电液执行机构讲义ppt课件

1、电液执行机构讲义黄剑超兰 州 炼 油 化 工 机 械 厂 简 介兰州炼油化工机械厂(简称兰炼机械厂)隶属于兰州炼油化工总厂，创建于1957年，是我国研制和消费炼油化工公用机械的骨干企业，是兰炼总厂的四大产业支柱之一。1996年，经过了ISO9002：94版质量体系认证， 2003年，经过了ISO9001：2000版的认证转换。 特 殊 阀 门电液、气动控制冷、热壁单动滑阀：衬里后内径DN200DN1500电液、气动控制冷、热壁双动滑阀：衬里后内径DN500DN1800电液、气动控制塞阀：阀头直径DN85DN600电液、气动控制高、低温蝶阀：接纳内径DN200DN2850风动闸阀：通径DN200

2、DN900气动控制高温平板闸阀：通径DN350DN1200电动高温闸阀：通径DN1000DN1400特 殊 阀 门气动控制冷壁滑阀高温平板闸阀电液控制塞阀手动蝶阀电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分目 录一、任务原理与主要构造 二、各子系统的构造、功能及相关元件的引见 三、主要部件的任务原理及构造 四、主要操作方式及功能五、现场调校六、日常操作与维护七、缺点处置与检修要求 电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分一、任务原理与主要构造 1 、任务原理 电液执行机构位移控制任务原理如下： 电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分当电气控制系统的输入端接受420mA输入信号经

3、规格化处置转换成010V电压信号同时接受位移传感器检测到的实践阀位信号经处置后也转换成010V电压信号二者在伺服放大器中进展比较，其差值经放大后作为电液伺服阀的指令信号，驱动伺服阀控制伺服油缸的活塞按指定的方向运动，从而带动阀板作直线运动或转动，直到输入信号与反响信号偏向为零，伺服阀控制电流接近于零，无液压油输出，使其停顿在与输入信号相对应的位置上，到达位移与信号平衡。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分2、主要构造 电液执行机构总体构造如下图，LBHF电液执行机构是由电液控制系统、手动机构和伺服油缸等部分组成的一个独立驱动控制安装。电液控制系统由液压系统、电气控制系统、框架组成。电

4、 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分1 、液压系统 液压系统由油箱、泵电机、双联过滤器、集成油路1、集成油路2、伺服过滤器、蓄能器和伺服油缸等组成。 2 、液压系统中运用的液压元件代号、称号和功能 液压系统流程图所示，液压系统各元件代号、作用和任务形状如下：电液执行机构液压控制原理电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分二、各子系统的构造、功能及相关元件的引见 1、油箱构造及各元件功能 油箱用以储存系统所需的足够油液，并具有散热、沉淀、过滤杂质、分别油液中气泡等作用。油箱R1为封锁式不锈钢板焊接构造，中间隔板把油箱分成吸油区和回油区。

5、其内部装有管式热交换器CW作冷却用、吸油滤油器FT1和油量油温计LT。油箱底板向一侧倾斜，在最低处设有放油口，正常情况下球阀MV12封锁。油箱盖板和油箱体采用可拆式螺栓衔接，盖板上装有液位控制继电器LG、电接点温度计TS、棒式磁滤油器MF、预压式空气滤清器AV。LG、TS安装在防爆罩内。电 液 执 行 机 构电 液 执 行 机 构手动换向阀 仅引见M4(其它略)：用于动液压操作回路，为板式构造。电 液 执 行 机 构液控单向阀 用于切断伺服阀油路及油缸锁位回路等，正导游通反向时受控导通。电 液 执 行 机 构溢流阀当系统压力超越设定值时开启，维护系统平安。电 液 执 行 机 构蓄能器吸收液压系

6、统压力脉动，储存能量，当需大行程调理或快速关阀时提供大部分流量。电 液 执 行 机 构电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分R1 油箱，储存液压油。LT 油量油温计，察看油箱液位高低及油液温度。LG 液位控制继电器，油箱中液面低时报警，常开触点。MF 棒式磁滤器，吸附铁磁性颗粒。FT1 泵吸入口过滤器，保证吸油清洁度，防止油泵污染。TS 电接点温度计，油箱中油温高超越极限值时报警，常开触 点。CW 热交换器，调理油温，通冷却水。AV 空气滤清器，过滤空气和油箱加油。MV7 手动球阀，用于隔离油箱与回油通路，正常任务时翻开。MV8、MV10 手动球阀，用于隔离油箱与油泵的泄油通路，正 常

7、任务时翻开。MV9、MV11 手动球阀，用于隔离油箱与油泵的吸油通路，正常任务时翻开。MV12 手动球阀，用于油箱排油。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分2、泵电机构造及功能 泵电机与油箱构成了电液执行机构的动力油源。经过泵电机将电能转换成液压能。泵电机由防爆电机M1、M2、叶片泵(变量柱塞泵)P1、P2、支架及联轴器等组成，泵和电机之间靠支架和联轴器衔接，止口定位。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分M1、M2 防爆电机，驱动液压泵，其中一台任务时，另一台为备用。P1、P2 限压式变量泵，提供任务介质压力油，有限压变量功能，

8、其中一台任务时，另一台备用。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分3、双联过滤器 双联过滤器对系统的压力油进展过滤，使液压油到达一定的清洁度。双联过滤器采用集成块插装衔接。在双联过滤器体上插装有截止阀MV1和MV1、单向元件CV1和CV1、滤油器FT2和FT2、溢流阀RV1、单向阀CV2和CV2。电 液 执 行 机 构电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分CV1、CV1 单向元件，防止压力油倒流至变量泵P1、P2。CV2、CV2 插入式单向阀，防止压力油倒流回滤油器FT2、FT2MV1、MV1 插入式截止阀，双联过滤器切换操作用，与CV2、CV2共同截止油路，需求改换FT2、F

9、T2滤芯时运用。FT2、FT2 双联过滤器，一组操作时另一组备用或同时运用，用MV1、MV1可实现切换操作。在系统正常运转过程中，可实现不停机滤芯改换。RV1 溢流阀，限定系统最高压力，超压时开启卸荷电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分4、集成油路 集成油路1除提供泵出口压力 PI1 、A1压力PI2、A2压力PI3显示和系统油压低、A2油压低及滤油器差压高报警触点外，还提供系统所需的辅助油源和备用油源。集成油路1中安装的液压件除插装式衔接外还有板式衔接。其中差压发讯器PDS、耐震压力表组件PI1、PI2、PI3、单向阀CV3和截止阀MV2、MV3采用插装式衔接；压力继电器PS1、P

10、S2和液控单向阀CV4采用板式衔接。 电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分PS1 压力继电器，当泵出口压力低于设定值时，提供PAL报警，常开触点。PDS1 压差发讯器，当滤油器进出口压差超越极限值0.35MPa时，提供滤油器差压高报警，常开触点。PI1 压力表，指示泵出口压力。PI2 压力表，指示辅助蓄能器A1的压力。A1 辅助蓄能器，吸收液压系统压力脉动，补充系统任务油液，容量16升。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分MV2、MV3 插入式截止阀，正常操作时封锁，需小闭环过滤循环

11、、A1、A2卸压或放油维修时开启。A2 备用蓄能器，备用压力油源，可提供四个全行程的液压油。容量16X2升。CV3 单向阀，防止压力油倒流至辅助蓄能器A1。CV4 液控单向阀，隔离A2与主油路，正常任务时，压力油单向进入A2。需求时反向开启，使A2与主油路导通。PS2 压力继电器，A2压力低于设定压力值时提供A2压力低报警，常开触点。 PI3 压力表，指示A2压力。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分5、集成油路 集成油路2是液压系统控制部分。在集成油路2上可实现液压系统电液转换，液压锁位、手动液压操作及备用蓄能器投用等功能。集成油路2与液压元件之间均为板式衔接。集成油路2中安装的液

12、压元件有液控单向阀 CV5、CV6、CV7，电磁换向阀SOL1、SOL2手动换向阀MV4、MV5、MV6和电液伺服阀SV。电 液 执 行 机 构电 液 执 行 机 构电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分MV4 三位四通手动换向阀，手动液压操作控制阀，正常操作时处于中封位。SOL1 电磁换向阀24VDC，正常时失电，当系统压力低时发出报警信号，需采用A2投用时，人工操作主控室A2投用按扭，使其通电换位，A2的压力油使CV4反向开启，A2压力油投用。MV5 二位三通手动换向阀，手动机械操作和液压操作方式切换时的换向阀。需手动机械操作时切向手动位，液压操作时处于液动位。SOL2 电磁换向阀

13、220VAC，正常时失电，电气控制系统三项丧失的任一丧失发生时，得电换位切断CV5、CV6和CV7的控制油，使主油路切断，执行机构立刻就地锁位。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分FT3 伺服过滤器，维护伺服阀不被污染，改换滤芯时需停机。PDS2 机械式差压发讯器，当FT3差压超越极限值0.35MPa时，红色按钮弹出指示报警。MV6 二位三通手动换向阀，正常操作时，在自动位经过压力油，需人工锁位或手动液压操作时，切至锁位位置，切断CV5、CV6和CV7的控制油，使主油路切断，执行机构立刻就地锁位。CV5 液控单向阀，隔离SV主油路，正常时受控反导游通，无控制油时，压力油与SV不通，执

14、行机构锁位。 SV 电液伺服阀，电液转换、液压放大流量控制元件。CV6、CV7 液控单向阀，分别隔离伺服油缸SC的一腔，正常时受控反导游通，执行机构锁位时反向不通。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分1伺服油缸： 伺服油缸，执行元件，输出推力经过手动机构转化成开关阀的力或力矩。2伺服过滤器： 伺服过滤器的作用是过滤进入电液伺服阀SV的压力油，安装在集成油路1和集成油路2之间，由过滤精度为3m的滤油器FT3和机械式差压发讯器PDS2组成。当FT3进出口压差超越0.35MPa时，PDS2红色按钮弹出指示报警，提示需求改换FT3滤芯。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分3 手动机

15、构 手动机构采用蜗轮蜗杆、丝杠(双曲柄连杆)机构。伺服油缸受液压油控制，活塞杆驱动滑块(连杆、曲柄轴，曲柄轴)与阀轴联接以实现阀板的运动。 开合螺母和丝杠的啮合与脱离由开合螺母凸轮经过手柄的切换来实现，当进展液压操作时，开合螺母应与丝杠脱离；当进展手动机械操作时，开合螺母应与丝杠啮合，经过转动手轮，驱动蜗杆、蜗轮、丝杠转动，以实现开合螺母、滑块的直线运动，从而驱动阀板运动。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分5 伺服阀 BD系列电液伺服阀是美国PARKER公司设计制造的一种抗污染型电液伺服阀，专门适用于条件恶劣的工业场所。由力矩马达、偏转板射流放大器和滑阀组成。其前置级采用偏转板射流

16、放大器，前置级最小流通缝隙尺寸是其它型号司服阀前置级最小流通缝隙的20倍，这就减少了在任务中前置级因油液被污染而堵塞的能够性，从而大大提高了BD阀的可靠性。BD阀的输出级是油在中间位置时全部封锁的四凸肩滑阀副组成，它的特点是滑阀阀套上开有四组矩形孔，阀芯的任务边缘在任务时准确地与阀套上的矩形孔边缘匹配，以便提供与输入电信号成线性关系的流量。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分任务原理 BD系列电液服阀的任务是基于前置级控制阀的力矩马达和输出级滑阀之间的力反响原理。前置级偏转板射流放大器由流放盘和开有导流窗口的偏转板组成。射流盘开有开有一条射流通道和两条对称一样的接受通道，射流通道将射

17、流喷嘴与压力油源连通，两个接受口与滑阀阀芯PC1、PC2相通。如图1所示电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分图1电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分当外界无控制信号输入到伺服阀线圈时，衔铁组件在固有磁场的作用下处于中间位置，如图1所示压力油嘴口中射出的液体经射流放大器对称地将液体均等的射入与PC1、PC2相通的两腔，此时PC1=PC2。阀芯没有位移，伺服阀无流量输出。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分图2电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分当外界有控制信号输入到伺服阀线圈中时，在衔铁组件上产生一个电磁力如图2所示，使衔铁组件绕枢轴转动，偏转板发生偏转使

18、喷口中射出的液体经射流放大器的偏转板全部射入与PC1腔，此时PC1PC2，使阀芯产生一个向左的位移；衔接在衔铁组件上的反响杆以力的方式来测定阀芯的位置，这种力称为反响力，且随着阀芯左移间隔的加大而增大。当阀芯左移产生的反响力与输入信号产生的电磁力相平衡时，阀芯停顿向左运动，停留在一个新的平衡位置；射流放大器的偏转板恢复到中间位置，PC1=PC2。伺服阀由C2口提供与输入信号成比例的流量。 电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分取消加在伺服阀线圈上的控制信号，上述反响力、电磁力失去平衡，这一不平衡力使衔铁组件绕枢轴反向转动，从而PC2PC1，驱动阀芯向右挪动恢复到初始位置，如图1所示，此

19、时伺服阀无流量输出。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分三、主要操作方式及功能1、主要操作方式 1) 自动操作：包括中央控制室CCR自 控、遥控操作、安装紧急自保操作、本 地操作。 2) 备用蓄能器操作。 3) 手动液压操作。 4) 手动机械操作。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分2、主要功能 A 自动锁位 当该执行机构出现信号丧失、反响丧失或跟踪丧失等电气控制系统任一缺点时，执行机构立刻自动就地锁位，以维持被控系统的稳定形状。 B 手动锁位 经过操作手动换向阀MV6，执行机构可实现手动就地锁位。 5) 安装事故自保联锁功能： 该执行机构设有安装事故自保联锁独立控制回路。

20、当安装自保投用时，只需CCR供应该回路24VDC电源，执行机构就会快速运转到阀的平安位置而不受跟踪丧失和信号丧失的限制。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分四、现场调校1、起动程序 1) 用手动机械操作方式使执行机构全行程往复运动至少三次。要求到达运转灵敏、无卡阻或憋劲景象，察看行程指示牌和指针，确认机械零位和行程范围正确，传感器挪动灵敏平稳与油缸轴同步，最后将执行机构恢复到自动操作形状，阀位可停顿在全行程中的恣意位置。 2) 全面检查液压系统能否正常，冷却水线能否安装终了。特别应留意以下几点： A 位移传感器与油缸轴轴的衔接能否牢靠； B 各螺栓衔接部分有无松动景象； C 液压系统

21、有无渗漏景象，液位、油温能否正常，如液位低于下限应按操作规定补油；电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分D 各仪表指示能否正确； E 检查蓄能器充气压力(4.3MPa)能否正常，否那么应按充压操作规程补充氮气。 3) 液压系统启动和调整 A 检查油箱底部球阀MV7、MV8、MV9、MV10、MV11应处于全开形状。 B 确认液压系统各项检查均正常后接通380VAC电源，用就地防爆开关点动油泵电机，检查油泵转向能否正确，从泵端看应为逆时针方向，否那么应立刻纠正。 C 再次启动电机使泵延续运转，渐渐封锁MV2、MV3，察看系统压力表PI1，使系统压力逐渐升到任务油压7.0MPa，检查液压系

22、统有无渗漏景象，一旦发现渗漏应及时处置。 电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分D 翻开MV2、MV3将系统压力降回到3.0MPa，进展过滤循环48小时，如有过滤器差压高报警，可切换操作FT2或FT2改换滤芯，如PDS2红色按钮弹出，阐明FT3差压高，需停机改换滤芯，察看滤芯颜色确认其清洁度，如不干净可再次过滤循环，直到滤芯外表颜色正常为止。 E 封锁MV2、MV3，将系统压力上升到任务油压。 F 用手动液压操作使伺服油缸大行程往复运动几次，如发现油缸内窜入空气，经过油缸上的排气阀排气，到气体全部排出为止。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分五、日常操作与维护1、日常操作 1

23、)自动操作：液压流程如图3所示 输入信号既可来自主控室过程调理器，也可来自本地控制盒，还可来自安装自保程控仪。自动操作时，液压系统的MV2和MV3处于封锁位置，MV10、MV11或MV8、M9、MV1或MV1、MV7处于全开位置，MV4处于中封位，SOL1失电，CV4无控制油不能反向开启，SOL2失电，MV5处于液动位，MV6处于自开任务位。此时液压油经柱塞泵P1或P2升压后，经双联过滤器FT2或FT2，单向阀CV2或CV2，一部分向A1充压，另一部分经CV3，再分成两路，一路经CV4向A2充压，另一路流经FT3过滤后的主油路，其分支经过SOL2和MV6反向翻开CV5、CV6和电 液 执 行

24、机 构LBHF电液执行机构部分CV7，此时压力油经过CV5进入伺服阀SV。当SV接遭到伺服放大器的指令信号后，由于SV的控制造用，压力油将按照指定的方向输出一定的流量，经CV6或CV7进入伺服油缸的某一腔，另一腔液压油那么经过CV7或CV6和伺服阀回油口流回油箱，压力油使活塞杆挪动，经过手动机构上的滑块、驱动阀板直线运动或转动，以实现阀的开关和调理。当输入信号与阀位平衡时，偏向信号为零，SV接受的指令信号亦为零，SV无控制流量输出，那么坚持阀板不动。当执行机构快速动作时，A1自动补油。电 液 执 行 机 构LBHF电液执行机构部分2) 备用蓄能器操作 输入信号和手动换向阀MV5、MV6、电磁换向阀SOL2操作形状同前自动操作，此时，假设上述主油源系统出现缺点，如油泵电机电源中断或液压泵等部件出现缺点，系统压力低报警后，可采用备用蓄能器操作，根据现场需求，人工在主控室操作A2投用按钮，使SOL1通电换位，A2的压力油经SOL1去CV4，使CV4反向开启，A2的压力油那么通入主油路实现好像上述的自动操作，