[发明专利]一种具有应急关阀功能的闸阀电液驱动系统及闸阀

说明书

技术领域

本发明属矿山排水技术领域，具体涉及一种具有应急关阀功能的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。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种具有应急关阀功能的闸阀电液驱动系统及闸阀，可以有效解决上述问题。本发明的技术方案如下：

一种具有应急关阀功能的闸阀电液驱动系统，包括电机，液压泵，集成控制阀，执行油缸，蓄能器，液压油箱；

所述集成控制阀包括：补油溢流阀，单向阀，常闭式两位两通比例方向阀，测压接头，两位三通电磁球阀，常开式两位两通电磁球阀，可调节流阀，压力传感器，两位四通电磁换向阀，双向液压锁，溢流阀；

所述液压泵为齿轮泵，液压泵由电机驱动，液压泵的吸油口与液压油箱相连，液压泵的压力油口并联补油溢流阀，补油溢流阀回油口接液压油箱，液压泵的出油口同时连接单向阀，液压泵的压力油路通过单向阀后分为两条油路，一条连接两位三通电磁球阀的p1口；另一条油路连接常闭式两位两通比例方向阀的进油口，常闭式两位两通比例方向阀的出油口连接蓄能器，蓄能器出口设置有可调节流阀；蓄能器出口经过可调节流阀后，同时并联另一条油路，与常开式两位两通电磁球阀进口相连，常开式两位两通电磁球阀出油口与两位三通电磁球阀的p2口连接；压力传感器设置在可调节流阀与常开式两位两通电磁球 阀之间的压力油路上。两位三通电磁球阀的出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口分别连接双向液压锁的a、b口，执行油缸的大小腔分别连接到双向液压锁的出油口。

在两位四通电磁换向阀的P、T口，并联设置有溢流阀；溢流阀的进油口与P口连接，回油口与T口连接；

进一步的，在两位四通电磁换向阀的P、T口，并联设置有手动泵；手动泵吸油口与T口连接，压力油口与与P口连接；

进一步的，本系统还包括油缸位移传感器，实现执行油缸活塞位置检测功能，由位置传感器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。

进一步的，双向液压锁内包含两个液控单向阀，与执行油缸大小腔各连接一个；

进一步的，所述常闭式两位两通比例方向阀用单向阀代替。

本系统中补油溢流阀的作用为防止故障情况下电机反转引起油泵吸空损坏系统，同时设定系统最大充液压力；溢流阀为动作压力设定的二次溢流阀，设定系统的执行机构的压力。补油溢流阀的压力大于溢流阀的设定压力。

本系统中手动泵主要用于系统无动力情况下进行检修时，用作手动应急的动力。

进一步的，所用执行油缸伸出末端1/3处带有缓冲结构。

本发明同时提供一种闸阀，具有上述的闸阀电液驱动系统。

本发明的有益效果如下：

1、提供应急关闭方案；