[实用新型]一种闸阀电液驱动系统及闸阀

说明书

技术领域

本实用新型属矿山排水技术领域，具体涉及一种闸阀电液驱动系统及闸阀。

背景技术

闸阀由于其结构简单，密封性好等优势，广泛应用于矿山等给排水系统。市场上闸阀执行机构比较常见的为手轮开关。随着闸阀向高压，大通径及自动化方向发展。手轮开关执行机构已不能满足需求。目前，出现了电动执行方案，通过电机旋转运动及减速机增扭，替代手轮机构，一方面可以较少劳动强度，另一方面易于实现远程控制；但其存在问题较多：主要是带载启动困难，过载保护不易实现，往往造成结构冲击损坏，另外，停电紧急情况下的应急开阀或应急关阀功能难以实现。为克服电动执行器的问题，市场上出现了部分液动执行器方案，目前已有的几种方案如下：

专利CN202012516U及CN201110057860《一种煤矿自动排水用液动执行器》，存在的问题：1、虽然解决了应急开/关动力问题，但无法实现执行机构在任意位置对蓄能器进行充液，仅油缸伸到头或缩到头后才能对蓄能器进行充液，极大限制了该机构功能扩展，如闸阀在保持半开的状态下，需要对蓄能器进行充液时，无法实施；2、无系统检测报警，故障自诊断功能，安全应急设备可靠性要求高，应急蓄能器充气压力是否满足要求，无法提供实时动态检测判断；3、根据其提供的两个原理，应急功能在电磁铁得电时才有效，而所需的应该是断电的紧急情况下能实现紧急关阀功能；4、双杠驱动，容易产生不同步从而导致油缸或结构憋坏的问题，在实际使用中不实用。

专利CN200510048257《液压可控闸阀》采用液压马达替代电机直接驱动丝杠旋转运动从而实现阀门开闭，本质上仍然输出旋转运动，与直接电机驱动类似，且无应急功能。

专利CN201110075968《一种矿用潜水电液控制闸阀》采用双向齿轮泵正反转来驱动油缸进行闸阀开关，控制简单，但无应急功能。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供一种闸阀电液驱动系统及闸阀，可以有效解决上述问题。本实用新型的技术方案如下：

一种闸阀电液驱动系统，包括电机，液压泵，集成控制阀，油缸，蓄能器，液压油箱，监测及控制系统；所述集成控制阀包括溢流阀，单向阀，快速接头，两位三通电磁球阀，节流阀，压力传感器，两位四通电磁换向阀，液控单向阀，其中液控单向阀包含两个，与油缸上下腔各连接1个；

液压泵由电机驱动，其吸油口与油箱相连，压力油口并联保护溢流阀，溢流阀回油口接油箱，液压泵出油口同时连接单向阀，液压泵压力油路通过单向阀后，连接在两位三通电磁球阀的p口；在单向阀与两位三通电磁球阀之间的压力油路中间，设置保压蓄能器，保压蓄能器出口与压力油路通过节流阀连接；压力传感器连接在单向阀与两位三通电磁球阀间压力油路上。两位三通电磁球阀的A口与两位四通电磁换向阀的P口相连，两位四通电磁换向阀的A、B口分别连接两个液控单向阀的A口，油缸的上下腔分别连接到两个液控单向阀的B口。

进一步的，在油缸内部设有位置传感器，用于判定油缸活塞的位置，从而实时显示闸阀的开启或关闭状态；根据传感器位置信号，判断开/关是否到位，到位后停止动作。所述位置传感器也可以用位置检测开关代替。

进一步的，油缸带末端缓冲。阀门关闭时，油缸前段80％行程在蓄能器作用下，流量迅速释放，阀门快速运动；至关闭末端时，油缸进入缓冲段，最终实现阀门缓慢关闭，有效防止水锤现象。

本实用新型同时提供一种闸阀，具有上述的闸阀电液驱动系统。

本实用新型的有益效果如下：

1、提供应急关闭方案，蓄能器在正常工作时同样起中间‘能量储存’作用，这样可以有效减小电机的功率，且开关的速度更快；

2、系统具有自诊断功能，安全可靠。系统可根据压力传感器检测的实时信号，来判定系统工作是否正常：

3、执行机构带末端缓冲，防止水锤现象。阀门关闭时，前段行程在蓄能器作用下，流量迅速释放，阀门快速运动，至关闭末端时，油缸进入缓冲段，最终实现阀门缓慢关闭，有效防止水锤现象。

4、专用集成控制阀，所有控制元件集成于专用集成块，结构紧凑，系统布置方便。

5、实现任意位置下充液保压，实现阀门开度的调整。