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一种液压站及污水闸门

2021-02-20 04:38:31

一种液压站及污水闸门

  技术领域

  本实用新型涉及液压站技术领域,尤其涉及一种液压站及污水闸门。

  背景技术

  授权公告号CN207260102U,授权公告日为2018.04.20的中国实用新型专利公开了一种带有液压封闭的水闸,包括门槽,所述门槽的上表面固定连接有闸门,所述闸门的顶部固定连接有固定板,所述固定板的上表面固定连接有固定座,所述固定座的上表面固定连接有启闭机,所述启闭机的输出端固定连接有丝杆,所述闸门的内壁均固定连接有支撑架,所述支撑架的表面固定连接有支撑板,所述丝杆的一端固定连接有固定块,所述固定块的下表面固定连接有闸板,所述闸板的上表面固定连接有位于固定块两侧的液压缸,所述闸板的两侧以及底部依次固定连接有左侧软管道、右侧软管道以及底部软管道,所述门槽的内部均开设有管道槽。上述装置通过闸板上液压缸内的液体给左侧软管道、右侧软管道以及底部软管道加压膨胀,从而达到左侧软管道、右侧软管道以及底部软管道与管道槽以及固定槽密封闸板缝隙作用。根据上述内容可知,上述装置中液压缸的作用是用于水闸密封,但是其并没有公开通过液压站实现闸门开启和闭合的结构。且上述装置在断电情况下,无法实现闸门的关闭或开启。

  实用新型内容

  本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种液压站及污水闸门,本实用新型液压站可任意闸门的开启度,液压站具有自动保压功能,保证闸门处于绝对关闭状态。

  本实用新型的第一个目的是通过以下技术方案实现的,一种液压站,其特征是,所述液压站包括油箱、电动机、齿轮泵、第一电磁换向阀、第一液压缸、第二液压缸;

  所述电动机驱动连接齿轮泵,齿轮泵与油箱油路连接;

  所述齿轮泵与第一电磁换向阀P口油路连接,第一电磁换向阀的A口通过叠加式液控单向阀分别与第一、二液压缸的有杆腔相连接,第一电磁换向阀的B口通过叠加式液控单向阀分别与第一、二液压缸的无杆腔相连接,第一电磁换向阀的T口与油箱油路连接;

  所述叠加式液控单向阀包括第一液控单向阀和第二液控单向阀,第一液控单向阀与第一电磁换向阀的B口油路连接;第二液控单向阀与第一电磁换向阀的A口油路连接;

  所述第一电磁换向阀与齿轮泵之间设有管式单向阀;

  所述第一电磁换向阀P口上的油路与T口上的油路之间设置溢流阀。

  优选的,所述液压站还包括蓄能器,蓄能器通过油路与齿轮泵相连接,蓄能器与管式单向阀之间的油路上设置第一压力变送器。

  优选的,所述液压站还包括第二电磁换向阀,第二电磁换向阀P口与蓄能器油路连接,第二电磁换向阀A口分别与第一、二液压缸的无杆腔或有杆腔相连接;第一、二液压缸的有杆腔与油箱油路相连接,第一、二液压缸的有杆腔或有杆腔与油箱的油路上设置第三液控单向阀,第三液控单向阀与第二电磁换向阀A口油路连接;

  当第二电磁换向阀通电时,第二电磁换向阀的P口与A口不连通;

  当第二电磁换向阀断电时,第二电磁换向阀的P口与A口相连通。

  优选的,所述第二电磁换向阀与第一、二液压缸的无杆腔之间的油路上设有第二压力变送器。

  优选的,所述蓄能器与管式单向阀之间的油路上设置耐震压力表。

  优选的,所述油箱上设置液位控制继电器,油箱内设置油标。

  优选的,所述齿轮泵与油箱的油路上设置吸油过滤网,吸油过滤网位于油箱内。

  优选的,所述第一二压力变送器、耐震压力表分别通过各自对应的测压软线、测压接头与对应的油路相连接。

  优选的,液压站包括箱体和盖板,箱体和盖板材质均为耐腐蚀材料;第一液压缸、第二液压缸材质均为耐腐蚀材料;箱体分别通过油管与第一、二液压缸有杆腔和无杆腔相连接;箱体内设置油箱、电动机、齿轮泵、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀;油管材质为耐腐蚀材料;

  箱体和盖板通过O形密封圈密封,盖板上设有加油口,加油口与盖板之间通过O形密封圈密封密封;箱体一侧设有金属软管,金属软管法兰与箱体通过O形密封圈密封密封;金属软管中放置液压站用线缆。

  本实用新型的第二个目的是通过以下技术方案实现的,一种污水闸门,包括上述任一项液压站,污水闸门还包括闸门阀体和闸门板,第一、二液压缸同步驱动闸门板沿闸门阀体进行运动,闸门阀体和闸门板材质均为耐腐蚀材料。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

  第一,本实用新型液压站完全具有潜水功能。将本实用新型液压站放置在5米、10米以下,都是具有潜水功能。液压站整个箱体上只有三个地方与外界相通:一个加油口;一个是金属软管;三是盖板;分别通过O形密封圈、密封垫片配合螺栓,使得液压站的箱体处于密封状态,与外界(例如污水环境)隔绝。电动液压泵,换向阀,蓄能器,液控单向阀、压力变送器等,全部在这个密闭的油箱里面,油箱侧面有一个金属软管,所有接线全部通过这个软管输出。金属软管既是电缆通道,又是液压站进行吸气排气通道。本实用新型闸门本身全部采用耐腐蚀材料,例如例如sus304、310或316不锈钢材料,或者是表面带有防腐涂层的碳钢板等。闸门板与闸门阀体之间采用填料箱密封、橡胶压板密封,保证闸门的潜水功能。

  第二,蓄能器的蓄压过程:只要蓄能器低于额定压力,自动电动机启动;只要到了额定的最高值,电动机就停止。

  蓄能器的主要目的是:在紧急断电情况下,提供必要的液压源,利用蓄能器的压力控制闸门打开或关闭。因为污水闸门有现场工况的特殊要求,当整个液压系统或者其他电路断电,要求断电后闸门关闭或者打开。通过蓄能器储存的压力把闸门选择性地打开或者关闭(动作一次)。闸门遇到突发停电情况下,闸门具备自动打开或关闭功能。电磁阀1DT断电后,蓄能器自动释放压力油到第一液压缸、第二液压缸的无杆腔使闸门立即打开;或者压力油第一液压缸、第二液压缸的有杆腔使闸门关闭。

  第三,电磁阀1DT一直保持通电,电动机启动带动齿轮泵输出压力油经过管式单向阀到电磁换向阀控制换向,电磁阀2DT通电,第一、二液压缸伸出使闸门打开,或者电磁阀3DT通电,第一、二液压缸缩回闸门关闭,压力油压力由溢流阀控制。

  在打开和关闭过程中内置位移传感器输出4-20mA信号反馈液压缸活塞杆位置状态;

  当闸门长期关闭时,压力变送器检测液压缸缩回状态下的压力,低于设定值时,可以启动电机供油、电磁阀3DT通电供油或者不启动电机,由蓄能器供油,保证闸门一直处于关闭状态;

  第四,液压系统的压力具有自动保压功能。在正常动作过程中会自动给蓄能器冲压,也会随着系统压力油一起到液压缸,当在长期不工作时,通过第一压力变送器检测蓄能器压力,低于设定值时自动启动电动机对蓄能器进行冲压,蓄能器做应急动力源;注:电磁阀1DT一直保持通电;

  第五,液位控制继电器用于检测液压油的油位,便于及时掌握油箱内油位情况。

  第六,在正常工作状态下,可以通过电动机、齿轮泵进行自动保压,也可以通过蓄能器进行保压。

  第七,闸门处于关闭状态,具有自动保压功能,确保零泄漏。可以通过电动机、齿轮泵进行自动保压,也可以通过蓄能器进行保压。

  第八,闸门的开启度,可以通过控制两个液压缸无杆腔的进油量机进行任意控制。

  附图说明

  图1为本实用新型液压站的示意图。

  图2是本实用新型污水闸门的结构示意图;

  图3是图2的侧视图。

  具体实施方式

  如图1所示,一种液压站,包括油箱4、电动机6、齿轮泵7、第一电磁换向器18、第一液压缸211、第二液压缸212。

  电动机6驱动连接齿轮泵7,齿轮泵7与油箱4油路连接。

  齿轮泵7与第一电磁换向阀18P口油路连接,第一电磁换向阀18A口通过叠加式液控单向阀19分别与第一、二液压缸211、212的有杆腔相连接,第一电磁换向阀18的B口通过叠加式液控单向阀19分别与第一、二液压缸211、212的无杆腔相连接,第一电磁换向阀18的T口与油箱4油路连接。

  叠加式液控单向阀19包括第一液控单向阀191和第二液控单向阀192,第一液控单向阀191与第一电磁换向阀18的B口油路连接;第二液控单向阀192与第一电磁换向阀的A口油路连接。

  第一电磁换向阀18与齿轮泵7之间设有管式单向阀。

  第一电磁换向阀18P口上的油路与T口上的油路之间设置直动式溢流阀10。

  液压站还包括蓄能器15,蓄能器15通过油路与齿轮泵7相连接,蓄能器15与管式单向阀9之间的油路上设置第一压力变送器161。第一压力变送器161通过对应的测压软线121、测压接头111与对应的油路相连接。

  液压站还包括第二电磁换向阀13,第二电磁换向阀13P口与蓄能器15油路连接,第二电磁换向阀13A口分别与第一、二液压缸211、212的无杆腔相连接;第一、二液压缸211、212的有杆腔与油箱油路相连接,第一、二液压缸211、212的有杆腔与油箱4的油路上设置第三液控单向阀14,第三液控单向阀14与第二电磁换向阀13A口油路连接;

  当第二电磁换向阀13通电时,第二电磁换向阀13的P口与B口相连通;

  当第二电磁换向阀13断电时,第二电磁换向阀13的P口与A口相连通。

  第二电磁换向阀13与第一、二液压缸211、212的无杆腔之间的油路上设有第二压力变送器162。第二压力变送器162通过对应的测压软线123、测压接头113与对应的油路相连接。

  蓄能器15与管式单向阀9之间的油路上设置耐震压力表17。耐震压力表17通过对应的测压软线122、测压接头112与对应的油路相连接。

  油箱4上设置液位控制继电器5,用于检测液压油的油位。油箱4内设置油标1。油箱4放油口上设有放油口堵头3。

  齿轮泵7与油箱4的油路上设置吸油过滤网2,吸油过滤网2位于油箱4内。

  第一、二压力变送器161、162分别通过各自对应的测压软线121、测压接头111与对应的油路相连接。

  如图2、图3所示,一种污水闸门,包括上述液压站30、闸门本体25和闸门板23。

  第一、二液压缸211、212同步驱动闸门板23沿闸门本体进行运动。液压站30与第一、二液压缸211、212均油路连接。

  闸门板23两侧分别与对应的闸门座支撑柱26滑动连接。

  闸门座1的两个支撑柱26上沿长度方向均开设有槽261,槽261位于远离闸门座1的支撑柱26一端,槽261与闸门板23位于同一个平面内。

  闸门板23上设有连接梁24,连接梁24两端分别对应穿过闸门座两根支撑柱上的槽261,并与各自对应的第一、二液压缸211、212相连接;第一、二液压缸211、212带动连接梁24及闸门板23沿闸门座的两根支撑柱的槽261进行运动。

  第一、二液压缸211、212的缸筒与对应的支撑柱26连接,液压缸26的活塞杆自由端与对应的连接梁24端头铰接。

  在第一或第二液压缸内设置位移传感器22,用于检测液压缸活塞杆的位置,进而可知闸门的开启度。

  闸门阀体25和闸门板23材质为耐腐蚀材料,例如sus304、310或316不锈钢材料,或者是表面带有防腐涂层的碳钢板等。闸门阀体25、闸门板23与液压站30均采用sus304不锈钢材质,使得闸门具有潜水功能,在有水环境下,使用寿命更长。

  液压站包括箱体301和盖板302,箱体301和盖板302材质均为耐腐蚀材料,例如sus304、310或316不锈钢材料,或者是表面带有防腐涂层的碳钢板等。第一液压缸211、第二液压缸212材质均为耐腐蚀材料,例如sus304、310或316不锈钢材料,或者是表面带有防腐涂层的碳钢板等。箱体301分别通过油管306与第一、二液压缸211、212有杆腔和无杆腔相连接;箱体301内设置油箱4、电动机6、齿轮泵7、第一电磁换向阀18、第二电磁换向阀13。油管材质为耐腐蚀材料,例如sus304、310或316不锈钢材料,或者是表面带有防腐涂层的碳钢板等。

  箱体301和盖板302通过O形密封圈密封,盖板上设有加油口305,加油口305与盖板302之间通过O形密封圈密封密封;箱体301一侧设有金属软管303,金属软管法兰304与箱体301通过O形密封圈密封密封;金属软管303中放置液压站用线缆。

  闸门阀体与闸门板之间的密封通过以下机构实现:

  第一,闸门阀体25上设有填料密封结构,填料密封结构包括填料腔281、橡胶密封圈282和填料压盖283,填料腔281为回字形结构,填料腔281设置在闸门板槽所在的闸门阀体上,填料腔281内设置橡胶密封圈282并通过填料压盖283压紧。

  第二,无闸门板槽251的闸门阀体25内侧壁上设置橡胶板291,橡胶板291通过压板292压紧,压板292上设有闸门板导向槽293。

  液压站动作过程简述:

  (1)正常状态

  电磁阀1DT 13一直保持通电,电动机6启动带动齿轮泵7输出压力油经过管式单向阀9到电磁换向阀18控制换向,电磁阀2DT通电,第一液压缸211、第二液压缸212伸出使闸门23打开,或者电磁阀3DT通电,第一液压缸211、第二液压缸212缩回闸门23关闭,压力油压力由溢流阀10控制。

  在打开和关闭过程中内置位移传感器22输出4-20mA信号反馈液压缸活塞杆位置状态;

  当闸门长期关闭时,第二压力变送器162检测液压缸缩回状态下的压力,低于设定值时,可以启动电机供油、电磁换向阀18 3DT通电供油或者不启动电机,由蓄能器供油;

  (2)保压状态

  在正常动作过程中会自动给蓄能器15冲压,也会随着系统压力油一起到液压缸;当在长期不工作时,通过第一压力变送器161检测蓄能器15压力,低于设定值时自动启动电动机6对蓄能器15进行冲压,蓄能器做应急动力源;

  注:电磁阀1DT一直保持通电;

  (3)断电状态

  电磁阀13 1DT断电后,蓄能器15自动释放压力油到第一液压缸211、第二液压缸212的无杆腔使闸门立即打开。

  液压系统的压力具有自动保压功能。在正常工作状态下,可以通过电动机、齿轮泵进行自动保压,也可以通过蓄能器进行保压。

  闸门处于关闭状态,具有自动保压功能,确保零泄漏。可以通过电动机、齿轮泵进行自动保压,也可以通过蓄能器进行保压。

  闸门的开启度,可以通过控制两个液压缸无杆腔的进油量机进行任意控制。

  本实用新型液压站与闸门完全具有潜水功能。将本实用新型液压站放置在5米、10米以下,都是具有潜水功能。液压站整个箱体上只有三个地方与外界相通:一个加油口;一个是金属软管;三是盖板;

  (一)盖板与油箱法兰通过O形圈实现密封;盖板与箱体紧固后,做高压试验:把压缩空气打入水中,把液压站全部放入水中,是不泄露的;

  (二)盖板上的加油口:组合密封圈;螺栓下面有密封垫片;螺栓紧死,压迫密封垫片密封。

  (三)金属软管:电磁换向阀18;压力变送器16;电动机接线,所有需要跟外界连接的电缆都是通过金属软管管道输出去的。金属软管法兰面上有密封垫,与油箱固定起来,这个地方是不会泄露的。通过上述3个部位的密封,实现整个液压站的密封。。

  液压缸工作过程,活塞杆伸出或缩回,无杆腔与有杆腔会发生体积变化,液压站液压油液上升或下降,油箱里面的空气,要吸气排气,如果无通道,会把油箱的所有的密封、焊缝破坏掉。金属软管管道伸到地面控制箱。在工作过程中,金属软管既是电缆通道,又是液压站进行吸气排气通道。

  污水闸门液压站,最大特点是能够在水下使用。能够在水下使用的原因是:电动液压泵,换向阀,蓄能器,液控单向阀、压力变送器等,全部在这个密闭的油箱里面,油箱侧面有一个金属软管,所有接线全部通过这个软管输出。

  液压站,在工作过程当中,因为液压缸的有杆腔跟无杆腔的作用,液压站内会进行吸气和排气。本实用新型通过金属软管通道排出或者吸弱,因为金属软管通是跟地面连通的。

  液压缸有个无杆腔与有杆腔,无杆腔体积大于有杆腔。液压缸伸出,液压站液压油液面下降;活塞杆缩回,液压站液压油液上升。活塞杆往复次数多,液压站内会形成真空或高压。主要是真空,其超过液压站承受的压力,把液压站的焊缝、密封破坏,哪个地方薄弱,就坏哪个地方。另外,液压油温升膨胀,也会造成在液压站内外产生压差。本实用新型通过金属软管与外界进行自然通气,有效解决上述问题。

  电动机带动齿轮泵工作,闸门、液压缸不需要工作状态,液压油出来,通过齿轮泵上的液控单向阀,输出压力油出来,同时经过电磁溢流阀10、电磁换向阀13、电磁换向阀18、蓄能器15、压力变送器16、压力表17,这些部件全部是在串联的一个油路上面。

  液压缸没有得到工作指令的时候,液压油就给蓄能器15进行蓄压。等压力变送器16检测到蓄能器15压力达到设定的最高值以后,输出信号给电动机,电动机停止工作。蓄能器15把压力储藏好。

  液压缸211、212得到打开闸门或者关闭闸门信号的时候,液压缸211、212同时动作,两者通过阀体的闸门板槽支撑强制性同步。。液压缸212尾部是无杆腔,装了一个位移传感器22,其目的是控制液压缸开启度,就是控制闸门的开启度,进而控制闸门始终保持内外河水位差在设定范围内。根据外河的水位调节闸门高度,水位上涨,闸门上升;水位下降,闸门下降。液压缸,任意位置可以停止并显示它在的位置。

  液压缸211、212工作的时候:首先利用蓄能器15中的压力来控制液压缸。等蓄能器15的压力低于设定的压力下限的时候,电动机自动启动给蓄能器蓄压,只要到了最设定的压力上限,输出信号给电动机,电动机停止工作。

  闸门在完全关闭状态,就是闸门完全处于关闭状态,也就是液压缸缸全部伸出,压力变送器162,设定了一个最高值跟最低值,当压力变送器162低于这个压力值。蓄能器自动给液压缸输出压力油,有液压缸始终保持闸门紧闭,处于绝对严密状态,只要压力变送器162的压力值低于设定的,就自动给液压缸输出压力油。

  压力变送器162的作用:闸门完全关闭,要求零泄漏。闸门一圈是橡胶板,有反作用力,作用在液压缸;闸门长时间关闭,液压缸长时间不动作,油路会有细微的泄露,是符合国家标准,造成系统压力下降,压力变送器162下降,当下降到设定值时,电磁换向阀18动作,液压缸活塞杆往前推,补偿压力,到压力变送器162最高值,电磁换向阀18停,电动机6停,保证闸门完全关闭。

  蓄能器的蓄压过程:只要蓄能器低于额定压力,自动电动机启动;只要到了额定的最高值,电动机就停止。

  蓄能器主要目的,在紧急断电情况下,提供必要的液压源,利用蓄能器的压力控制闸门打开或关闭。蓄能器的目的是储存能量,储存能量目的:因为污水闸门有现场工况的特殊要求,如果整个液压系统或者其他电路断电了,要求断电后闸门关闭或者打开。整个系统都停电了,停电后,通过蓄能器的压力把闸门选择性地打开或者关闭(动作一次)。图1是,第二电磁换向阀13A口分别与第一、二液压缸211、212的有杆腔相连接,断电后,打开闸门。如果把管路对调,即第二电磁换向阀13A口分别与第一、二液压缸211、212的有杆腔相连接,断电后,关闭闸门。

  液压站还具有防污染功能:液压站在工作过程中,连接管路、电磁换向阀万一有渗漏,漏到水中,产生二次污染。电磁换向阀13、18、蓄能器15、压力变送器16全部放置在密闭的油箱里面去,进而具备潜水功能,防污染功能。

  油箱与油缸连接是通过不锈钢无缝钢管实现的,不同于常规的高压软管。不锈钢无缝钢管的作用是把液压站通过电磁换向阀输送至无杆腔或有杆腔的压力油通道。

  本实用新型并不局限于上述实施例,在本实用新型公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

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