7、縮孔8、開關式兩位電磁閥9、快關電磁閥10構成的分體式液壓模塊13;
[0012]所述液動快關蝶閥包括依次連接的轉接塊2、閥門1、閥位變送器3以及閥門限位開關4;
[0013]所述轉接塊2通過油管，把閥門與分體式液壓模塊13連接起來，供熱快關閥控制箱11為電氣控制回路，連接到閥門上，實現(xiàn)閥門的就地和遠控電控操作;控制器12接受閥門的閥位狀態(tài)并通過控制邏輯控制閥門開和關動作。
[0014]所述分體式液壓模塊13中，單向閥5與卸載閥6以及快關電磁閥10連接;所述快關電磁閥10與液壓鎖7、開關式兩位電磁閥9連接;所述卸載閥6與液壓鎖7相連;并且液壓鎖7通過縮孔8連接到開關式兩位電磁閥9上。
[0015]所述閥位變送器3為一種直線型位移傳感器組件。
[0016]所述的控制器12為DCS控制器12。
[0017]本實用新型采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果:
[0018]1、采用直線型位移傳感器組件LVDT實時反饋閥門的模擬量位置，采用限位開關反饋閥門的極限位置。該位置信號不參與閉環(huán)控制，解決了位置信號故障改變液動蝶閥狀態(tài)的問題。
[0019]2、采用開關型電磁閥代替原比例式電磁閥，接受開關量控制信號，當閥門需要開關動作時，控制EH進油或回油，停止指令時，截斷油動機的進油和回油，實現(xiàn)閥門保位功能。解決了比例電磁閥故障或者模擬量控制信號故障，液動蝶閥誤動作問題。
[0020]3、采用集成模塊與油動機本體分體設計方案，既避免了集成模塊易損壞的問題，又方便了油動機的檢修工作。
[0021]4、簡潔可靠的電氣回路設計，既降低了電氣控制回路的故障率，又便于檢修維護，也降低了檢修人員的技能要求；同時，采用常規(guī)的電子元器件代替進口設備，既縮短了采購周期，又降低了維護成本。
【附圖說明】
[0022]以下將結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0023]圖1本實用新型提供的液動快關蝶閥的液壓系統(tǒng)原理圖；
[0024]圖2為本實用新型提供的液壓快關閥集成塊分體式布置原理圖；
[0025]圖3為本實用新型提供的液壓快關閥電氣開環(huán)控制回路結構圖；
[0026]圖4為本實用新型提供的液壓快關閥電氣開環(huán)控制一次回路結構圖；
[0027]圖5為現(xiàn)有技術中進口液壓快關閥油路系統(tǒng)結構圖；
[0028]圖6為現(xiàn)有技術中液壓快關閥電氣閉環(huán)控制系統(tǒng)結構圖；
[0029]圖7為現(xiàn)有技術中進口閥位角位移變送器示意圖；
[0030]圖中，1-閥門、2-轉接塊、3-直行程閥位變送器、4-閥門限位開關、5-單向閥、6-卸載閥、7-液壓鎖、8-縮孔、9-開關式兩位電磁閥、10-快關電磁閥、11-熱快關閥控制箱、12-DCS控制器。
【具體實施方式】
[0031]本實用新型提供一種液動快關蝶閥開環(huán)控制系統(tǒng)，為使本實用新型的目的，技術方案及效果更加清楚，明確，以及參照附圖并舉實例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0032]圖1和2為本實用新型結構示意圖，整個系統(tǒng)包括:液動快關蝶閥1、轉接塊2、直行程閥位變送器LVDT3、閥門開/關到位限位開關4、單向閥5、卸載閥6、液壓鎖7、縮孔8、開關式兩位電磁閥9、快關電磁閥1、供熱快關閥控制箱11、D C S控制器12。
[0033]轉接塊2的作用是通過油管，把閥門與“分體式液壓控制模塊13”連接起來;直行程閥位變送器LVDT3用于液動快關蝶閥的全行程位置指示；閥門開/關到位限位開關4用于液動快關蝶閥的開到位和關到位限位;單向閥5用于EH安全油壓建立后才允許液動快關蝶閥進行正常開關動作；卸載閥6在EH安全油壓建立的情況下，關閉快速些油口，液動快關蝶閥的正常調(diào)節(jié)通過開關式兩位電磁閥9實現(xiàn)，當安全油壓消失時，卸載閥6打開快速卸油口，快速卸掉液動快關蝶閥油動機腔室內(nèi)的油壓，實現(xiàn)快速關閉功能;液壓鎖7與縮孔8的作用是閥門正常調(diào)節(jié)時，通過液壓鎖和縮孔控制進入和退出油動機腔室內(nèi)油的流量，實現(xiàn)閥門的平穩(wěn)控制;開關式兩位電磁閥9接受開關控制指令，通過開線圈IYV和關線圈2YV的動作，控制進油和回油。
[0034]結合圖3、圖4的液壓快關閥電氣開環(huán)控制系統(tǒng)圖:當就地操作時，供熱快關閥控制箱11的就地/遠方切換按鈕“SW”切至“就地”狀態(tài)，通過就地開關按鈕“SBI”和“SB2”操作，使開關式兩位電磁閥9的通過開線圈IYV和關線圈2YV的動作，實現(xiàn)閥門的開和關功能。閥門開關過程中，開關指示燈亮，指示閥門的動作狀態(tài)。當閥門全開或全關時，“開到位”或“關到位”指示燈亮，指示閥門當前限位狀態(tài)。當需要遠程控制閥門時，就地/遠方切換按鈕“SW”切至“遠方”狀態(tài)，通過DCS控制器12的“開”和“關”指令，使開關式兩位電磁閥9的通過開線圈IYV和關線圈2YV的動作，實現(xiàn)閥門的開和關功能。閥門的“開到位”或“關到位”狀態(tài)，通過閥門開/關到位限位開關4遠傳至DCS系統(tǒng)顯示。閥門的具體位置通過直行程閥位變送器LVDT3遠傳至DCS系統(tǒng)顯示。
[0035]該系統(tǒng)中，主要起到閥門位置測量功能的組件包括:直行程閥位變送器LVDT3、閥門開/關到位限位開關4，通過閥位變送器傳送4?20mA信號至DCS，方便監(jiān)控閥門的中間位置狀態(tài);通過閥門限位開關監(jiān)控閥門的全開或全關到位的狀態(tài)。該閥位測量系統(tǒng)采用國產(chǎn)設備，測量穩(wěn)定可靠，徹底解決閥門閥位測量不準確、故障多的問題。
[0036]主要起到分體式液壓控制功能的模塊包括:單向閥5、卸載閥6、液壓鎖7、縮孔8、開關式兩位電磁閥9、快關電磁閥10等設備，整個模塊通過油管與轉接塊2連接起來，閥門接頭檢修時，僅需要拆除油管兩端的接頭，就可以實現(xiàn)閥門與液壓控制模塊的分離，方便機務檢修工作，避免損壞液壓控制模塊的設備。
[0037]供熱快關閥控制箱11采用國產(chǎn)常見中間繼電器等電子元器件和開關式兩位電磁閥9，通過本實施例中的開關式兩位電磁閥9、供熱快關閥控制箱11、DCS控制器12，代替圖5、圖6、圖7中原電氣閉環(huán)控制系統(tǒng)中的進口伺服卡、閥位調(diào)節(jié)器、伺服閥等電子設備。徹底解決原系統(tǒng)設計復雜，對檢修維護人員技能要求高;進口電子元器件多，采購周期長、采購成本高的問題。
[0038]本實用新型控制裝置通過簡潔的液壓系統(tǒng)改進、分體式集成模塊、閥門反饋裝置改進和簡潔的電氣控制回路改進，徹底解決了原裝置閥位故障多、集成模塊易損壞、系統(tǒng)設計復雜、檢修維護技能要求高、進口備件采購周期長、進口備件采購費用高等問題，提高了設備的安全性、可靠性、經(jīng)濟性。
[0039]以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均屬于本實用新型保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種液動快關蝶閥開環(huán)控制系統(tǒng)，包括液動快關蝶閥，其特征在于，還包括控制器(12)、供熱快關閥控制箱(11)、以及由單向閥(5)、卸載閥(6)、液壓鎖(7)、縮孔(8)、開關式兩位電磁閥(9 )、快關電磁閥(1 )構成的分體式液壓模塊(13); 所述液動快關蝶閥包括依次連接的轉接塊(2)、閥門(I)、閥位變送器(3)以及閥門限位開關(4)； 所述轉接塊(2)通過油管，把閥門與分體式液壓模塊(13)連接起來，供熱快關閥控制箱(11)為電氣控制回路，連接到閥門上，實現(xiàn)閥門的就地和遠控電控操作;控制器(12)接受閥門的閥位狀態(tài)并通過控制邏輯控制閥門開和關動作。2.根據(jù)權利要求1所述的一種液動快關蝶閥開環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分體式液壓模塊(13)中，單向閥(5)與卸載閥(6)以及快關電磁閥(10)連接;所述快關電磁閥(10)與液壓鎖(7)、開關式兩位電磁閥(9)連接;所述卸載閥(6)與液壓鎖(7)相連;并且液壓鎖(7)通過縮孔(8)連接到開關式兩位電磁閥(9)上。3.根據(jù)權利要求1所述的一種液動快關蝶閥開環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述閥位變送器(3)為一種直線型位移傳感器組件。4.根據(jù)權利要求1所述的一種液動快關蝶閥開環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制器(12)為DCS控制器(12)。
【文檔編號】F16K31/12GK205578850SQ201620260408
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】陸軍
【申請人】南京化學工業(yè)園熱電有限公司