液压电磁阀工作原理
在水泵输水管路系统中,当突然停泵时,泵出口止回阀迅速关闭,致使阀出口管路中循环流速突然下降,并产生回流冲击压力,速度突变会产生冲击压力波传递,传递速度很高,可以使阀出口段压力升高至额定压力的数倍,这就是管路中的水锤现象,它可以导致阀或管道破裂,产生事故。为了避免这类事故,目前人们都是采用具有延迟关闭特性的阀门,如两阶段控制关闭蝶阀、具有子母阀板的水力控制阀、缓闭止回阀等,使阀门延迟关闭,部分水通过泵与转子部件回流以达到泄压消除水锤压力的目的。但由于泄压时间较长,回流的水长时间冲击泵的叶轮,使泵转子部件反转速度加快,时间长会损坏泵转子部
件及与之相联的电机转子部件。
为了解决以上问题,有必要设计一种装于旁通管路上的自动泄压阀,它可以在泄压时间内将回流引至泵进口,即泄压回流不再通过泵转子部件,完成泄压能自动关闭,彻底解决了泄压回流冲击泵反转的问题,并达到有效消除水锤的目的。
1 结构设计
该阀由阀体、液压腔、液压管a和液压管b组成。阀体为一四通管,内有液压传动杆、下阀板、上阀板,液压传动杆两端带有螺纹。阀体下部通过联接螺钉与底盖联接,阀体上下两侧各有一个进出水口与管道联接,阀体内中部靠近上进出水口处有密封座,上阀板通过焊接与液压传动杆联接,下阀板通过螺母、液压传动杆一端的螺纹与液压传动杆联接,阀体上部通过法兰与液压腔联接。液压腔由液压腔座、液压腔盖、液压腔体和活塞组成,通过螺杆、螺母与阀体联成一体,液压腔座上有液压腔座套,活塞在液压腔体内,液压传动杆通过液压腔座套用螺母、液压传动杆一端的螺纹与活塞联接。活塞将液压腔分为上腔和下腔,活塞上有“O”形密封圈,通过活塞上的“O”形密封圈与液压腔体内壁压紧密封,使液压腔上下两腔完全隔离。液压腔盖上开有通流孔,液压管a通过通流孔与液压腔上腔接通。液压腔座上开有通流孔,与液压腔下腔连通液压管b通过通流孔与液压腔下腔接通。
在上阀板、下阀板、液压腔座套上安装“O”形密封圈,在液压腔盖与液压腔体之间的止口配合面上安装密封垫,在液压腔体与液压腔座之间的止口配合面上安装密封垫,在液压腔座与阀体之间的止口配合面上安装密封垫,在阀体与底盖之间和止口配合面上安装密封垫。在液压管a上安装过滤器、调节阀微止回阀,在液压管b上安装过滤器、调节阀。在液压腔盖上开有通流孔,通过通流孔再联接液压管c,其上装有微止回阀液压腔盖上方安装放气螺塞。液压腔盖上安装放气螺塞,可以用来放掉液压腔上腔的气体。
液压腔由液压腔座、液压腔盖、液压腔体和膜片上板、膜片、膜片压盖组成,膜片上板、膜片、膜片压盖在液压腔体内,膜片上板在膜片上面,膜片压盖在膜片下面,液压传动杆通过液压腔座套,用螺母、液压传动杆一端的螺纹与膜片压盖、膜片、膜片上板联成一体,液压腔盖、膜片与液压腔腔体之间通过螺杆、螺母联接,膜片将液压腔分为上下两腔,并使上下两腔完全隔离。
2 工作原理与功能
具有上述结构的旁通液控泄压阀,用于输送流体管路系统中,它装在泵出口止回阀出口侧旁通泄压管道上,可实现如下功能和使用效果。当泵处于起动状态时,与液压管接通的液压腔下腔压力高于与液压管接通的液压腔上腔压力,在压力差作用下,活塞向上移动并通过液压传动杆带动下阀板向上移动,此时,下进出水口有液体进入,并通过阀体从上进出水口流出。当活塞向上移动并通过液压传动杆带动下阀板向上移动,直至下阀板与阀体内的密封座接触时,下阀板上的“O”形密封圈5被压缩起密封作用,此时,上进出水口和下进出水口内无液体流动,此时,泵及管路系统处于正常工作状态,液压腔盖上联接的液压管可以加快液压腔内液体流动的速度,从而使这个过程迅速进行。
当突然停电时,止回阀自动关闭,此时液压腔上腔的压力大于液压腔下腔的压力,活塞在压力差的作用下向下移动并带动下阀板向下移动,“O”形密封圈失去密封作用,上进出水口内有液体流入并经阀体由下进出水口排出,同时,上阀板亦在液压传动杆的带动下同步向下移动直至与阀体内的密封座接触,“O”形密封圈被压缩起密封作用,此时,上进出水口内停止液体流入,液压作用消除。从下阀板与上阀板同时向下移动,“O”形密封圈失去密封作用开始到“O”形密封圈起密封作用这段时间就是泄压时间。
密封垫用来保证液压腔内的液体不外泄,密封垫用来保证阀体内的液体不外泄。液压腔座套上的“O”形密封圈用以隔离液压腔与阀体内的液体。为了调节泄压时间,在液压管上装有调节阀,泄压时间可以通过调节阀来控制液压腔内上下腔液体的流入、流出速度来调节。在液压管上装有过滤器,用以过滤液体中杂质,保证液压腔内清洁。在液压管上装有微止回阀,可以用来对流入液压腔上腔的水流进行节流。该阀动作灵活,关闭时间可调(最快15s,最慢348s),对于复杂管网系统,消除水锤效果好,彻底解决了两阶段关止回阀慢关时间长、回水冲击泵反转的问题。
3 应 用
已设计制造口径80mm,150mm,300mm的3种泄压阀,公称压力1.6MPa,应用于自来水、冶金冷却循环水、石化冷却循环水管道系统,经近1年的运行证明,该阀动作灵活,关闭时间可调,对于复杂管网系统,消除水锤效果好,彻底解决了两阶段关止回阀慢关时间长、回水冲击反转的问题。说明阀的结构与性能设计方法可行,参数选择准确。
旁通液压控制泄压阀安装在主管道中止回阀出口侧的旁通管道上,与止回阀配合使用,利用管道中有压液体来实现驱动和自动控制,彻底解决了传统的两阶段关闭阀消除水锤压力时泄流使泵转子部件反转问题。由于它具有关闭时间可调的功能,适用于各种复杂管路消除水锤压力,是一种具有推广应用价值的新型泄压阀。
电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器;并不限于液压,气动。电磁阀用于控制液压流动方向,工厂的机械装置一般都由液压钢控制,所以就会用到电磁阀。
电磁阀的工作原理,电磁阀里有密闭的腔,在的不同位置开有通孔,每个孔都通向不同的油管,腔中间是阀,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然后通过油的压力来推动油刚的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。
蝶阀也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋 。
蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。
蝶阀具有轻巧的特点 , 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。目前, 蝶阀在热水管路得到广泛的使用
中央空调水路中一般用在主管路主机进出口、泵的进出口上;
2.止回阀
止回阀是依靠流体本身的力量自动启闭的阀门,它的作用是 阻止介质倒流。它的名称很多, 如 逆止阀、单向阀、单流门等。按结构可分两类。
(1) 升降式 : 阀瓣沿着阀体垂 直中心线移动。这类止回阀有两种 : 一种是卧式 , 装于水平管道 , 阀体外形与截止阀相似 , 另一种是立式 , 装于垂直管道 , 。
(2) 旋启式 : 阀瓣围绕座外的销轴旋转, 这类阀门有单 瓣、双瓣和多瓣之分, 但原理是相同的。
水泵吸水管的吸水底阀是止回阀的变形, 它的结构与上述两类止因阀相同, 只是它的下端是开敞的, 以便可使水进入。
在中央空调水系统的应用一般使用在有几台泵并联的情况下每台水泵的出水口侧,防止该路水泵没有运转状况下成为其他并联水泵运转时的水流短路通路。3.闸阀
闸阀也叫闸板阀, 是一种广泛使用的阀门。它的闭合原 理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致, 相互贴合, 可阻止介质流过, 并依靠顶模、弹簧或闸板的模形, 来 增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。
它的优点是 : 流体阻力小, 启闭省劲, 可以在介质双向 流动的情况下使用, 没有方向性, 全开时密封面不易冲蚀, 结构长度短, 不仅适合做小阀门, 而且适合做大阀门。
闸阀按阀杆螺纹分两类 , 一是明杆式 , 二是暗杆式。按闸板构造分 , 也分两类 , 一是平行 , 二是模式。
在空调水系统中闸阀一般被用在风机盘管冷媒水的进出管路上,在****盘管进口过滤器时关闭,起到断开与主管路的连接作用;
4.电磁阀
电磁阀从电源种类上分有交流/直流两种,工业用的一般是:交流220v、直流24V。从功能上分有常开/常闭两种。其用途就是作为管路开关,跟水龙头一个道理,只是它是通过电路控制来实现开或关的功能而已。
在中央空调上一般用在有智能温度控制器的末端水管路上的进口上,起到使该末端在没有开启的状况下不流通冷媒水,以减少冷量的消耗,便于智能或集中控制。5.球阀
球阀的工作原理是靠旋转阀恋来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便, 体积小, 可以做成很大口径, 密封可靠, 结构简单, 维修方便, 密封面与球面常在闭合状态, 不易被介质 冲蚀, 在各行业得到广泛的应用。
球阀分两类, 一是浮动球式, 二是固定球式。
6、压差旁通阀
部分的空调水系统有这样的供回水干管之间的调节阀,一般是叫做差压调节阀,它主要用在变流量的空调水系统中(末端的设备装有电磁阀、电动阀这类自控装置,使得系统冷媒水流量不稳定),它的作用就是在空调末端流量变化的时候调节自身的开度为空调主机的正常运转提供适宜的水流量。
工作原理就是:当需要通水时,给电磁阀一个电信号,借助电磁阀线圈得电获得电磁力,将电磁阀阀体内的阀芯吸起,水就得以通过。不需要水时,切断电磁阀的电源,电磁阀阀体内的阀芯,就在弹簧的作用,将出水口严实的堵住,这样就达到了人为控制水的目的了。
我感觉可能是电源适配器的功率不足,造成同时供电时电磁阀不能正常工作。
电磁阀的工作电流,一般标注的是正常通电时的电流,这个电流只是电磁阀的维持吸合电流;
而电磁阀在通电瞬间需要比正常电流更大的电流才能吸合到位。
当泵和电磁阀同时供电时,由于泵也要消耗一定的功率,
才致使电磁阀不能获得足够的电流吸合到位。
解决的办法有两个:
1)将电源更换为24V/2A;
2)在电磁阀前加一个二极管,再在电磁阀线圈上并联一个4700U/50V的大电容。
(1)严禁干运转;
(2)彻底清除装置内的铁锈及固体异物;
(3)泵运转前必须将泵内空气排除;
(4)断流运转时间不得持续超过60s;
(5)不得逆向持续运转;
(6)在运转中,如发现异常声音或振动等,必须迅速查清原因,排除故障;
(7)小于最小流量时,不应运转;
(8)泵的正常工作状态,必须是合同要求的性能参数范围,否则影响泵内轴向力;
(9)常温结构磁力泵(钕铁硼磁材料)严禁“高温”扫线。
磁力齿轮泵是一种通过磁力传动器来实现无接触力矩传递从而以静密封取代动密封,使泵达到完全无泄漏的容积式齿轮泵。该泵以磁力耦合器隔离传动,一般为旋转工作泵。磁力耦合器的一半(内磁铁)装于泵轴上,并以非铁磁性材料制成的隔离罩密封在泵体内;另一半(外磁铁)装于电机轴上,在隔离罩外以磁力带动内磁铁旋转驱动泵工作,故无泄漏。其轴承以自润滑材料制造,并以被送液体进行润滑,适于输送不含颗粒的有毒有害、易燃易爆、强腐蚀性和贵重的液体。该泵采用独立的润滑系统,且与被送液体隔离的结构,适于输送含颗粒、浆状的物料及高温液体(450℃)。