自動保壓式液控蝶閥的特性及控制原理

    某公司一、二期循環(huán)泵出口采用KD741X-6V型自動保壓式液控蝶閥。由于該閥液壓控制部分經(jīng)常出現(xiàn)故障，如果對液壓控制原理不清楚，極易造成誤操作，導致循環(huán)泵停運，嚴重時還會造成停機事故。該廠3號機就曾因液壓控制系統(tǒng)手動閥誤關閉，在循環(huán)泵事故停運后該蝶閥未能關閉，使凝汽器真空降低，造成機組停運。

(1)蝶閥的特性

    自動保壓式液控蝶閥是根據(jù)啟、停泵的水力過渡過程理論，采取分階段按程序開、關閥。當循環(huán)水泵失電停運時，蝶閥自動按調(diào)定好的程序先快關截斷大部分水流，起到止回閥的作用；然后慢關至全關，起到消除水錘危害、緩沖和截止的作用，具有水泵出口處閘閥和止回閥的功能。開閥時間可調(diào)，關閥時先快關后慢關，快、慢關時間和角度可調(diào)，可根據(jù)電廠的要求調(diào)節(jié)時間和角度。此外，配有電動和手動兩套系統(tǒng)，操縱閥門的開啟和關閉。該蝶閥還有電氣自動控制的開關閥系統(tǒng)、泵閥聯(lián)動系統(tǒng)、遠程控制、自動補油行程開關、泵閥聯(lián)動行程開關等。可單獨或與水泵聯(lián)動開啟和關閉，實現(xiàn)自動控制。

    該蝶閥靠液壓驅(qū)動，開閥時由液壓泵電機提供動力，關閥時由升起的重錘提供動力。關閥時不需驅(qū)動電源，不會發(fā)生無驅(qū)動電源或者蝶閥意外故障使液壓系統(tǒng)失壓而導致蝶閥不能關閉的現(xiàn)象，可避免大量水體倒流、管網(wǎng)系統(tǒng)失壓及損壞水泵事故的發(fā)生。液壓系統(tǒng)中設有自動保壓的蓄能器裝置，使閥門全開后重錘和蝶板不擺動，無掉錘現(xiàn)象，閥門在最小流阻狀態(tài)下運行，安全可靠。

(2)控制原理

KD741X-6V型蝶閥的控制原理如圖H所示。

    機組在正常運行狀態(tài)下，循環(huán)泵的啟停靠該蝶閥的開啟和關閉與之聯(lián)鎖來實現(xiàn)，這樣可對循環(huán)泵起到保護作用，也可以防止由于循環(huán)泵事故停運造成循環(huán)水倒流、凝汽器真空降低、機組跳機事件的發(fā)生。

    ①開閥過程當循環(huán)泵需要啟動運行時，首先啟動蝶閥的液壓泵電機，帶動液壓泵運轉(zhuǎn)，液壓油經(jīng)濾網(wǎng)、液壓泵、調(diào)速閥、單向閥及高壓膠管進入液壓缸，推動液壓缸活塞移動。未通過調(diào)速閥的多余液壓油經(jīng)溢流閥流回油箱。液壓缸活塞帶動與之相連的連接頭使重錘升起，并同時帶動閥軸使蝶板開啟。當開啟到15°時，聯(lián)鎖循環(huán)泵啟動，蝶閥繼續(xù)開啟至全開位置。隨后蓄能器充油至額定值，撞動行程開關XK3（圖中未示出），使液壓泵電機停止，完成蝶閥的開啟及循環(huán)泵的啟動。

    ②關閥過程當循環(huán)泵需要停運時，電磁閥帶電，則電磁閥打開，在重錘的作用下，液壓缸內(nèi)的壓力油經(jīng)快、慢關角度調(diào)節(jié)閥，快關調(diào)節(jié)閥，慢關調(diào)節(jié)閥，高壓膠管，常開的手動閥1和電磁閥流入油箱，利用重錘勢能帶動蝶板關閉，實現(xiàn)蝶閥的關閥。當關閉到15°時，聯(lián)鎖循環(huán)泵停運，蝶閥繼續(xù)關閉至O°，完成蝶閥的關閉及循環(huán)泵的停運（蝶閥關閉位置為O°，全開位置為90°）。

    ③全開后自動保壓為保證液壓缸長期工作時壓力不低于所需油壓，使重錘不因油壓力過低而下降，在液壓系統(tǒng)油路中并聯(lián)一彈簧式蓄能器。一般情況下，蓄能器油壓為額定值，當系統(tǒng)微量內(nèi)泄漏時，蓄能器就向系統(tǒng)補油。當油壓下降到下限值（仍高于液壓缸所需油壓），蓄能器上補油行程開關XK2（圖中未示出）自動動作，液壓泵電機啟動，將蓄能器充滿油。這時另一停液壓泵電機的行程開關XK3動作，使液壓泵電機停止，完成系統(tǒng)的自動補油過程，使整個液壓系統(tǒng)保持在安全工作油壓下。

    ④手動操作為提高蝶閥的安全性能，該蝶閥配備了一套手動操作系統(tǒng)，控制閥門的開啟與關閉。手動開閥操作：關閉與電磁閥串聯(lián)的手動閥1——搖動手搖泵一蝶閥緩緩開啟（用反作用式電磁閥時，可不關閉手動閥1，本蝶閥的電磁閥為反作用式電磁閥）。手動關閥操作：打開與電磁閥并聯(lián)的手動閥2——蝶閥在重錘作用下按預定的程序分快關和慢關二程序關閉（手動操作完畢后，必須關閉手動閥2，打開手動閥1至全開，這樣才能電動操作，否則電動操作會失控）。