设计探讨阀门液控执行器模块化

文章简述了阀门液控履行器的分类及配套现状，引见了所驳回的模块化规划筹算，针对阀门的常用配套功用，将其共性全体建成根蒂根蒂的功用平台，而把各个特定的功用配置成不同的功用模块，并对功用的扩充、元件的选型以及各模块、元件的组合口头中止了探讨。 
 液控履行器是将电能转换为液压能，再转换为呆板能的履行机构，与电动、气动等此外驱动口头对比，布局简单，输入力大，能耗低，自体贴功用强，既可间接输入力，又可输入力矩，并很容易失掉额定参数范围内力、速度、路线的无级调治，能远隔绝距离中止积极管制，在不凡工况下可完成无电积极运行。

    阀门行业惯例配套的液控履行器按设施的输进口头可分为角路线和直路线两大类；按输入速度的特点可分为惯例启闭型（含电液反转辗转器/电液推杆系列）、紧迫快关型、两阶段缓闭型、伺服调治型等等。伺服调治型的管制元件选型有其独共性，此外几种管制则均可驳回通用型液压元件来完成。

    一 配套现状

    由于没有间接的国度或行业履行标准（*常用的参考标准是JB/T5２99-一998液控止回蝶阀），与已经异常极端稚子的电动、气动履行器市场对比，液控履行器的配套市场则显得较为杂乱。各种楷模中只有电液反转辗转器/电液推杆系列大概从专业制造厂得到配套，此外几类除掉多数专业阀门厂高价和少量进口的全体，大多数的配套都来自通用型液压成套设备制造商。制造商如果舛错各种配套阀门的共性作充沛的熟悉，对产物系列有一个赏析的思忖，不单将导致品种繁杂，给消费、企图带来等闲，并终极会影响到设备现场的利用与体贴。

    ２ 模块化规划探讨

    浙江正洲泵阀制造无限公司启示的智能型液控履行器系列产物经对几种常用工况中止赏析思忖，将其共性全体建成根蒂根蒂的功用平台，而把各个特定的功用配置成不同的功用模块，行使CAD技能对液压集成块布局中止三维美化规划，经由功用模块的组合、模块或模块上插装元件的改变，再辅之以不同的PLC电气管制程序，即可完成管制功用的交换和完成多种复合型管制，对完成履行器零部件的通用化、系列化获患了一定成就。

    如下即对该系列液控履行器功用模块的设置及元件的选型筹看成一个简单引见，并对功用的扩充、组合口头中止探讨。

    ２.一 根蒂根蒂功用平台--惯例启闭型

    如图一所示为本系列履行器用作根蒂根蒂功用平台的惯例启闭型液压管制道理图。这是一种楷模的油缸管制回路：即根蒂根蒂的油泵能源阀组+设施管制阀组+设施输入油缸。

一—空气滤清器；２—吸油过滤器；三—油泵；4—电机；
5—单向阀；六—溢流阀；７—压力表；8—电磁滑阀；9—双向液压锁；一0—单向节省阀；一1—油缸；一２—路线开关

 惯例启闭型液压道理

    元件选型参考：设施管制阀组选用标准的DN六叠加阀，单向阀5与溢流阀六为螺纹插装布局。两种楷模的元件均只占用极小的布置空间。

    功用扩充参考：可叠加压力开关、卸荷阀及中止出油节省调速与入油节省调速的转换等。

    ２.２ 手动泵及蓄能器功用模块

一三—手动泵；一4—终了阀；一5—低压力开关；一六—低压力
开关；一７—保压电磁阀；一8—蓄能器压力表；一9—蓄能器终了阀；２0—蓄能器

图２ 带手动及蓄能器独霸功用的惯例启闭型

    如图２所示，列动手动泵组一三，独霸电磁滑阀8上增长的可定位手动推杆，即可对履行器中止手动启闭独霸。保压电磁阀一７、卸压终了阀一4、高/低压力开关一六/一5、蓄能器２0等形成蓄能器功用模块。该模块可与油泵配合，作为前进启闭速度的帮手油源；也可单独工作，用作油泵机组阻碍时的紧迫关阀油源。

    元件选型参考：手动泵一三、终了阀一4、保压电磁阀一5均驳回螺纹插装件，电磁阀一5为零泄露锥阀布局，蓄能器２0驳回气囊式管式毗连。

听从扩充参考：保压电磁阀一7更动为手动保压阀，与电磁滑阀8上的手动推杆共同，实现无电工况下的快速启闭。撙节阀一0更动为单口撙节恪守，用作小口径阀门0.5s级其它紧急快关执行器。

    二.３ 紧急快关模块

二一—电磁球阀；二2—插装阀（二）；二３—插装阀（二）

0.5s紧急快关型液压情理

    如图３所示，电磁球阀二一、插装阀（一）二2、插装阀（二）二３构成紧急快关模块。畸形工况时，液压琐屑均利用老例启闭回路工作；紧急工况下，电磁球阀二一得电办法，主阀在0.5s内实施快速封锁，
保证管路平安。

    元件选型参考：电磁球阀二一采纳二位三通零泄露常开K型电磁球阀，插装阀二2/二３采纳大口径零泄露二通锥阀。

    听从扩充参考：①电磁球阀二一可更动为常闭B型，对应于失电办法的工作言论。②保压电磁阀一7更动为单向阀，如许蓄能器回路将只经受紧急快关，而不参加老例的启闭办法。③电磁滑阀8更动为二位４通恪守，单向撙节阀一0更动为单口撙节恪守，则主阀将以老例言论封闭，而封锁均以快关言论实现。④插装阀（二）二３可采纳休养式盖板，对快关速度中断休养。

    二.4 缓闭模块

二4—缓闭单向撙节阀；二5—快关休养阀；二六—路途休养阀

两阶段缓闭型液压情理

    如图4所示，缓闭单向撙节阀二4、快关休养阀二5、路途休养阀二六形成缓闭听从模块，同时电磁滑阀8改酿成二位４通恪守，单向撙节阀一0改酿成单口撙节恪守。工作时由老例的8、9、一0叠三办法
控制阀组实施开阀办法控制，由快关模块与缓闭模块配合完成快慢两阶段封锁办法。

    元件选型参考：缓闭听从模块集成在油缸端盖上，缓闭单向撙节阀二4、快关休养阀二5、路途休养阀二六均为罗纹插装结构，路途休养阀二六按输出油缸的不同规格分袂中断休养尺寸的配置。

    听从扩充参考：①小口径阀门的二阶段缓闭控制可作废快关模块，同时的将电磁滑阀8恢复为根蒂的三位４通恪守就可实现。②大口径的阀门的控制可作废快关休养阀二5，将插装阀（二）二３换成休养式盖板来完成。

 2.5 锁定锁紧模块

    在水电站水轮机进口阀等使用工况中，主阀长期处于工作状态，若仅靠双向液压锁9的液压锁紧功能，如果出现油液泄漏等问题，主阀控制件（如蝶阀蝶板等）则可能发生抖动、回退等情况，*终导致主阀故障甚至失效。

27—锁定电磁球阀；28—锁紧电磁阀；29—锁定油缸

带锁定、锁紧功能的液压原理

    如图5所示的液压原理图中加入了锁定电磁球阀27、锁紧电磁阀28、锁定油缸29组成的锁定锁紧模块。在主阀的全开位，利用锁紧电磁阀28使主油缸11无杆腔始终处于蓄能器高压状态，与执行器上的全开机械限位配合，将传动件（如蝶阀蝶板）牢牢锁紧在全开位。锁定电磁球阀27与锁定油缸29配合则可推动锁定销对传动件实施全开、全关双位机械锁定。

    元件选型参考：锁定电磁球阀27采用二位三通零泄漏常闭B型电磁球阀，锁紧电磁阀28采用零泄漏螺纹插装锥阀，锁定油缸29采用弹簧锁定单作用油缸。

    功能扩展参考：锁定、锁紧回路可以共同配置，也可分别单独配置。锁定电磁球阀27可进行失电拔锁（K型）与得电拔锁（B型）的转换。

    3 结语

    该系列产品模块化方案的实施初步实现了零部件的通用化、系列化，给执行器的制造、管理及配套选用都提供了很大方便。