一种液动快关蝶阀开环控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种液动快关蝶阀开环控制系统，包括液动快关蝶阀，还包括控制器、供热快关阀控制箱、以及由单向阀、卸载阀、液压锁、缩孔、开关式两位电磁阀、快关电磁阀构成的分体式液压模块；液动快关蝶阀包括依次连接的转接块、阀门、阀位变送器以及阀门限位开关；转接块通过油管，把阀门与分体式液压模块连接起来，供热快关阀控制箱为电气控制回路，连接到阀门上，实现阀门的就地和远控电控操作；控制器接受阀门的阀位状态并通过控制逻辑控制阀门开和关动作。该系统解决了当前液动快关蝶阀控制系统中阀位故障多、集成模块易损坏等问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业自动化控制
，具体是一种液动快关蝶阀开环控制系统。
技术介绍
液动快关蝶阀是火力发电厂供热机组中的重要设备，该蝶阀普遍采用闭环控制，存在故障率高、维护困难、影响机组安全运行的问题。现有技术存在以下的问题和缺点：（1）液动快关蝶阀的液压系统设计复杂，见图4，设备出现故障时，分析困难、处理困难。（2）液动蝶阀集成块与油动机采用一体化设计，如图4所示，阀门体积庞大、重量大，机务专业检修阀门本体时，不可避免损坏电气设备，造成缺陷、维护成本增加。（3）液动快关蝶阀的电气回路设计复杂，见图5，对维护人员技能要求较高。（4）电气控制系统中进口电子设备多：伺服阀、伺服卡、阀位调节器、阀位变送器等均为进口产品，由于备件特殊，采购周期长，造成设备长期不能正常工作，影响公司效益，同时，采购成本高，造成维护成本高。（5）阀位测量装置不可靠，故障多，同时因为闭环控制的原理是：阀位指令与阀位反馈进行比较，通过功率放大板输出电信号至伺服比例电磁阀，控制EH进回油，调节油动机的位置。因此阀位故障，经常造成液动快关蝶阀设备误动作，给在运机组的运行带来安全隐患，原进口阀位角位移变送器见图4。该设备存在的主要问题有：可调范围小；电位器线性精度差；电位器设备使用寿命短、可靠性低，变送器易受管道振动、冷热变化等因素，造成调好阀位发生变化，通过闭环控制系统后，阀门多次出现误动作现象，影响安全生产。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术的问题，提供了液动蝶阀的开环控制系统设计，解决了原闭环控制系统中存在的问题，提高了设备的安全可靠性。本技术的液动快关蝶阀开环控制系统，包括液动快关蝶阀，还包括控制器12、供热快关阀控制箱11、以及由单向阀5、卸载阀6、液压锁7、缩孔8、开关式两位电磁阀9、快关电磁阀10构成的分体式液压模块13；所述液动快关蝶阀包括依次连接的转接块2、阀门1、阀位变送器3以及阀门限位开关4；所述转接块2通过油管，把阀门与分体式液压模块13连接起来，供热快关阀控制箱11为电气控制回路，连接到阀门上，实现阀门的就地和远控电控操作；控制器12接受阀门的阀位状态并通过控制逻辑控制阀门开和关动作。所述分体式液压模块13中，单向阀5与卸载阀6以及快关电磁阀10连接；所述快关电磁阀10与液压锁7、开关式两位电磁阀9连接；所述卸载阀6与液压锁7相连；并且液压锁7通过缩孔8连接到开关式两位电磁阀9上。所述阀位变送器3为一种直线型位移传感器组件。所述的控制器12为DCS控制器12。本技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、采用直线型位移传感器组件LVDT实时反馈阀门的模拟量位置，采用限位开关反馈阀门的极限位置。该位置信号不参与闭环控制，解决了位置信号故障改变液动蝶阀状态的问题。2、采用开关型电磁阀代替原比例式电磁阀，接受开关量控制信号，当阀门需要开关动作时，控制EH进油或回油，停止指令时，截断油动机的进油和回油，实现阀门保位功能。解决了比例电磁阀故障或者模拟量控制信号故障，液动蝶阀误动作问题。3、采用集成模块与油动机本体分体设计方案，既避免了集成模块易损坏的问题，又方便了油动机的检修工作。4、简洁可靠的电气回路设计，既降低了电气控制回路的故障率，又便于检修维护，也降低了检修人员的技能要求；同时，采用常规的电子元器件代替进口设备，既缩短了采购周期，又降低了维护成本。附图说明以下将结合附图对本技术作进一步说明：图1本技术提供的液动快关蝶阀的液压系统原理图；图2为本技术提供的液压快关阀集成块分体式布置原理图；图3为本技术提供的液压快关阀电气开环控制回路结构图；图4为本技术提供的液压快关阀电气开环控制一次回路结构图；图5为现有技术中进口液压快关阀油路系统结构图；图6为现有技术中液压快关阀电气闭环控制系统结构图；图7为现有技术中进口阀位角位移变送器示意图；图中，1-阀门、2-转接块、3-直行程阀位变送器、4-阀门限位开关、5-单向阀、6-卸载阀、7-液压锁、8-缩孔、9-开关式两位电磁阀、10-快关电磁阀、11-热快关阀控制箱、12-DCS控制器。具体实施方式本技术提供一种液动快关蝶阀开环控制系统，为使本技术的目的，技术方案及效果更加清楚，明确，以及参照附图并举实例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1和2为本技术结构示意图，整个系统包括：液动快关蝶阀1、转接块2、直行程阀位变送器LVDT3、阀门开/关到位限位开关4、单向阀5、卸载阀6、液压锁7、缩孔8、开关式两位电磁阀9、快关电磁阀10、供热快关阀控制箱11、DCS控制器12。转接块2的作用是通过油管，把阀门与“分体式液压控制模块13”连接起来；直行程阀位变送器LVDT3用于液动快关蝶阀的全行程位置指示；阀门开/关到位限位开关4用于液动快关蝶阀的开到位和关到位限位；单向阀5用于EH安全油压建立后才允许液动快关蝶阀进行正常开关动作；卸载阀6在EH安全油压建立的情况下，关闭快速些油口，液动快关蝶阀的正常调节通过开关式两位电磁阀9实现，当EH安全油压消失时，卸载阀6打开快速卸油口，快速卸掉液动快关蝶阀油动机腔室内的油压，实现快速关闭功能；液压锁7与缩孔8的作用是阀门正常调节时，通过液压锁和缩孔控制进入和退出油动机腔室内油的流量，实现阀门的平稳控制；开关式两位电磁阀9接受开关控制指令，通过开线圈1YV和关线圈2YV的动作，控制进油和回油。结合图3、图4的液压快关阀电气开环控制系统图：当就地操作时，供热快关阀控制箱11的就地/远方切换按钮“SW”切至“就地”状态，通过就地开关按钮“SB1”和“SB2”操作，使开关式两位电磁阀9的通过开线圈1YV和关线圈2YV的动作，实现阀门的开和关功能。阀门开关过程中，开关指示灯亮，指示阀门的动作状态。当阀门全开或全关时，“开到位”或“关到位”指示灯亮，指示阀门当前限位状态。当需要远程控制阀门时，就地/远方切换按钮“SW”切至“远方”状态，通过DCS控制器12的“开”和“关”指令，使开关式两位电磁阀9的通过开线圈1YV和关线圈2YV的动作，实现阀门的开和关功能。阀门的“开到位”或“关到位”状态，通过阀门开/关到位限位开关4远传至DCS系统显示。阀门的具体位置通过直行程阀位变送器LVDT3远传至DCS系统显示。该系统中，主要起到阀门位置测量功能的组件包括：直行程阀位变送器LVDT3、阀门开/关到位限位开关4，通过阀位变送器传送4～20mA信号至DCS，方便监控阀门的中间位置状态；通过阀门限位开关监控阀门的全开或全关到位的状态。该阀位测量系统采用国产设备，测量稳定可靠，彻底解决阀门阀位测量不准确、故障多的问题。主要起到分体式液压控制功能的模块包括：单向阀5、卸载阀6、液压锁7、缩孔8、开关式两位电磁阀9、快关电磁阀10等设备，整个模块通过油管与转接块2连接起来，阀门接头检修时，仅需要拆除油管两端的接头，就可以实现阀门与液压控制模块的分离，方便机务检修工作，避免损坏液压控制模块的设备。供热快关阀控制箱11采用国产常见中间继电器等电子元器件和开关式两位电磁阀9，通过本实施例中的开关式两位电磁阀9、供热快关阀控制箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液动快关蝶阀开环控制系统，包括液动快关蝶阀，其特征在于，还包括控制器（12）、供热快关阀控制箱（11）、以及由单向阀（5）、卸载阀（6）、液压锁（7）、缩孔（8）、开关式两位电磁阀（9）、快关电磁阀（10）构成的分体式液压模块（13）；所述液动快关蝶阀包括依次连接的转接块（2）、阀门（1）、阀位变送器（3）以及阀门限位开关（4）；所述转接块（2）通过油管，把阀门与分体式液压模块（13）连接起来，供热快关阀控制箱（11）为电气控制回路，连接到阀门上，实现阀门的就地和远控电控操作；控制器（12）接受阀门的阀位状态并通过控制逻辑控制阀门开和关动作。

【技术特征摘要】
1.一种液动快关蝶阀开环控制系统，包括液动快关蝶阀，其特征在于，还包括控制器（12）、供热快关阀控制箱（11）、以及由单向阀（5）、卸载阀（6）、液压锁（7）、缩孔（8）、开关式两位电磁阀（9）、快关电磁阀（10）构成的分体式液压模块（13）；所述液动快关蝶阀包括依次连接的转接块（2）、阀门（1）、阀位变送器（3）以及阀门限位开关（4）；所述转接块（2）通过油管，把阀门与分体式液压模块（13）连接起来，供热快关阀控制箱（11）为电气控制回路，连接到阀门上，实现阀门的就地和远控电控操作；控制器（12）接受阀门的阀位状态并通过控制逻辑控制阀门开...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆军，
申请(专利权)人：南京化学工业园热电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32