自動保壓式液控蝶閥的特性及控制原理

    某公司一、二期循環泵出口采用KD741X-6V型自動保壓式液控蝶閥。由于該閥液壓控制部分經常出現故障，如果對液壓控制原理不清楚，極易造成誤操作，導致循環泵停運，嚴重時還會造成停機事故。該廠3號機就曾因液壓控制系統手動閥誤關閉，在循環泵事故停運后該蝶閥未能關閉，使凝汽器真空降低，造成機組停運。

(1)蝶閥的特性

    自動保壓式液控蝶閥是根據啟、停泵的水力過渡過程理論，采取分階段按程序開、關閥。當循環水泵失電停運時，蝶閥自動按調定好的程序先快關截斷大部分水流，起到止回閥的作用；然后慢關至全關，起到消除水錘危害、緩沖和截止的作用，具有水泵出口處閘閥和止回閥的功能。開閥時間可調，關閥時先快關后慢關，快、慢關時間和角度可調，可根據電廠的要求調節時間和角度。此外，配有電動和手動兩套系統，操縱閥門的開啟和關閉。該蝶閥還有電氣自動控制的開關閥系統、泵閥聯動系統、遠程控制、自動補油行程開關、泵閥聯動行程開關等。可單獨或與水泵聯動開啟和關閉，實現自動控制。

    該蝶閥靠液壓驅動，開閥時由液壓泵電機提供動力，關閥時由升起的重錘提供動力。關閥時不需驅動電源，不會發生無驅動電源或者蝶閥意外故障使液壓系統失壓而導致蝶閥不能關閉的現象，可避免大量水體倒流、管網系統失壓及損壞水泵事故的發生。液壓系統中設有自動保壓的蓄能器裝置，使閥門全開后重錘和蝶板不擺動，無掉錘現象，閥門在最小流阻狀態下運行，安全可靠。

(2)控制原理

KD741X-6V型蝶閥的控制原理如圖H所示。

    機組在正常運行狀態下，循環泵的啟停靠該蝶閥的開啟和關閉與之聯鎖來實現，這樣可對循環泵起到保護作用，也可以防止由于循環泵事故停運造成循環水倒流、凝汽器真空降低、機組跳機事件的發生。

    ①開閥過程當循環泵需要啟動運行時，首先啟動蝶閥的液壓泵電機，帶動液壓泵運轉，液壓油經濾網、液壓泵、調速閥、單向閥及高壓膠管進入液壓缸，推動液壓缸活塞移動。未通過調速閥的多余液壓油經溢流閥流回油箱。液壓缸活塞帶動與之相連的連接頭使重錘升起，并同時帶動閥軸使蝶板開啟。當開啟到15°時，聯鎖循環泵啟動，蝶閥繼續開啟至全開位置。隨后蓄能器充油至額定值，撞動行程開關XK3（圖中未示出），使液壓泵電機停止，完成蝶閥的開啟及循環泵的啟動。

    ②關閥過程當循環泵需要停運時，電磁閥帶電，則電磁閥打開，在重錘的作用下，液壓缸內的壓力油經快、慢關角度調節閥，快關調節閥，慢關調節閥，高壓膠管，常開的手動閥1和電磁閥流入油箱，利用重錘勢能帶動蝶板關閉，實現蝶閥的關閥。當關閉到15°時，聯鎖循環泵停運，蝶閥繼續關閉至O°，完成蝶閥的關閉及循環泵的停運（蝶閥關閉位置為O°，全開位置為90°）。

    ③全開后自動保壓為保證液壓缸長期工作時壓力不低于所需油壓，使重錘不因油壓力過低而下降，在液壓系統油路中并聯一彈簧式蓄能器。一般情況下，蓄能器油壓為額定值，當系統微量內泄漏時，蓄能器就向系統補油。當油壓下降到下限值（仍高于液壓缸所需油壓），蓄能器上補油行程開關XK2（圖中未示出）自動動作，液壓泵電機啟動，將蓄能器充滿油。這時另一停液壓泵電機的行程開關XK3動作，使液壓泵電機停止，完成系統的自動補油過程，使整個液壓系統保持在安全工作油壓下。

    ④手動操作為提高蝶閥的安全性能，該蝶閥配備了一套手動操作系統，控制閥門的開啟與關閉。手動開閥操作：關閉與電磁閥串聯的手動閥1——搖動手搖泵一蝶閥緩緩開啟（用反作用式電磁閥時，可不關閉手動閥1，本蝶閥的電磁閥為反作用式電磁閥）。手動關閥操作：打開與電磁閥并聯的手動閥2——蝶閥在重錘作用下按預定的程序分快關和慢關二程序關閉（手動操作完畢后，必須關閉手動閥2，打開手動閥1至全開，這樣才能電動操作，否則電動操作會失控）。