INC600焚烧炉液压系统.ppt

INC600incineratorhydraulicsystem,六安三峰环保发电有限公司项目INC600焚烧炉液压系统重庆三峰卡万塔环境产业有限公司二一四年四月,INC600incineratorhydraulicsystem,一、液压系统功能描述INC600焚烧炉液压系统是控制整个焚烧炉运行的关键部件，主要控制炉排、给料器、料层调节摇片、溜槽的密封隔离门、除渣机等五个部份的运行。整个液压系统由液压站本体（包括油箱，2台主油泵，其中一台备用，油冷却循环过滤系统、加热器、液位继电器，温度控制器等）、阀台、液压缸、管路系统、检测仪表装置等部件组成，关键部件选用国际知名品牌，如恒压变量泵、比例换向阀等阀件选用美国派克公司（PARKER）生产的，液压缸密封圈也是选用美国派克公司（PARKER）生产的，完全满足设备运行的可靠性。液压系统主进油管道压力为180bar，在主进油管道去各控制部份之间的管路上，相应地设有减压阀，通过各减压阀可调节相应部份的进油管道压力；炉排、给料器的运动方向和速度由比例换向阀进行控制。每列炉排中两个给料器的运动由高精度的同步马达进行控制，从而保证运动同步；密封隔离门、料层调节挡板门都通过电磁换向阀、流量调节阀来达到控制运动方向和速度。本液压系统采用独立的冷却循环回路，可以保证冷却器不受液压冲击的影响，从而延长冷却器的使用寿命。,INC600incineratorhydraulicsystem,二、液压系统的组成液压系统主要由以下五个部份组成（1）动力元件：各种液压泵，作用是将机械能转变成液压能，向系统提供液压油，是液压系统的能源装置。（2）控制元件：它是液压系统中的各种控制阀，主要包括改变流量方向的方向控制阀、调节运动速度的流量控制阀和调节压力的压力阀三大类。作用是控制液压系统中液流的方向、压力和流量，从而起到控制执行机构的运动方向、输出力和工作速度的作用。（3）执行元件：液压缸和液压马达，作用是把液压能转变成机械能，输出到工作机构进行做功。（4）辅助元件：为保证系统正常工作所需的上述三类元件以外的其他元件或装置，在系统中起到输送、储存、加热、冷却、过滤及测量等作用。常用的有蓄能器、过滤器、油箱、冷却器、油管、管接头等（5）工作介质：工作介质主要包括各种液压油、乳化液和合成液压油，作用是进行能量和信号的传递。,INC600incineratorhydraulicsystem,三、INC600焚烧炉液压原理中的各元件的功能描述1、加热器：当油箱里的液压油的初始温度低于设定值15C时，则加热器自动加热到25停止。2、液位温度计：显示液位及油温的高低，便于直观观察。3、空气滤清器（1）主要是过滤空气，除去空气里的颗粒杂质或空气中的水份；（2）充当加油口的作用，对进入油箱里的油液进行初步过滤；4、双筒回油过滤器（1）主回油双筒过滤器是滤除液压系统中的液压元件磨损产生的金属粉末以及油缸内的密封件磨损产生的橡胶杂质，使流回油箱的油液保持清洁，维护系统的正常工作。如果不对这些杂质进行及时的过滤，杂质就会进入液压泵，对泵的危害是很大的，特别是比较精密的恒压变量泵。冷却循环系统里的回油过滤器主要是对油箱里的油液进行不断的过滤，保正油液的清洁度符合规定要求。,INC600incineratorhydraulicsystem,（2）回油过滤器上装有发讯器，当过滤器的滤芯堵塞使进出口压差达到0.35MPa时，发讯器发讯，这时需要转动换向阀，使备用过滤器工作，保证整个系统不停机，然后更换堵塞的滤芯。（3）回油过滤器上设有旁通阀，在因故不能及时更换堵塞的滤芯，使进出口压差进一步升高到0.4MPa时，旁通阀自动开始工作，从而保护滤芯及系统正常工作。5、液位温度控制器（1）液位控制功能：是一种新型的液面高度电发讯装置，主要用于油箱内液体位置与电机的自动控制或报警。工作时浮子随液面升高或降低，当液面将浮子升上或降下到事先设定的发讯位置时，继电器动作，常闭触点闭合，常开触点断开或常闭触点断开，常开触点闭合，以实现自动停机或报警。同时带有LED显示屏，能够自动测量和显示液面高度。本元件的最大控制和显示液面高度为440mm，最小控制和显示液面高度为40mm。,INC600incineratorhydraulicsystem,（2）液位温度控制器上装有一个直径为8mm的温度传感器PT100,具有自动测量热电阻值和将电阻值度转化成对应的电信号，PT100温度传感器（工作电源是24VDC），直接把采集到的热电阻变为4-20mA的电流输入到PLC，经过简单的+-*/计算就可以得到相应的温度值，然后再通过一个4-20mA电流电路板把4-20mA的电流变为1-5V电压传输到与之相关的设备，以便实现联锁控制。（3）联锁控制原理当液压站启动时，如果液压油的温度低于15时，则加热器自动加热到25停止；当油液温度高于50时，电磁水阀打开，循环冷却泵启动运行，冷却水对油液进行冷却，直到油液温度降低到35时，电磁水阀关闭，冷却泵停止运行。当温度高于55时，系统报警及显示，此时需要对设备进行检查，比如，没有冷却水或电磁水阀不能开启等等原因。,INC600incineratorhydraulicsystem,6、恒压变量泵液压泵的作用是把机械能转变成液压能，向系统提供压力油液，是液压系统的能源装置，一旦液压泵坏了，那么整个液压系统就不能正常工作。液压泵分很多种类，如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等，本系统采用的是恒压变量泵，它是焚烧炉液压系统的核心部件，它的作用是，第一为系统提供恒定的压力（本系统压力18MPa），第二为系统提供需要的流量。其流量是随系统的需要而发生变化。它有以下几个特点（1）当系统压力未达到恒定变量泵的恒压调定值时，一定是以最大流量向系统提供流量，此时便成了流量最大的定量泵。也就是说，系统需要的流量不能大于泵的最大输出流量。（2）当系统压力达到调定值时，恒压变量泵的流量只能等于或小于最大流量，即排量在0-最大之间，按“需”提供。,INC600incineratorhydraulicsystem,（3）当系统某部份速度减慢或突然停止运行，则系统流量减少，恒压变量泵的变量机构会自动将斜盘角度减小以达到系统需要的流量，泵就提供需要的流量而保持系统压力基本不变。（4）系统的溢流阀的调定压力必须高于系统的调定压力，否则恒压变量泵就成了一个最大流量的定量泵。（5）恒压变量泵在负载压力达到泵的调定压力后，会根据负载所需的流量来自动调节泵的斜盘摆角，此时如果执行元件不动作或动作很小，那么泵的输出流量只需提供系统的泄漏量，但此时系统的压力仍为调定压力，这种工作状态也就是调定压力状态下的流量卸荷，与我们平时所说的压力卸荷不一样。7、电磁溢流阀（1）作安全阀，保证系统安全。（2）使系统卸荷，节省能量消耗。,INC600incineratorhydraulicsystem,8、压力管路过滤器安装在系统的压力管路上，用以滤除液压油中的机械杂质和液压油本身化学变化生产的胶质等，从而防止比例换向阀的阀芯卡死、节流小孔缝隙和阻力孔被堵塞以及液压元件过快磨损等故障的发生，其余功能与回油过滤器相同。9、压力继电器将液压信号转换成电信号，对系统进行联锁保护。当系统压力高于设定压力19MPa时，控制系统自动发生报警；当系统压力低于11MPa时，主油泵电机和循环冷却电机自动停机。10、单向阀：只允许油液向一个方向流动。（1）出油管路上的单向阀：将主备油路隔开，对备用泵组元件进行保护。（2）回油管路的上单向阀：降低回油管路上的压力冲击，对回油过滤器进行保护。,INC600incineratorhydraulicsystem,11、压力表：显示系统压力（18MPa）。12、循环冷却系统上的压力表：显示循环冷却系统的压力。13、冷却器：将油液冷却到规定的温度。14、电磁水阀：接收液位温度控制器的电信号，实现冷却水的接通或断开，确保油液的温度符合系统要求。15、直动式减压阀：用于降低系统某支路的压力，使其成为所需要的压力。16、双单向节流阀：用于控制系统某支路的流量，使其达到所需要的速度。17、比例换向阀：为系统某支路提供可受控的可变流量，使其达到所需要的速度，同时又具有换向的功能，与普通的电磁换向阀不同。系统输入量为4-20mA的电信号，经比例换向阀上的电控放大器转换成相应的电流信号输入给比例电磁铁，然后产生与输入电流成近似比例的力，使换向阀的阀芯移动，从而控制阀芯的开口量和液压缸的速度。,INC600incineratorhydraulicsystem,18、平衡阀：使某支路产生一定的背压，防止重物在失压时自由下降或缓慢下降，避免因其重力作用而突然下降造成安全事故。19、电磁换向阀：只改变油路的方向，但不能改变液压缸的速度。20、液压锁：又名双向液控单向阀，在系统失压时可以关闭两个油口，使液压缸处于长时间不运动，稳定性好。四、结合液压原理图讲述整个系统回路的构成及作用原理液压原理图是根据系统的功能要求，按照国家标准GB/T786.1-1993液压气动图形符号规定的液压元件图形符号进行绘制的一种液压回路逻辑图。在理解液压原理图时需要注意以下几个方面（1）液压元件的图形符号一般以元件的静态或零位来表示；（2）特殊液压元件若无法采用图形符号表达时，可以采用结构简图表示；（3）图形符号只表示元件的职能和连接系统的通路，不表示元件的具体结构和参数，也不表示系统管路的具体位置和元件的安装位置。（4）除有方向性的元件符号外，图形符号可根据具体情况水平或垂直绘制；,INC600incineratorhydraulicsystem,（5）元件的名称、型号和参数（如压力、流量、功率和管径）等，一般应在系统图的元件表中标明，必要时可标注在元件的符号旁边；（6）元件符号的大小以清晰、美观为原则，根据图样幅面的大小酌情处理，但要保证图形符号本身的比例。五、液压缸液压缸是液压系统中的一种执行元件，其作用是将液压能转变成机械能，使机械实现直线往复运动或小于360的往复摆动运动（齿条传动活塞液压缸、摆动液压缸），输出的是力和速度。液压缸的分类：液压缸分为推力液压缸和摆动液压缸两大类，推力液压缸又分为：单作用液压缸、双作用液压缸、组合液压缸。单作用液压缸：只有一个进油口，活塞仅单向运动，由外力（如物体的重力）使活塞反向运动。柱塞液压缸：柱塞仅单向运动，由外力使柱塞反向运动。,INC600incineratorhydraulicsystem,伸缩式多级液压缸：由多个相互联动的活塞缸组成。双作用液压缸：有两个进油口，活塞可以双向运动。（1）液压缸的主要参数a公称压力（GB/T7938-1987）（MPa）：本系统液压缸的公称压力是按照25MPa进行设计制造的。b液压缸的内径(GB/T2348-1993）（mm）：简称缸径，本系统液压缸的缸径为125mm。c杆径(GB/T2348-1993）（mm）：本系统液压缸的杆径为90mmd行程(GB/T2349-1980）（mm）：液压缸的行程是根据设备的实际需要进行设计的，尽量按标准尺寸设计。如给料器液压缸（1500mm）、炉排液压缸（420mm）、料层调节（760mm）、密封门液压缸（500mm）、除渣机液压缸（600mm）。,INC600incineratorhydraulicsystem,（2）结合样本讲述液压缸的结构及主要零部件名称主要由缸头、缸筒、活塞杆、活塞、导向套、耳环、法兰、前端盖及密封件等组成。（3）液压缸在使用和维护中的注意事项a密封圈在装配时不能被剪切，否则会产生内泄漏或外泄漏。b缸筒内表面或活塞杆外表面不能有划痕或被碰伤，否则会划伤密封圈引起泄漏。c如果缸筒的内表面或活塞杆的外表面在使用中出现明显的磨损，应及时修复或更换。（4）液压缸的维护与修理a活塞杆表面有划痕，造成外泄漏时，则应对活塞杆进行修复或者更换，同时需要查明原因，比如液压缸使用时间过长，超过了国家标准规定的使用寿命，双作用液压缸，当活塞行程L500mm时，累计行程100km；当活塞行程500mm时，累计换向次数N20万次（JB/T102052000液压缸技术条件）；又如活塞杆支撑环磨损严重，导致活塞杆与导向套接触，使活塞杆表面出现拉伤，此时不但要更换活塞杆，同时还要更换支撑环。,INC600incineratorhydraulicsystem,b活塞杆上的防尘圈已经不起作用，灰尘、砂粒等进入液压缸，导致含有大颗粒杂质进入到活塞杆与导向套之间的缝隙，也会导致活塞杆表面拉伤。c液压缸在工作时推力不足时，需要压力表进行检测，如果是内泄漏引起的，需要检查缸筒内表面或活塞导向带是否磨损严重以及活塞密封圈表面是否被刮伤，找到原因后及时的进行处理。,INC600incineratorhydraulicsystem,六、液压工作介质1、液压工作介质的种类：分为可燃性液压油（矿油型）和难燃性液压液（合成型和乳化型）两大类。选择工作介质时要从系统工作环境方面、系统工作条件方面、工作介质质量方面和经济性方面综合考虑，其中最重要的因素是工作介质的粘度。2、对液压工作介质的基本要求（1）合适的粘度，较好的粘温特性；油液在流动时分子之间产生内摩擦力的特性称为粘性，粘性的大小用粘度表示。常用的粘度表示方法有动力粘度、运动粘度和相对粘度三种。标准粘度等级用40C时的运动粘度中心值表示，单位为mm2/s，并以此表示液压油（液）的牌号。粘度太大，系统的压力损失大，效率降低，而且泵的吸油状况恶化，容易产生空穴和气蚀现象，使泵运转困难。粘度太小，则系统泄漏太多，容积损失增加，系统效率降低。,INC600incineratorhydraulicsystem,油液的粘度随其温度的变化而变化，温度升高，粘度显著下降。粘度随温度变化而变化的性质称为粘温特性。为了使系统能够正常和稳定的工作，要求工作介质的粘度随温度的变化要小。粘度是液压液首要的质量指标，是选择油品的重要依据，粘度大小会直接影响系统的正常工作、效率和灵敏性。（2）润滑性能要好；润滑性良好，可以降低摩擦和减少磨损，保证系统能够长时间正常工作。（3）油液的清洁度；工作介质中的机械杂质会堵塞液压元件通路，引起系统故障。而且机械杂质会使液压元件加速磨损，影响设备的正常工作，加大生产成本。因此，各种液压系统的工作介质都应满足相应的清洁度要求。本系统的清洁度要求：NAS7级（美国标准NAS1638)相当于国际标准4406-1987中的16/13,INC600incineratorhydraulicsystem,（4）对金属和密封性有良好的相容性；工作介质必须同元件（如液压泵和液压缸）上的密封件材料相容，不引起溶胀、软化或硬化，否则，密封件会失效，产生泄漏，使系统压力下降，工作不正常。（5）抗氧化性；由于工作介质与空气接触后会产生氧化变质，如果遇到高温、高压和某些物质（如铜、锌、铝等）会加速氧化过程。氧化后介质的酸值增加，腐蚀性增强，而且氧化后生成的粘稠物会堵塞元件的孔和缝隙，影响系统的正常工作。（6）抗泡性由于空气混入和溶于工作介质后常以气泡（直径大于1.0mm）和雾沫空气（直径小于0.5mm）两种形式析出，即起泡。起泡的介质使系统的压力降低，润滑条件恶化，并引起系统产生异常噪声、振动和气蚀。,INC600incineratorhydraulicsystem,（7）抗乳化性水可能从不同的途径进入工作介质，含水的液油液工作时受剧烈搅动极易乳化，乳化使油液劣化变质和生成沉淀物，堵塞元件的孔和缝隙，妨碍冷却器的导热，降低润滑性及腐蚀金属。（8）防锈性好，腐蚀性小由于系统中的许多零件长期与工作介质接触，其表面在溶解于介质中的水份和空气的作用下会发生锈蚀，使精度和表面质量受到破坏。锈蚀颗粒在系统中的循环，还会引起元件的加速磨损和系统故障，同时，也不允许介质自身对金属零件有腐蚀作用。（9）凝固点低，闪点和燃点高；（10）成本低。,INC600incineratorhydraulicsystem,3、工作介质的储存和保管（1）工作介质进入工厂时应先取样品进行化验分析，填写理化报告单存档。（2）工作介质的存放要远离热源、避免阳光暴晒，存放温度在20-30C为宜。（3）储油器一般为密闭的桶或罐。（4）对储存期较长的工作介质，应定期进行检查。4、工作介质变质的原因（1）蒸发；（2）氧化；（3）污染；（4）混油七、液压系统的维护及保养焚烧炉液压系统的维护及保养通常采用“日常检查”和“定期检查”的方法，以确保液压系统的正常运转。1、日常检查内容如下：1）在启东前的检查：,INC600incineratorhydraulicsystem,（1）油箱里的液位是否正常；从液位计上可以观察。（2）行程开关和限位块是否紧固；（3）手动、自动循环是否正常；（4）电磁阀是否处于原始状态。2）在设备运行中的监视工况：（1）压力：系统压力是否稳定在18MPa；（2）噪声与振动：在恒定压力18MPa时，有无异常噪声和振动，噪声值不得高于85dB(A)；（3）油温：油液的温度是否在3555C范围内，不得大于60C；（4）漏油：检查整个液压系统（恒压变量泵、系统管道、液压阀和油缸等）有无漏油现象发生；（5）电压：电压是否保持在额定电压的+5%-15%。,INC600incineratorhydraulicsystem,2、定期检查内容如下：（1）螺钉及管接头的检查：对电机和液压泵的固定螺钉、管夹固定螺钉，液压缸耳环螺纹连接部位以及管接头需每月检查一次；（2）过滤器、空气滤清器：过滤器中的发讯装置发生报警时需更换滤芯，空气滤清器里的干燥剂颗粒发生颜色变化后需进行更换，一般系统每月一次；（3）密封件：对液压缸的密封件需定期检查；（4）清洁度检验：对已确定换油周期（一般大于12月）的设备，应提前一周取样化验；（5）压力表：根据使用情况需定期校验；（6）高压胶管：根据使用情况需定期更换；（7）电控部分：按电器使用维修规定，定期检查维修；（8）液压元件：根据使用工况，规定对泵、阀、缸等元件进行性能测定。尽可能采取在线测试办法测定其主要参数。,INC60