快关蝶阀液压驱动装置

　　1 概述

　　抽汽汽轮机组可以实现热电联供而广泛应用于热电厂的供热系统中,为防止汽轮机抽汽管道蒸汽倒流与冷凝水倒灌,引发汽轮机超速事故,在汽轮机抽汽管道上电动截止蝶阀与止回阀之间需安装快关蝶阀,以瞬间切断管路保护汽轮机安全。由于快关蝶阀的关闭速度快(<1 s),输出力大(>100kN),必须使用液压驱动装置,为适应各种型号的阀门,对快关蝶阀液压驱动装置进行了系列化设计。

　　2 结构

　　快关蝶阀液压驱动装置由液压泵站、控制阀组、蓄能器、快速油缸、电气控制箱等5部分组成(图1),它可以完成蝶阀的慢开、慢关、快关、活动等动作。

　　2.1 液压控制部分

　　根据快关蝶阀的要求和计算,液压驱动装置的基本参数确定如表1。

　　液压泵站由电机、联轴器、液压泵、进油过滤器、高压过滤器、油箱等元件组成,其主要作用是供给系统所需的压力油,为蓄能器提供流量和压力,设计时采用了进口高压低噪声的齿轮泵,泵装置采用立式安装和倒置结构的高压过滤器,结构紧凑,又保证了系统油液清洁,以保证各种控制阀能正常动作。为满足不同快关蝶阀的需要,分成2个系列来进行设计。

　　控制阀组(图2)主要由阀块、溢流阀、单向阀、节流阀、截止阀、电磁阀、压力继电器和压力表等组成,溢流阀RV的作用是设定系统安全压力,截止阀AV1的作用是释放系统压力油回油箱,节流阀AV3的作用是调节系统关阀速度,节流阀AV2的作用是调节系统开阀速度,压力继电器KP2的作用是设定系统油压控制上限点,压力继电器KP1的作用是设定系统油压控制下限点,压力表的作用是显示系统油压,为了减少系统的内泄漏和油泵的启动次数,节省能源,便于维修和安装,选用了进口的螺纹插装阀和优质的二通插装阀。为了满足不同快关蝶阀的需要,阀块分成左阀块、中间阀块和右阀块三部分来进行设计,通过不同的组合应对不同的要求。

　　蓄能器为蝶阀慢开、慢关、快关及活动等动作时提供能源,蓄能器规格的选择经过了严格的计算,每个系统不同,以满足系统保压和蝶阀快关的要求。蓄能器用的氮气可以看成是理想气体,而快速的膨胀和压缩过程可以看成是绝热的状态变化,所需选用蓄能器总容积的计算公式为:

　　式中:V0--蓄能器理想总容积, m³

--蓄能器所需的有效排油量, m³

　　P0--蓄能器充气压力(绝对压力), Pa

　　P1--系统最低工作压力(绝对压力), Pa

　　P2--系统最高工作压力(绝对压力), Pa