本發(fā)明涉及一種用于船舶和海洋裝備等的液動(dòng)閥門(mén)遙控系統(tǒng)，特別是公開(kāi)一種電液裝置，是在閥門(mén)的遙控過(guò)程中，對(duì)每個(gè)閥門(mén)獨(dú)立提供壓力油的裝置。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)的液動(dòng)閥門(mén)遙控系統(tǒng)，普遍采用的是液壓動(dòng)力單元、電磁閥箱、液壓驅(qū)動(dòng)器到閥門(mén)的路線來(lái)實(shí)現(xiàn)閥門(mén)遙控的。這種情況存在一些弊端：當(dāng)液壓動(dòng)力單元或電磁閥箱發(fā)生故障時(shí)，可能造成整個(gè)系統(tǒng)的所有閥門(mén)無(wú)法操作?？刹扇〉难a(bǔ)救措施一般是用手動(dòng)液壓泵人工操作，重要的閥門(mén)配有單作用彈簧復(fù)位驅(qū)動(dòng)器等。這樣勢(shì)必影響對(duì)于閥門(mén)的自動(dòng)化控制，甚至影響到船舶和海洋平臺(tái)的安全運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種獨(dú)立驅(qū)動(dòng)閥門(mén)的電液裝置，主要解決閥門(mén)系統(tǒng)出現(xiàn)故障需進(jìn)行人工干預(yù)的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 一種電液裝置，包括依次相連油箱、主體結(jié)構(gòu)和電機(jī)室，電機(jī)室一側(cè)設(shè)有電氣接線盒，主體結(jié)構(gòu)由雙向齒輪油泵、集成控制塊總成、電動(dòng)機(jī)相連組成；油箱輸出端接雙向齒輪油泵，油箱的四個(gè)輸入端分別設(shè)有壓力調(diào)節(jié)裝置A、壓力調(diào)節(jié)裝置B、閥門(mén)定位器A和閥門(mén)定位器B，壓力調(diào)節(jié)裝置A與閥門(mén)定位器B連通，壓力調(diào)節(jié)裝置B與閥門(mén)定位器A連通，雙向齒輪油泵與電動(dòng)機(jī)雙向連接，雙向齒輪油泵還與壓力調(diào)節(jié)裝置A、壓力調(diào)節(jié)裝置B、閥門(mén)定位器A和閥門(mén)定位器B連通。

所述的主體結(jié)構(gòu)中，雙向齒輪油泵其正、反轉(zhuǎn)向分別有一對(duì)進(jìn)出油口；兩只進(jìn)油口裝有一根吸油管，兩只出油口直接與集成控制塊總成相連，電動(dòng)機(jī)為單相交流電容起動(dòng)式電機(jī)。

集成控制塊總成包括集成控制塊和兩個(gè)測(cè)壓接頭，兩個(gè)測(cè)壓接頭分別接油路A和油路B，油路A和油路B分別接閥門(mén)定位器A和閥門(mén)定位器B，集成控制塊總成內(nèi)置連軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與雙向齒輪油泵與電動(dòng)機(jī)連接，油路上還接有壓力調(diào)節(jié)裝置A、壓力調(diào)節(jié)裝置B。

所述壓力調(diào)節(jié)裝置由調(diào)節(jié)頭、彈簧、調(diào)節(jié)芯、調(diào)節(jié)座和O型圈組成，調(diào)節(jié)芯同軸安裝在調(diào)節(jié)頭一側(cè)，調(diào)節(jié)芯裝在調(diào)節(jié)座上，彈簧套接在調(diào)節(jié)頭和調(diào)節(jié)芯上，調(diào)節(jié)座的凹槽內(nèi)置O型圈。

閥門(mén)定位器由控制活塞、星型密封、閥門(mén)定位環(huán)、閥門(mén)定位座及定位彈簧、平衡彈簧、鋼球、O型密封圈組成，閥門(mén)定位環(huán)安裝在閥門(mén)定位座上，閥門(mén)定位環(huán)中間有通孔，閥門(mén)定位環(huán)和閥門(mén)定位座的凹槽內(nèi)裝有鋼球和平衡彈簧，閥門(mén)定位環(huán)通孔的另一端安裝有控制活塞，活塞頭套有定位彈簧，控制活塞凹槽內(nèi)置星型密封，閥門(mén)定位環(huán)凹槽內(nèi)置O型密封圈。

本發(fā)明的有益效果是：集成控制塊采用縱橫交錯(cuò)式緊湊型設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了多重功能；壓力調(diào)節(jié)裝置采用微型化、壓力負(fù)荷感應(yīng)同軸式設(shè)計(jì)，以提高測(cè)量精度和可靠性，減小了體積及外形尺寸，方便加工和組裝；閥門(mén)定位器采用各個(gè)零件功能分散式設(shè)計(jì)，結(jié)合集成控制塊的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)，將各個(gè)分散的元件直接組裝在加工精度較高的集成控制塊總成內(nèi)部，打破了傳統(tǒng)的由功能元器件+閥塊+管路的設(shè)計(jì)模式；本發(fā)明采用一對(duì)具有相同功能，又互為約束、互為影響的閥門(mén)定位器的設(shè)計(jì)思路，結(jié)合壓力調(diào)節(jié)裝置的微型化、同軸式設(shè)計(jì)。加之集成控制塊的關(guān)聯(lián)油路和功能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了液動(dòng)閥門(mén)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)和集中遙控。本發(fā)明直接安裝在液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器上，提供驅(qū)動(dòng)閥門(mén)的液壓油。通過(guò)集成控制塊內(nèi)部主油路和控制油路和壓力調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)油壓的自動(dòng)控制并防止閥門(mén)的過(guò)扭矩。通過(guò)閥門(mén)定位裝置，避免閥門(mén)的開(kāi)度漂移，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門(mén)的準(zhǔn)確定位。解決了閥門(mén)遙控的傳動(dòng)、壓力控制和調(diào)節(jié)、閥門(mén)定位精度等技術(shù)難題，降低了閥門(mén)遙控系統(tǒng)的故障率，提高了系統(tǒng)的使用壽命。該裝置機(jī)電液一體化設(shè)計(jì)，可靠實(shí)現(xiàn)了對(duì)遠(yuǎn)程閥門(mén)組群的遙控，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，填補(bǔ)了船舶和海裝領(lǐng)域的空白。

附圖說(shuō)明

圖1 是本發(fā)明結(jié)構(gòu)總圖。

圖2 是本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)裝配圖。

圖3 是本發(fā)明工作原理框圖。

圖4 是本發(fā)明液壓控制原理圖。

圖5 是本發(fā)明的集成控制塊總成主視圖。

圖6 是本發(fā)明的集成控制塊總成右視圖。

圖7 是圖5A-A剖視圖。

圖8 是圖5B-B剖視圖。

圖9 是圖6C-C剖視圖。

圖10 是本發(fā)明的集成控制塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖11 是本發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)裝置放大圖。

圖12 是本發(fā)明的閥門(mén)定位器放大圖。

圖中：1-油箱，2-主體結(jié)構(gòu)，3-電氣接線盒，4-電機(jī)室，5-雙向齒輪油泵，6-集成控制塊總成，61-集成控制塊，7-電動(dòng)機(jī)，8-有壓力調(diào)節(jié)裝置A，9-壓力調(diào)節(jié)裝置B，10-閥門(mén)定位器A，11-閥門(mén)定位器B，12-測(cè)壓接頭，13-連軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，14-調(diào)節(jié)頭，15-彈簧，16-調(diào)節(jié)芯，17-調(diào)節(jié)座，18-O型圈，19-控制活塞，20-星型密封，21-閥門(mén)定位環(huán)，22-閥門(mén)定位座，23-定位彈簧，24-平衡彈簧，25-鋼球，26-液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器，27-閥門(mén)，28-PLC控制箱，29-集控臺(tái)，30-限位開(kāi)關(guān)，31- O型密封圈。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1，2，5，6，7，8，9，10，11，12，一種電液裝置，包括依次相連油箱1、主體結(jié)構(gòu)2和電機(jī)室4，電機(jī)室一側(cè)設(shè)有電氣接線盒3，主體結(jié)構(gòu)2由雙向齒輪油泵5、集成控制塊總成6、電動(dòng)機(jī)7相連組成；油箱1輸出端接雙向齒輪油泵5，油箱的四個(gè)輸入端分別設(shè)有壓力調(diào)節(jié)裝置A8、壓力調(diào)節(jié)裝置B9、閥門(mén)定位器A10和閥門(mén)定位器B11，壓力調(diào)節(jié)裝置A8與閥門(mén)定位器B11連通，壓力調(diào)節(jié)裝置B9與閥門(mén)定位器A10連通，雙向齒輪油泵5與電動(dòng)機(jī)7雙向連接，雙向齒輪油泵5還與壓力調(diào)節(jié)裝置A8、壓力調(diào)節(jié)裝置B9、閥門(mén)定位器A10和閥門(mén)定位器B11連通。

所述的主體結(jié)構(gòu)2中，雙向齒輪油泵5其正、反轉(zhuǎn)向分別有一對(duì)進(jìn)出油口；兩只進(jìn)油口裝有一根吸油管，兩只出油口直接與集成控制塊總成6相連，電動(dòng)機(jī)7為單相交流電容起動(dòng)式電機(jī)。

集成控制塊總成6包括集成控制塊61和兩個(gè)測(cè)壓接頭12，兩個(gè)測(cè)壓接頭12分別接油路A和油路B，油路A和油路B分別接閥門(mén)定位器A10和閥門(mén)定位器B11，集成控制塊總成6內(nèi)置連軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13分別與雙向齒輪油泵5與電動(dòng)機(jī)7連接，油路上還接有壓力調(diào)節(jié)裝置A8、壓力調(diào)節(jié)裝置B9。

所述壓力調(diào)節(jié)裝置由調(diào)節(jié)頭14、彈簧15、調(diào)節(jié)芯16、調(diào)節(jié)座17和O型圈18組成，調(diào)節(jié)芯16同軸安裝在調(diào)節(jié)頭14一側(cè)，調(diào)節(jié)芯16裝在調(diào)節(jié)座17上，彈簧15套接在調(diào)節(jié)頭和調(diào)節(jié)芯上，調(diào)節(jié)座17的凹槽內(nèi)置O型圈18。壓力調(diào)節(jié)裝置右側(cè)接液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器26，如果油壓小于或等于壓力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)定值，則直接推動(dòng)液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器26。如果油壓大于壓力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)定值，則向左推動(dòng)調(diào)節(jié)芯16，油從右側(cè)的小孔向左流經(jīng)壓力調(diào)節(jié)裝置后，經(jīng)調(diào)節(jié)頭14的內(nèi)孔流回到油箱，油壓自然下降。當(dāng)油壓下降到小于壓力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)定值時(shí)，彈簧15向右回彈，將調(diào)節(jié)芯16的右側(cè)頂住小孔，堵住了回油。如此循環(huán)往復(fù)，自動(dòng)維持壓力在設(shè)定值附近，從而實(shí)現(xiàn)了壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能。

閥門(mén)定位器由控制活塞19、星型密封20、閥門(mén)定位環(huán)21、閥門(mén)定位座22及定位彈簧23、平衡彈簧24、鋼球25、O型密封圈31組成，閥門(mén)定位環(huán)21安裝在閥門(mén)定位座22上，閥門(mén)定位環(huán)21中間有通孔，閥門(mén)定位環(huán)21和閥門(mén)定位座22的凹槽內(nèi)裝有鋼球25和平衡彈簧24，閥門(mén)定位環(huán)通孔的另一端安裝有控制活塞19，活塞頭套有定位彈簧23，控制活塞凹槽內(nèi)置星型密封20，閥門(mén)定位環(huán)21凹槽內(nèi)置O型密封圈31。來(lái)自雙向齒輪油泵5的液壓油進(jìn)入閥門(mén)定位器的油腔后，一方面向右推鋼球25，克服平衡彈簧24彈力后，液壓油流入去液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器26的油孔后，進(jìn)入液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器26的一側(cè)油缸，推動(dòng)液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器26的活塞，此時(shí)液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器的另一側(cè)油缸室被壓縮，該側(cè)的油將要流回油箱1，首先流回到閥門(mén)定位器的左側(cè)。

來(lái)自雙向齒輪油泵5的液壓油進(jìn)入閥門(mén)定位器的的油腔后，另一方面向左推動(dòng)控制活塞19，推開(kāi)閥門(mén)定位器的左側(cè)鋼球25，為液壓油的順利回流做好準(zhǔn)備，流回到閥門(mén)定位器左側(cè)的液壓油經(jīng)過(guò)與右側(cè)對(duì)稱(chēng)的油孔回到了油箱1。停止雙向齒輪油泵5時(shí)，由于剩余油壓不足以同時(shí)推動(dòng)旁邊和中間的定位彈簧23、平衡彈簧24，也就是不能同時(shí)將流進(jìn)和流出閥門(mén)定位器的油路同時(shí)打開(kāi)，這樣油路就被雙重切斷，這種雙種切斷功能可靠地鎖定了閥門(mén)的當(dāng)前狀態(tài)，保障了閥門(mén)的可靠安全運(yùn)行。

參照?qǐng)D3、4，本發(fā)明安裝于與閥門(mén)27相連的液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器26上。通過(guò)集控臺(tái)29操作，從集控臺(tái)29發(fā)出開(kāi)閥操作指令，PLC控制箱28（西門(mén)子 CPU226）輸出控制信號(hào)，接通該裝置內(nèi)電動(dòng)機(jī)7的電源，電動(dòng)機(jī)7正向運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)7帶動(dòng)聯(lián)軸的雙向齒輪油泵5正向運(yùn)轉(zhuǎn)，液壓油流入集成控制塊總成6，液壓油首先流經(jīng)壓力調(diào)節(jié)裝置A8、壓力調(diào)節(jié)裝置B9，檢測(cè)到油壓的同時(shí)即時(shí)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的液壓油滿(mǎn)足額定工況要求。之后液壓油液流經(jīng)閥門(mén)定位器A10和閥門(mén)定位器B11，該裝置具有雙向液壓控制功能，在雙向齒輪油泵5運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下讓負(fù)荷的兩側(cè)油路均處于導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)雙向齒輪油泵5停止時(shí)，自動(dòng)切斷油路。液壓油通過(guò)閥門(mén)定位器A10和閥門(mén)定位器B11后再流到液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器26，由液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器26帶動(dòng)同軸閥門(mén)27運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)位于現(xiàn)場(chǎng)的限位開(kāi)關(guān)30給出閥門(mén)預(yù)設(shè)位置的反饋信號(hào)時(shí)，通過(guò)PLC控制箱28，發(fā)出閥門(mén)停止信號(hào)。此時(shí)，電液裝置的電動(dòng)機(jī)7停止運(yùn)行，雙向齒輪油泵5停止運(yùn)轉(zhuǎn)，中斷向液壓閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器26供油。關(guān)閥操作液壓油走向與開(kāi)閥相反，其原理相同。本電液裝置同時(shí)適用于開(kāi)度控制的閥門(mén)。