專利名稱：自壓式多能程控閥的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于閥門技術領域，特別涉及一種泵系統(tǒng)使用的多功能程控閥。
現(xiàn)有泵系統(tǒng)使用的閥門，其類型雖然很多，但幾乎都是功能單一的，為了確保泵系統(tǒng)工作的正常、安全和可靠，通常需要同時設置幾種不同功能的閥門，這樣不僅增大了工程投資及工作能耗，而且使管理工作也變得十分復雜，尤其對于中低壓泵系統(tǒng)，更顯得有些繁鎖累贅；現(xiàn)有的大型程控閥中，只有重錘和蓄能器式等兩種液壓緩閉蝶閥，盡管可一閥兩用(閘閥和止回閥)，但它需要專門的液壓動力源并配重錘或蓄能器及相應的控制機構，不僅結構復雜、造價高，不適于中小型閥門及泵系統(tǒng)采用，而且其事故停泵自動水錘防護的關閥程序的可調(diào)范圍也相當有限，很難適應各種復雜的系統(tǒng)特性及工程條件；目前用以調(diào)節(jié)泵系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工況的閥門極端缺乏，也是一個尚待解決的生產(chǎn)難題。
本實用新型的目的在于研制一種以泵系統(tǒng)自壓為伺服動力及控制能源的多功能程控閥門，以取代現(xiàn)有的閘閥、止回閥和安全閥。
本實用新型主要由新型閥體、上部活塞式驅動缸(就傳力載體，可以是油壓驅動缸，水壓驅動缸或其它液體驅動缸，就驅動缸結構而言，可以是垂直式驅動缸，也可以是傾斜式驅動缸或其他型式的驅動缸)及其自壓手動和事故自動保護的控制回路等組成。其主閥體由普通啟旋式止回閥改進而成，即將原鉛直式閥板改型為順流傾斜式閥板，并采用連桿與上部驅動缸接力活塞桿鉸連，以改善閥的水力特性，實現(xiàn)閥板動作靈活，開度可控。在閥蓋上設置有一固定頂桿，它和設置在閥板及其拐臂間的板簧配合使用，可保持閥板在任意開度上的定位穩(wěn)定及閥門全開時閥板呈完全水平的定位準確，從而最大限度地減少過閥阻損，降低系統(tǒng)正常工作能耗。在活塞缸內(nèi)設置有壓簧與蓋板結構，壓簧套在活塞桿上、蓋板設置在壓簧的下部；在活塞缸的下部及其脖頸部，以及活塞缸的上部開有連通孔。
控制回路以三位四通閥(電動四通換向閥或手動四通換向閥)為主體，在a和b通點上通過一管路串接有常開電磁閥D1和逆止單向閥N，且a通點通過一管路與主閥體上的自壓能源孔相通，b通點通過一管路與活塞缸上部的連通孔5相連通；在c和d通點上通過一管路順序串接有節(jié)流閥J3、常開電磁閥D2、開關閥K和節(jié)流閥J2，且d通點通過一管路與活塞缸下部的連通孔4相連通，在開關閥K與節(jié)流閥J2的連通管上通過一設置有節(jié)流閥J1的管路與活塞缸下端脖頸部的連通孔3相連通，在節(jié)流閥J3與常開電磁閥D2的連通管路上設置有出水管路15。
本實用新型的工作過程如下控制回路中J1、J2、J3整定開度一次到位，通常情況下不需要也不允許再調(diào)節(jié)其既定開度。D1、D2與主機組同步得失電源，無滯后自動開關動作K為D2的串聯(lián)備用開關手動閥，當D2出現(xiàn)鎖定故障(有電時關不死)時關閉，以保證主閥的正常運行。N除了相對D1，有和K相同的作用外，另外還有限定單向導通，以防止由于系統(tǒng)水錘壓力脈動而引起在事故關閥過程中上缸倒泄、以至主閥板上下波動的作用。
1、正常開啟主泵機組啟動的同時D1、D2得電關閉，這時四通閥S分別導通ad及cd，壓力液體即可由自壓能源孔1徑Ⅰ管段、ad、Ⅱ管段并分路由Ⅲ管段、4孔和J2、J1、3孔進活塞式驅動缸的下缸，上缸液體即被接力活塞壓至5孔，再經(jīng)Ⅳ、Ⅴ兩管段、ab及J3泄出。直至活塞到位，主閥打開，再手動S閥關閉所有通道，鎖定主閥板，整個控制回路伺服系統(tǒng)，同時進入正常運行及事故斷電自動關閥準備狀態(tài)。
2、正常關閥四通閥S，導通ab、cd，壓力液體由自壓能源孔1經(jīng)ab至管路Ⅴ至管路Ⅳ→連通孔5至上缸；下缸液體經(jīng)連通孔4至管路Ⅲ至管路Ⅱ至cd通路至節(jié)流閥J3、然后泄出，同時經(jīng)連通孔3至節(jié)流閥J1至節(jié)流閥J2至管Ⅱ至cd通路至節(jié)流閥J3泄出，直至關死，即可正常拉閘停機。
3、事故斷電水錘保護事故斷電突發(fā)的同時，常開電磁閥D1、D2失電導通，利用系統(tǒng)短瞬間的殘余壓能，把液能由自壓能源孔經(jīng)常開電磁閥D1、逆止單向閥N及管路Ⅳ、連通孔5壓入上缸，下缸液體在系統(tǒng)余壓消失前分別由連通孔4經(jīng)管路Ⅲ至節(jié)流閥J2；連通孔3經(jīng)節(jié)流閥J1，然后同經(jīng)開關閥K、常開電磁閥D2外泄，即快關階段。當系統(tǒng)余壓消失，主管道的水體開始倒流時，倒泄水體逆向沖擊已關閉到相當開度的主閥板繼續(xù)關閉，下缸液體被主閥板、連桿拉動活塞桿及活塞繼續(xù)壓出，這時驅動缸內(nèi)壓簧蓋板結構已到位封死連通管3及相應通道，液體只能由連通孔4經(jīng)管路Ⅲ，節(jié)流閥J2，開關閥K、常開電磁閥D而被緩慢外泄，即緩閉過程，緩閉過程結束、主閥關閉。
活塞缸內(nèi)的壓簧、蓋板結構與控制回路中的節(jié)流閥J1、J2相配合可實現(xiàn)事故保護程控關閥過程的全調(diào)節(jié)。調(diào)整壓簧的自由狀態(tài)高度(蓋板在下活塞桿上的位置)，即可改變快關和緩閉的行程分段，它的極限狀態(tài)、即快關閥和緩閉閥。J1、J2可分別調(diào)控快關和緩閉的速度。
根據(jù)本實用新型制成的自壓式多能程控閥以泵系統(tǒng)自壓為伺服動力和控制能源，兼有閘閥、止回閥、安全閥和工況調(diào)節(jié)等功能。泵系統(tǒng)正常運行時，閥門能夠穩(wěn)定地保持全開，改善了系統(tǒng)工況及其工作特性，節(jié)能效果顯著；閥門的正常啟閉動作，可予定速度、不僅省時省力，而且安全可靠；事故停泵時，閥門可按予先整定的最優(yōu)程序同步自動關閉，對系統(tǒng)水力過渡過程進行瞬態(tài)調(diào)節(jié)，制止倒泄和機組逆轉，抑制水錘升壓，有效地保護主機組和管道的安全；需要調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工況時，則可自壓驅動，控制閥門的開度，動作靈活，定位準確，工作穩(wěn)定，無振動、無汽蝕。
附圖為本實用新型的一個具體實施例。附


圖1為自壓式多能程控閥結構示意圖，附圖2為自壓伺服控制回路系統(tǒng)圖。附圖中1－自壓能源孔；2－頂桿；3－下缸孔2；4－下缸孔1；5－上缸孔1；6－活塞式驅動缸；7－壓簧；8－蓋板；9－活塞桿；10－連桿；11－拐臂；12－閥體；13－板簧；14－傾斜式閥板；D1、D2－常開電磁閥；N－逆止單向閥；S－三位四通手動閥；J1、J2、J3－節(jié)流閥；K－開關閥。
權利要求一種由主閥體、上部活塞式驅動缸6及其自壓手動和事故自動保護的控制回路所組成的自壓式多能程控閥，其特征在于1)、所述的主閥體為啟旋式止回閥，其閥板為順流傾斜式其閥蓋上設置有一固定頂桿，其閥板及其拐臂間設置有一板簧；所述的活塞式驅動缸內(nèi)設置有壓簧蓋板結構，壓簧套在活塞桿上、蓋板設置在壓簧的下部，在活塞缸的上部、下部及其脖頸部開有連通孔；所述的順流傾斜式閥板通過一連桿與上部驅動缸接力活塞桿鉸連；
2)、所述的控制回路以三位四通閥為主體，在a和b通點上通過一管路串接有常開電磁閥D1和逆止單向閥N，在C和d通點上通過一管路順序串接有節(jié)流閥J3、常開電磁閥D2、開關閥K和節(jié)流閥J2，在節(jié)流閥J3與常開電磁閥D2的連通管路上設置有出水管路15；
3)、所述控制回路三位四通閥中的a通點通過一管路與所述主閥體上的自壓能源孔1相連通，b通點通過一管路與所述活塞缸上部的連通孔5相連通，d通點通過一管路與活塞缸下部的連通孔4相連通；在所述控制回路中開關閥K與節(jié)流閥J2的連通管上通過一設置有節(jié)流閥J1的管路與活塞缸下端脖頸部的連通孔3相連通。
專利摘要自壓式多能程控閥，主要由新型閥體、上部活塞式驅動缸及其自壓手動和事故自動控制回路等組成，通過連桿將傾斜的旋啟式閥板和接力活塞桿連接起來。以泵系統(tǒng)自壓伺服動力和控制能源，兼有閘閥、止回閥、安全閥和工況調(diào)節(jié)閥等四種功用，一閥多能。不僅改善了系統(tǒng)工況及其工作特性，而且運行安全可靠，操作簡便，特別是事故停泵時，可以有效地制止倒流和機組逆轉，抑制水錘升壓，有效地保護主機組和管道的安全。
文檔編號F16K15/18GK2155482SQ9320986
公開日1994年2月9日 申請日期1993年4月15日 優(yōu)先權日1993年4月15日
發(fā)明者劉竹溪, 馮衛(wèi)民 申請人:武漢水利電力大學