液压启闭机使用说明书

供应商耀禹水利

作用：

用活塞杆与闸门连接，以液体压力作动力推动活塞使闸门升降的启闭机。液体一般用矿物油，故常称油压启闭机。高压油通过管道由油泵输送。液压启闭机机体结构简单，占地面积小，传动平稳，控制方便,制造精度高,广泛用于启闭各类形式的闸门。液压启闭机的主要部件有：活塞杆、液压缸、供排油管路系统及油泵电动机组等。按活塞杆受力状况分为单向作用液压启闭机与双向作用液压启闭机。闸门能依靠自重下降实现关闭，可选用单向作用的液压启闭机；闸门依靠自重不能顺利下降，需在门体上部加压力才能关闭时，选用双向液压启闭机。双向液压启闭机各部件受力状况、液压操作系统均较复杂，但布置较紧凑，又可省去闸门下降所需的另加重量（如加重块），多用于潜孔高压闸门的操作。双吊点启闭的闸门可用两台同型液压启闭机同步操作。中国现已生产的液压启闭机启门力已达6000kN。苏联在电站应用的液压启闭机，启门力达9000kN，下门力达11100kN。

关键词：液压启闭机 油缸 泵站 插装阀 弧形闸门

　　1 概述
　　近年来，液压启闭机在水利工程上得到了越来越广泛的应用，这是由于油缸内的油液具有缓冲和减振作用，适宜于控制工作闸门在高水头、不同开度下的无振安全运行；并可对闸门实施下压力，使闸门自重较轻，节约成本。油缸与闸门经吊头连接，通过液压油在油缸上下腔的施压与排放、活塞杆在油缸中的伸缩对闸门实施推力或拉力，从而达到启闭闸门的目的。启闭机的液压油为柔性工作介质，可减轻闸门局部开启时高速水流对闸门产生的振动，有利于闸门的平稳运行。另一方面，液压启闭机采用的行程检测装置测量准确，可真实反映闸门启闭情况，并通过PLC可编程控制，实现闸门的自动化控制。行程检测装置采集的信号可传至远方集控室，为实现集中控制和远方自动化控制提供条件。                   

主要技术参数如下：
　　提升力 1000 KN
　　下压力 400 KN
　　行 程 6000 mm
　　提升时*油压 17.5 Mpa
　　下压时*油压 4.46 Mpa
　　油缸内径 340 mm
　　活塞杆直径 200 mm
　　提升速度 0.66 m/min
　　下降速度 0.43 m/min

　　2 液压系统设计
　　闸门运行条件为动水启闭，并有局部开启要求。闸门启闭过程中要求油缸运行平稳，无爬行、抖动等不良现象，并应能使闸门可靠地停止在任何位置。液压系统在满足闸门运行要求的前提下，应简单可靠且易于安装、维修，并有完善的监视、测量、控制和保护装置。在系统回路设计、液压阀件选用等方面经过分析比较，最终确定液压系统原理图（图二）。
　　1. 液压阀件
　　1） 液压阀型式选择
　　液压阀的质量直接影响到启闭机的整机质量。由于目前国产液压滑阀存在加工质量偏低、反应灵敏性差、调节性能不稳定和漏油等情况，产品质量尚难以保证。本设计采用的插装阀技术，不失为既适合国情又满足液压元件高要求的行之有效的方法。
　　插装阀技术是通过先导控制阀和插装件在集成阀块上的组合，得到方向、流量和压力等各种功能控制。由于插装阀采用锥面密封，靠阀芯与阀座形成线接触密封，解决了阀组的泄漏问题。通过小通径、常规阀作先导阀来控制高压大流量的液压系统，反应灵敏，基本无泄漏，噪音低，易于实现启闭机运行平稳、工作可靠的要求。而且插装件直接安装在集成块的阀孔内，为无管连接，避免了与配管的泄漏。
　　1）主要阀件的作用
　　电磁溢流阀（序号A），其作用为保证油泵空载启动，并控制泵出口*压力，当油压超过预定值时，溢流阀卸荷，保证提门过程中油缸不超载运行。考虑到水利工程启闭机使用次数少，且运行时间较短，其电磁换向阀采用常开式，即在非工作状态和油泵空载启动时均不带电，简化了电气回路，并保证即使误操作启动油泵运转，油液可直接排入油箱，不对闸门产生任何影响。电磁换向阀仅在提门或闭门状态带电，带电时间短，安全可靠。
　　先导三位四通换向阀（序号B），失电时保持在中位，其Y型机能使各阀件的液控回路处于卸荷状态，避免停机后各阀件长期带压而降低其灵敏性，并保证油缸安全锁定。先导换向阀电磁铁2DT带电时闸门提升，即锥阀2与锥阀4液控油路卸荷，压力油通过锥阀2进入油缸有杆腔，同时油缸无杆腔油液经锥阀4排回油箱。锥阀1与锥阀3液控油路带压，其主油路关闭。同理，电磁铁3DT带电时闸门下降，锥阀1与锥阀3液控油路卸荷，两锥阀主油路接通，压力油通过锥阀3进入油缸无杆腔，同时油缸有杆腔油液经锥阀1排回油箱。同时锥阀2与锥阀4主油路关闭。
　　2.活塞杆的受压保护回路设计
　　由于闸门下降是通过压力油对油缸无杆腔施加一定的压力进行的，活塞杆作为受压杆件其工作压力必须控制在设计范围内。为防止闸门在下降过程中被卡，油泵仍在供油，致使油缸上腔油压过高，导致活塞杆被压弯，设计采用了机械与电气相结合的双重保护措施，即当油压超过设定值时，油缸上腔的先导溢流阀使锥阀4的进出油口接通，控制液压系统自动泄荷，保证活塞杆的压杆稳定。同时可通过压力继电器超压使启闭机停止运行。闸门关闭的极限保护则由开度仪与限位开关控制，溢流阀作为附加保护。这样可以确保设备在任何工况下运行安全可靠。