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滚装船压载阀组电液遥控系统
作者:管理员    发布于:2016-01-20 08:47:26    文字:【】【】【

  滚装船舶是一种按照汽车、火车渡船及登陆舰的设计思路而发展起来的一种新船型,汽车、火车均可拖进(或自行驶进)呈水平装卸。由于滚装船装卸效率高,经济效益好而得到迅速发展,常用于沿海装卸繁忙的短程航线,在沿海运输中具有极大的竞争力。该船具有多层甲板,主甲板具有纵向无横舱壁的甲板间舱,甲板间舱因运输车辆等高度较大,船体水上部分较高,因而全船重心高,受风面积大。船上燃油、货物的不均衡性也常常影响船舶稳性。船舶稳性不好不仅影响船舶的使用,还可能导致发生翻船事故。为了增加船舶稳性,保证船舶安全航行,在船舶上设置了压载水舱,从舷外将海水吸入或排出压载舱对船舶进行压载及纵、横倾调整,以保证船舶在行驶中具有一定的吃水深及倾度。压载水常分布在双层底舱、首尖舱、层尖舱、侧边舱、深水舱及专门分割的压载水舱。压载水的吸入或排出、压载水舱之间水量的调节都是靠压载水泵及控制阀门进行控制。为了对压载舱压载水控制阀的开、闭进行及时、有效、快捷的控制,我们针对滚装船舶的特点设计了一套压载阀组电液遥控系统,利用液压系统的油压对压载阀组进行远距离集中、适时控制。

  工作。

  的发展将起到一定的促进作用。

  1.继续深入开展宏观市场调研,协助政府编制好为企业调整产品结构提供指导;开展共性科技攻关和新产品,加强标准的制、修订及贯彻,促进行业技术进步。

  2.加强统计和经济信息工作。提高统计工作的完整性、准确性、时效性,及时了解、反映行业动态;完善行业信息媒体一“中国液压气动密封工业网”(网址:http://www.chpsa.oig.cn),扩大本行业及企业在国内外的影响,并为开展电子商务打下基础。

  3.扩大对外联络,加强与世界各国的交往,并办好PTC展览会。第六届中国国际动力传动与控制技术展览会(即‘2001PTC展)将于2001年11月13日~16日在上海浦东开发区新建的“上海新国际博览中心”举行。PTC展将有力地促进国内外技术交流与合资、合作的开展,为行业发展提供商贸机会。

  液压与气动1.恒压变量泵2溢流阀3过滤器4单向阀5压力继电器6蓄能器7.截止球阀8节流阀9~1,9-2压力表10电接点压力表11.叠加式电磁换向阀12叠加式液压锁13油路块14快换接头15阀位指示器16阀位指示器旁通节流针阀17液压驱动头18蝶阀压载阀组电液遥控系统原理压载阀组电液遥控系统的组成及工作原理滚装船压载阀组电液遥控系统的主要组成及工作原理如所示。

  2.1液压动力泵站液压动力泵站由两台恒压控制轴向柱塞式变量泵(电机驱动)溢流阀、过滤器、单向阀、蓄能器、压力继电器、压力表及其他液压辅件组成。

  通常2台液压泵互为备用,在较多液压执行器需要同时工作时,也可2台泵同时起动供油,以加快阀门的开、闭速度。该动力站为流量适应型动力源,系统中溢流阀作安全阀甩其设定压力为7MPa动力站装有气囊式蓄能器,该蓄能器与单向阀、压力继电器构成保压回路,以补充系统的内泄漏,也可在液压泵发生故障时作应急油源。在系统压力油路(液压泵出口处)还装有过滤精度为20Pm的过滤器。

  该过滤器配有电气堵塞指示器及旁通阀,当过滤器前后压差大于0.6MPa时,旁通阀开启保证系统正常运行,同时在电气控制柜上声光报警(提示:应及时更换或清洗滤芯)2.2浸液式液动蝶阀本系统压载阀均采用型对夹式蝶阀。该蝶阀具有小型轻便、结构简单、紧凑、90*回转开闭迅速、操作转矩小、调节性能好(趋于线性流量特性)、寿命长、密封性好等优点。本系统控制液压执行器为一组压载阀,每个压载阀均配置有浸液式液压驱动头。

  液压驱动头为齿条柱塞-齿轮式液压缸,额定工作压力6.3MPa.利用油压驱动液压缸柱塞作往复运动,齿轮-齿条机构将柱塞的往复运动转变为齿轮的回转,从而控制蝶阀的开、闭。在液压驱动头上还装置有径向旁通截止阀(见)供手动开、闭蝶阀时用。由于在驱动头内无电触点(微型开关),因而适用于浸入液体的场所。蝶阀的开、闭位置由液压控制柜内的阀位指示器指示。

  2.3液压控制柜液压控制柜主要由叠加式电磁换向阀、叠加式液压锁、节流阀、截止球阀、阀位指示器、电接点压力表、连接油路块、快换接头及电气接线盒组成。该液压控制柜主要对动力源通往浸液式液动蝶阀液压驱动头的液压油实施流量、方向及压力控制,并通过阀位指示器显示蝶阀的开、闭位置。

  调整节流阀的开度可调整输入到液压驱动头的流量,从而调整蝶阀开、闭的时间,该节流阀与动力站变量泵构成容积-节流调速回路。

  通过三位四通电磁换向阀改变进入液压驱动头液压油流动的方向,控制蝶阀的开、闭。当电磁阀两端电磁铁均断电阀芯处在中位时,液压锁可将液压驱动头两端油路无泄漏封闭,达到锁住蝶阀的目的。为了达到可靠锁紧蝶阀的目的,本系统选用了具有机能的三位四通电磁换向阀。

  压载舱控制蝶阀的开、闭位置可由相应的阀位指示器及电接点压力表双重指示(或显示)液压与气动浸液式液动蝶阀阀位指示器是一种容积式(计量液压马达)计量元件。它将流经阀位指示器计量马达流体的体积变换(通过内置减速装置)成阀位指示器表盘指针的转角,从而显示蝶阀的开、闭位置。在阀位指示器上还装有两个微动开关,当蝶阀处在全开(或全闭)位置时,阀位指示器上的摆动杆压合相应的微动开关,使电气控制柜上的蝶阀“全开*(或”全闭“)指示灯点亮。在阀位指示器内还设有旁路针阀(节流阀),通过针阀实现阀位指针调零(改变进入计量马达液体的体积)。

  电接点压力表设置在节流阀的出口油路上。在蝶阀处在终端极限位置停止转动时,电接点压力表示值与系统设定压力相同(6.3MPa)当蝶阀处在启闭过程中,压力表反映的是蝶阀在开、闭过程中的工作压力(约3MPa)。通过设定电接点压力表控制指针(上、下极限压力调整指针),根据电控柜上相应指示灯可显示蝶阀开、闭位置。

  3压载阀组电液遥控系统的设计特点1)恒压变量泵可向系统提供一种流量适应型的动力源该动力源供给系统的流量能自动与需求的流量相适应,没有过剩的流量,因而将流量损失减到低程度,从而提高了系统效率,达到节能的目的,也极大地减少了系统的发热(由于不存在溢流功率损失),改善了系统的运行条件。当液压驱动头停止工作时,泵所排出的流量正好等于泵在设定压力下的泄漏量,泵处在流量卸载状态。

  2)结构布置紧凑、管路连接简单为了力求结构布置紧凑、简化连接管路,本系统中电磁阀换向阀、液压锁均采用叠加式,将两者叠加起来组成叠加式液压组件,每组叠加组件控制一个浸液式液动蝶阀,将几个垂直叠加组件并排安装在多联油路块(连接底板)上,组成遥控控制阀组。针对该系统设计了专门的油路±块,由于在系统控制阀组中采用了叠加阀及专门的油路块,极大地提高了系统的标准化、通用化及集成化程度,减少了系统的泄漏损失及压力损失,使元件装拆更加方便,也缩短了设计、加工及装配周期。

  3)在设计中充分考虑浸液式液动蝶阀开、闭的可靠性为保证浸液式液动蝶阀正常开、闭,在系统中除采用备用泵组外,还设置了蓄能器作为应急动力源。

  此外,还为系统配置了应急手动泵,并在液压控制柜专用油路块上装置了手动泵快换接头。当系统因故障而不能正常工作时,可将手动泵与液控柜相应蝶阀快换接头对接(见),并同时关闭液控柜主进、回油路上两只截止球阀,即可利用手动应急泵对蝶阀进行开、闭操作。

  还可用扳手手动开、闭蝶阀,此时需先将装置在液压驱动头上的一只径向截止阀打开,然后将扳手套在驱动头的手动矩形短轴上,便可用扳手手动开启或关闭蝶阀。

  本系统对蝶阀的开、闭位置采用了双重监测与指示,除采用阀位指示器来监测、指示蝶阀开、闭位置外,还装置了电接点压力表,利用系统工作压力的变化来监测蝶阀的工作过程及开、闭状态。由于采用了双重监测方式,使对蝶阀工作状态的控制更加正确、可靠。

  4)在本系统电气控制部分采用了先进的PLC控制技术采用PLC电液控制除在造价上低于一般的继电器控制外,更重要的是其动态响应快、控制精度高、工作更安全可靠。模块化的软件设计可以极方便地实现各蝶阀开、闭程序控制,从而及时、有效、快捷地控制压载舱压载水的吸入、排出及各压载水舱间的水量调节,保证了滚装船舶稳性及航行安全。

  4结束语我们设计研制的滚装船压载阀组电液遥控系统全套设备国产化率100该系统已通过中国船级社试验、检测,并成功应用在“英华”轮滚装船上。所设计的系统除用于滚装船压载阀组电液遥控系统外,还可用于底舱、油船输油系统及石油、化工、供水、钻井平台、矿山等需要对管道阀门进行远距离操纵的扬所,具有广泛的使用及推广。

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