水輪機(jī)進(jìn)水液控雙密封蝶閥說明書

• 進(jìn)水液控蝶閥液控原理圖

八、液壓站外形圖

九、進(jìn)水液控蝶閥電控原理圖

十、進(jìn)水液控蝶閥外接端子圖

十一、進(jìn)水液控蝶閥控制柜操作界面圖

十二、電動旁通閥電控原理圖

十三、進(jìn)水蝶閥工作原理

水輪機(jī)進(jìn)水液控蝶閥主要由蝶閥、接力器（操作機(jī)構(gòu)）、上游連接管、下游連接管、液壓站系統(tǒng)、伸縮節(jié)、旁通管路、電氣控制系統(tǒng)。  

 1. 工作原理

水輪機(jī)進(jìn)水液控蝶閥驅(qū)動裝置由電控柜、液壓站、接力器三部分組成。電控柜主回路電壓AC380V/400V三相四線制及備用直流電源DC220V電源，控制回路由可編程控制器(PLC)控制。液壓站工作壓力12～16Mpa。電控柜控制液壓站，液壓站向接力器上的液壓缸提供壓力油，接力器連接閥門，液壓缸活塞桿的伸出和退回由接力臂帶動水輪機(jī)進(jìn)水蝶閥閥板作0°～90°的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，實現(xiàn)水輪機(jī)進(jìn)水蝶閥開啟和關(guān)閉。啟動電機(jī)后，油泵從電機(jī)得到機(jī)械能后，經(jīng)濾油器從油箱中吸油，然后從油泵出口泵出壓力油（其壓力由溢流閥調(diào)定，同時有壓力表可監(jiān)測）。壓力油經(jīng)截止閥進(jìn)入蓄能器，將能量儲存起來，收到開閥/關(guān)閥指令后，由相應(yīng)電磁閥動作，控制驅(qū)動器兩腔進(jìn)/回油，實現(xiàn)閥門的開啟/關(guān)閉。在關(guān)閥過程中，當(dāng)關(guān)閉至70°±10°時，慢關(guān)電磁閥動作，實現(xiàn)閥門慢關(guān)，以減小水錘效應(yīng)的產(chǎn)生。

2. 進(jìn)水蝶閥的主要結(jié)構(gòu)

水輪機(jī)進(jìn)水蝶閥閥體和活門均采用鋼板焊接制成，閥殼外部有活門位置指示器。活門為雙平板偏心結(jié)構(gòu)，使閥門具有偏心勢能，活門形狀具有良好的水利特性，以減少水頭損失和水力振蕩。

前、后閥軸兩端的軸承采用自潤滑復(fù)合軸承，摩擦系數(shù)小，承載能力高，使用壽命長。軸密封為自緊式和可調(diào)式雙重密封。自緊式密封具有良好的自密性，同時能有效地防止泥砂進(jìn)入軸承造成破壞。軸的端部采用可調(diào)式密封，通過密封座壓蓋螺釘調(diào)整密封狀態(tài)，密封可靠，使用維修方便。

旁通管路用于蝶閥開啟前給蝸殼充水，平衡進(jìn)水蝶閥兩側(cè)的壓力，減小閥門開啟時的水流沖擊和操作力矩。旁通管路上設(shè)有手動閥檢修閥和電動蝶閥，在正常操作條件下其開啟和關(guān)閉時間在10s～20s(可調(diào))范圍內(nèi)，以防開關(guān)時發(fā)生過大的水錘。旁通閥配有位置信號裝置和位置鎖定裝置。

上游連接管位于蝶閥上游側(cè)，一端法蘭與蝶閥連接，帶焊接坡口端與上游壓力引水管在工地現(xiàn)場焊接連接。設(shè)有測壓孔，旁通管路與下游管連接。

下游連接管位于蝶閥下游側(cè)，一端法蘭與伸縮節(jié)連接，一端與蝸殼進(jìn)口焊接。下游連接管設(shè)有排氣閥、旁通管路、測壓孔、進(jìn)人孔。

3、進(jìn)水蝶閥的運(yùn)行程序

3.1、運(yùn)行程序之一（正常工作時）---開閥

開閥條件：

• 蝶閥在全關(guān)位置；
• 機(jī)組無事故，液壓系統(tǒng)正常、控制電源正常；

開閥時，啟動油泵電機(jī)組，油泵將壓力油輸入蓄能罐至額定壓力后停止，打開旁通閥，介質(zhì)進(jìn)入水輪機(jī)蝸殼，排氣閥自動排氣，待閥前后壓差達(dá)到設(shè)定值時，電磁閥工作，解除接力器鎖定，蝶閥接力器帶動接力臂、閥軸轉(zhuǎn)動，閥門開啟，全開到位后，電磁閥換向，鎖定油缸鎖定投入。

3.2、運(yùn)行程序之二（正常工作時）---關(guān)閥

關(guān)閥條件：

• 蝶閥在全開位置；
• 液壓系統(tǒng)正常、控制電源正常；

關(guān)閥時，電磁閥工作，解除鎖定油缸鎖定，蝶閥接力器帶動接力臂、閥軸轉(zhuǎn)動，閥門關(guān)閉，關(guān)閉到位后，電磁閥換向，接力器手動鎖定投入。

在開關(guān)閥門過程中，運(yùn)行程序已由聯(lián)動信號控制，進(jìn)水液動蝶閥開關(guān)的全行程時間可調(diào)節(jié)液壓回路上的調(diào)速閥實現(xiàn)。當(dāng)液壓系統(tǒng)在長時間的工作狀態(tài)下，由于有極微量泄露使蓄能罐內(nèi)的油壓降至定值（下限值）（仍高于工作油

壓值）時，壓力控制器動作啟動油泵電機(jī)補(bǔ)足壓力油。

十四、進(jìn)水蝶閥操作說明

（一）安裝調(diào)試方法：

• 本液壓站由于采用集成化設(shè)計，所有液壓站的安裝聯(lián)接十分簡便。將本液壓站放置于安裝位置，用地腳螺釘將液壓站鎖緊。必須保證牢固可靠。
• 對所有行程開關(guān)逐一進(jìn)行動作，確保緊固，位置合適，信號正確。
• 將液壓站上兩根油管與接力器連接，油管連接按“開閥"和“關(guān)閥"標(biāo)識對接。
• 從液壓站空氣濾清器（注油口）加入液壓油。油箱的液位面為液位計旁標(biāo)識為準(zhǔn)。
• 檢查液壓站及全部液壓系統(tǒng)管道和部件，不得有泄漏現(xiàn)象。
• 將液壓站及驅(qū)動器上行程開關(guān)按照圖紙與控制柜正確連接。
• 用現(xiàn)地手動檢查閥門開啟、關(guān)閉狀態(tài)，確保閥門行程開關(guān)安裝位置及動作狀態(tài)正常（這是自動運(yùn)行的前提條件，否則會因信號不到位而無法進(jìn)行開/關(guān)閥門流程）。
• 同上，檢查旁通閥及鎖錠動作情況。
• 以下10和11點(diǎn)中，出廠前油泵電機(jī)和旁通閥電動裝置相充序已調(diào)一致，直接手動方式檢查油泵電機(jī)轉(zhuǎn)向即可，為防止現(xiàn)場接線等其它問題，請依照以下兩點(diǎn)逐一進(jìn)行。
• 參照本說明書電氣原理圖接通三相四線電源和其它線路，通電前請將油泵選擇開關(guān)置為“切除"狀態(tài)，檢查電源無誤后，分別用“手動"試轉(zhuǎn)電機(jī)，面板上相應(yīng)指示燈會亮起，檢查電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向,電機(jī)正確旋向為順時針（從散熱罩向下看），如不正確，請將相線任意兩根交換重新接上再進(jìn)行檢查，如出現(xiàn)反轉(zhuǎn)的情況，請將反轉(zhuǎn)的電機(jī)接線盒打開，任意調(diào)換兩根相線，也可在電柜端子上進(jìn)行調(diào)換（在調(diào)換相線時請斷開電柜內(nèi)部斷路器及外部電源，切記不得只斷外部電源不斷柜內(nèi)斷路器，防止因他人誤操作造成觸電及線路短路或元件燒毀事故）。
• 同上，檢查旁通閥電動裝置。注意：旁通閥應(yīng)先手動動作至中間位置，再進(jìn)行開關(guān)實驗，一旦發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)方向不正確，應(yīng)立即斷開電源，調(diào)整相序后重新實驗，相序無誤后，再調(diào)整到位行程開關(guān)，保證輸出信號行程開關(guān)先于控制行程開關(guān)到位，以防止控制到位，而輸出信號不到位的情況。
• 閥門水壓試驗合格，用電控柜檢查閥門開啟、關(guān)閉狀態(tài)，檢查定位盤指針的位置。
• 開關(guān)閥時間調(diào)整（蝶閥開關(guān)時間一般在30～120秒左右）參見機(jī)械部分。

（二）操作方法：

電氣控制操作方法（前提條件為安裝調(diào)試完成）：

1、開啟蓄能器的截止閥。合上柜內(nèi)電源交流/直流斷路器，電源指示燈亮。

2、將油泵選擇開關(guān)置自動位，如油壓過低油泵電機(jī)起動，電機(jī)運(yùn)行指示燈亮（油壓過低），向蓄能器充油，蓄能器的壓力達(dá)到壓力上限16Mpa，油壓正常，充液自動停止，油泵電機(jī)停機(jī)。

3、現(xiàn)地控制、遠(yuǎn)程控制:

3.1現(xiàn)地控制：將電控柜上開關(guān)SA1撥到“現(xiàn)地"位置。

3.1.1開閥：將SA2旋鈕旋至開閥位置，電磁閥2DT動作，蝶閥從0°開啟到90°,接力器全開行程開關(guān)SQ1導(dǎo)通，蝶閥處于全開狀態(tài)，開閥到位指示燈亮。

3.1.2關(guān)閥：將SA2旋鈕旋至關(guān)閥位置，電磁閥1DT動作，蝶閥從90°關(guān)閉到20°，接力器上行程開關(guān)SQ2導(dǎo)通，電磁閥3DT動作，蝶閥處于慢關(guān)狀態(tài)，關(guān)閉至0°，接力器上行程開關(guān)SQ3導(dǎo)通，關(guān)閥到位指示燈亮。閥門具有緩沖，防止閥板撞擊閥座。

3.2遠(yuǎn)程控制：電控柜上開關(guān)SA1撥到“遠(yuǎn)程"位置。

3.2.1遠(yuǎn)程開閥：DCS1閉合，動作程序與現(xiàn)地開閥相同。

3.2.2遠(yuǎn)程關(guān)閥：DCS2閉合，動作程序與現(xiàn)地關(guān)閥相同。

3. 3現(xiàn)地手動控制：將SA1撥到“現(xiàn)地手動"的位置。

3.3.1所有操作均為人為手動操作，PLC不進(jìn)行干預(yù)，動作相應(yīng)旋鈕，動作完成請回復(fù)至中間位置，避免電磁閥帶電，并完成相關(guān)操作。此操作狀態(tài)下，請嚴(yán)格按流程操作閥門各部件，切忌違規(guī)操作。

4、自動充液和活動試驗：

4.1自動充液：液壓站的自動充液由壓力控制器PYD來實現(xiàn)，液壓站的壓力降到10MPa時， PYD油壓下限觸頭接通，自動充液開始。壓力升至14MPa時， PYD上限觸頭接通，自動充液停止。

4.2但當(dāng)接收到關(guān)閥指令后，壓力低于起泵壓力后，液壓站并不啟動，只有當(dāng)接收到開閥指令后，自動充液才能進(jìn)行。 

5、閥門時間調(diào)節(jié)：參見機(jī)械部分。

6、故障信號及停電水輪機(jī)進(jìn)水蝶閥

6.1閥門因故障120秒不能開啟，閥門開閥故障指示燈亮，終合故障接點(diǎn)閉合，發(fā)出閥門不能開啟故障信號。

6.2工作電源消失，閥門處于當(dāng)前狀態(tài)，如蓄能器內(nèi)有足夠油量，可人為用鏍絲刀按壓電磁閥，使閥門開啟/關(guān)閉。

7、在拆卸油管過程中，有少量液壓油泄漏，將泄漏的液壓油裝入油桶,但不能倒入油箱繼續(xù)使用。如果液壓油低于液位計（油標(biāo)）的規(guī)定值，則需要補(bǔ)充液壓油.補(bǔ)油時請使用濾油機(jī)加油。

（三）行程開關(guān)限位調(diào)試方法：

• 將電控柜上開關(guān)SA1撥到“現(xiàn)地"位置。
• 開閥限位調(diào)試：將SA2旋鈕旋至開閥位置，閥門從0°開至90°，撞塊壓下行程開關(guān)SQ1，開閥到位指示燈亮，即開閥限位調(diào)試完畢。
• 關(guān)閥限位調(diào)試：將SA2旋鈕旋至關(guān)閥位置，閥門從90°關(guān)至0°，閥門無泄漏，撞塊壓下行程開關(guān)SQ3，關(guān)閥到位指示燈亮，即關(guān)閥限位調(diào)試完畢。
• 鎖錠限位開關(guān)調(diào)試：將鎖錠控制開關(guān)旋至投入/復(fù)歸，鎖錠相就應(yīng)動作，調(diào)整行程開關(guān)，使屏上指示與實際相應(yīng)。 
• 將旋鈕旋至中間位置。

（四）注意事項

1、接力器上限位的行程開關(guān)SQ1、SQ2，SQ3出廠時已調(diào)好，需要時可以進(jìn)行微調(diào)。

2、液壓站上溢流閥已調(diào)整到工作壓力，需微調(diào)，將溢流閥的鎖緊螺母松開，微調(diào)后再鎖緊。

3、注入液壓油時必須經(jīng)濾油機(jī)過濾，過濾精度為20μm。

4、電控柜和行程開關(guān)及接口插座嚴(yán)禁受潮或進(jìn)水。

5、液壓站工作時，排油截止閥必須處于關(guān)閉位置。

6. 液壓站檢修時，排油截止閥必須處于開啟位置。

7、閥門檢修時，必須切斷壓力油源。

8、電控柜在使用過程中，應(yīng)保持干燥和潔凈，一般每隔半年檢查一次，對于在正常運(yùn)行中觸點(diǎn)不經(jīng)常切換，使用環(huán)境條件又較好時，則可酌情延長檢查期。

9、電控柜經(jīng)使用后，如發(fā)現(xiàn)觸點(diǎn)失靈，傳動機(jī)構(gòu)磨損或連接導(dǎo)線老化等，應(yīng)及時予以檢查或更換。

十五、液壓站一般故障現(xiàn)象及排除方法

十六、蓄能器使用維護(hù)事項

• 蓄能器充入氮?dú)?/span>

1.1蓄能器嚴(yán)禁充裝氧氣、壓縮空氣或其它氣體。對于已充入壓力油的蓄能器必須放空蓄能器的壓力油方可進(jìn)行充氣或拆卸。更換蓄能器，必須將截止閥處于開啟位置，將蓄能器的油全部放回油箱后，才能更換。更換完畢將截止閥處于關(guān)閉位置。

1.2氮?dú)鈪?shù)：氮?dú)鈮毫?～7.5Mpa，

1.3充入氮?dú)夥椒ǎ菏褂肅QJ-25充氮工具（氮?dú)馄績?nèi)的氮?dú)鈮毫?yīng)高于蓄能器內(nèi)的壓力方可補(bǔ)充）。用充氮工具將蓄能器與氮?dú)馄窟B接在一起，先開啟氮?dú)馄可系慕刂归y，再慢慢右旋打開充氮工具上的充氣閥，觀察充氮工具壓力表充氣到所需壓力即可。

1.4放氣：充氣時如遇蓄能器壓力超過高壓力時，旋松排氣閥放氣到所需壓力后關(guān)閉即可。

1.5測壓：打開蓄能器上的充氣閥的保護(hù)螺帽，連接充氮工具,右旋充氮工具上的手柄，充氮工具上的壓力表反應(yīng)的數(shù)值即是氮?dú)鈮毫Α?/span>

2、檢查氮?dú)饴?

2.1蓄能器充氮?dú)夂螅恐軝z查氮?dú)鈮毫σ淮危欢ㄆ跈z查可保持*使用條件，及早發(fā)現(xiàn)泄漏及時修復(fù)使用。

2.2松開蓄能器上端保護(hù)螺帽，在充氣口位置滴液壓油，若有氣泡冒出，則是氮?dú)庑孤?應(yīng)進(jìn)行修理后給予補(bǔ)充氮?dú)狻Ｈ魶]有氮?dú)庑孤瑲忾y處冒油，應(yīng)檢查氣囊是否破損.若蓄能器底部向外漏油，應(yīng)旋緊連接部分或應(yīng)拆卸并更換有關(guān)零件。

3、檢查蓄能器壓力方法：

3.1.打開截止閥使蓄能器內(nèi)的壓力油流回油箱，觀察液壓站上電接點(diǎn)壓力表，電接點(diǎn)壓力表指針先是慢慢下降，達(dá)到某壓力值后急速降到零，此時某壓力值就是氮?dú)鈮毫ΑＲ部梢栽谛钅芷鲀?nèi)無壓力油時充液，電接點(diǎn)壓力表指針突然上升的壓力值就是氮?dú)鈮毫Α?/span>

3.2.用充氣工具直接檢查氮?dú)鈮毫Γ瑱z查方法同1.5，但每檢查一次都會放掉一點(diǎn)氣體。

十七、電控單元的維護(hù) 

十八、液壓油的使用維護(hù)

1、液壓油的品質(zhì)及潔凈程度，直接關(guān)系到油泵和液壓元件、液壓缸的正常工作，以至影響液控蝶閥的整體使用性能及壽命。

2.液壓油牌號: L-TSA46。

3.液壓站使用的液壓油每季度抽樣檢查一次，檢查其清潔度和潤滑性，如不符合要求或污染（雜質(zhì)、沉淀、水份、金屬、粉末、酸堿等）應(yīng)立即處理或更換，并*清洗油箱。

4、更換液壓油的要求:

4.1切忌不同牌號的液壓油混用，更換新液壓油或補(bǔ)加的液壓油必須符合本液壓站規(guī)定使用的油牌號。

4.2換液壓油時必須將油箱、油管等內(nèi)的舊油全部放完，并且清洗干凈。

4.3新液壓油過濾后再注入油箱內(nèi)，過濾精度不低于25μm。加注液壓油時注意油桶、油箱口、加油管等其它工具的清潔。

十九、吊運(yùn)及安裝

1、吊運(yùn)：開箱后用吊車運(yùn)蝶閥，注意選用軟質(zhì)起吊帶，以免劃傷閥門表面油漆，同時應(yīng)注意起吊物的平衡。

2、安裝：

2.1 安裝前應(yīng)核對進(jìn)水閥閥體上的介質(zhì)流向標(biāo)識與廠房安裝圖中標(biāo)明的進(jìn)水方向，以免出錯。本閥門應(yīng)水平安裝。

2.2清洗閥體內(nèi)孔及蝶板、檢查各部位有無損壞現(xiàn)象，各聯(lián)結(jié)螺栓是否緊固。

二十、差壓開關(guān)安裝調(diào)試注意事項

• 本進(jìn)水蝶閥系統(tǒng)選用的平壓儀表為MDM580A型電子式差壓開關(guān)（中美合作麥克傳感器有限公司生產(chǎn)），是以高精度擴(kuò)散硅壓力傳感器作為測量元件，用高穩(wěn)定電路處理開關(guān)信號的精密差壓測量儀表。其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定該差壓開關(guān)對單向過壓敏感：高壓端單向承壓壓力值為2倍標(biāo)稱壓力，低壓端單向承壓值為標(biāo)稱壓力，在調(diào)試或使用過程中因任何原因?qū)е律鲜鰤毫Τ瑯?biāo)，都將造成MDM580A型電子式差壓開關(guān)功能性損壞，且這種損壞不屬原生產(chǎn)廠家免費(fèi)保修范圍；
• 在安裝差壓開關(guān)時，要求嚴(yán)格按下圖連接測壓管路，特別要注意開關(guān)本體上帶“＋"標(biāo)記的一端應(yīng)與主管道上游側(cè)聯(lián)接，帶“－"標(biāo)記的一端與主管道下游側(cè)聯(lián)接，否則，壓差開關(guān)在調(diào)試時必將損壞。同時，在選用的連接管、隔離閥等也應(yīng)嚴(yán)格遵守圖中的選型要求，以防系統(tǒng)使用過程中因管道材料銹蝕阻塞測壓管路而導(dǎo)致差壓開關(guān)失效；
• 按下圖連接好差壓開關(guān)后，新機(jī)沖轉(zhuǎn)時（在其它系統(tǒng)具備進(jìn)水閥系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試條件），小心開啟測壓管路上游側(cè)針形閥（旋轉(zhuǎn)一圈左右），等待20秒鐘后開啟測壓管路下游側(cè)針形閥（旋轉(zhuǎn)一圈左右），等待20秒后，再開啟測壓管路上游側(cè)針形閥至全開，20秒后，同樣將測壓管路下游側(cè)針形閥全開。正常情況下，維持差壓開關(guān)測壓管上、下游側(cè)針形閥在全開位置，當(dāng)系統(tǒng)停機(jī)檢修（進(jìn)水管中的水放空狀況），需將兩針形閥全關(guān)，當(dāng)檢修完后重新沖轉(zhuǎn)運(yùn)行時，需重復(fù)新機(jī)沖轉(zhuǎn)時調(diào)試兩針形閥操作要求。
  
•  前、后軸部位密封形式及更換方法：

1、前軸及前軸座部位的密封圈為O型橡膠密封圈和U型橡膠密封圈、后軸及后軸座部位的密封圈為O型橡膠密封圈。（參見蝶閥部分裝配圖）。

2、O型橡膠密封圈和U型橡膠密封圈的更換方法

若要更換前軸及前軸座部位、后軸及后軸座部位的O型橡膠密封圈和U型橡膠密封圈，首先將閥門處于全關(guān)位置，旋轉(zhuǎn)四根檢修密封手動鎖定桿，注意要同步，使檢修密封處于投入狀態(tài)。

如果要更換前軸及前軸座部位的O型橡膠密封圈和U型橡膠密封圈，先拆下接力臂，然后卸下密封座壓蓋，取出自潤軸套便可更換U型橡膠密封圈。將前軸座與閥體的閥軸座外圓用劃針畫出標(biāo)記線，作為裝配還原的標(biāo)記，用行車輕輕地將前軸托住。將前軸座拔出，注意用力要均勻，取下舊的O型圈，然后拆下自潤軸承，取下舊的U型橡膠密封圈，換上新的U型橡膠密封圈，裝上軸承。再換上新的O型圈，將前軸座用銅棒或木錘輕輕地、用力均勻地敲入閥體的閥軸座孔內(nèi)，注意對準(zhǔn)標(biāo)記線，擰緊螺釘，再裝上U型橡膠密封圈和密封座壓蓋。

如果要更換后軸及后軸座部位的O型橡膠密封圈，就先拆下下端蓋、調(diào)整墊環(huán)、對開環(huán)等零件，取出自潤軸套即可更換O型橡膠密封圈。 與本文相關(guān)的論文有：益海嘉里糧油加工中減壓閥應(yīng)用案例