專利名稱：太陽能小功率供電驅(qū)動大型閥門的電液系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電液控制驅(qū)動系統(tǒng)，具體說是使用太陽能小功率電源，動驅(qū)動大型閥門的一種電液控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明所說的大型閥門是指野外輸油或氣管線上使用的閥門，包括直行程閥門(如閘閥、截止閥)和角行程閥門(如球閥、碟閥)，其中，驅(qū)動直行程閥門的力為100-1040KN，其等效的輸出功率范圍為50(T3500W ;驅(qū)動角行程閥門的扭矩為500-110000N !!!，其等效的輸出功率范圍為50(T4000W。驅(qū)動這樣的大型閥門需要匹配大功率的交流電源，又因是交流電源及交流電機(jī)，需要啟動電流。不但如此在野外使用交流電源，還需要配置相應(yīng)地輸變電設(shè)備，故造成系統(tǒng)的設(shè)備成本、動作成本和維護(hù)成本明顯上升。如果為滿足系統(tǒng)要求而采用大功率太陽能供電，同樣會使系統(tǒng)的設(shè)備成本明顯增加。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用太陽能小功率供電驅(qū)動大型閥門的電液系統(tǒng)。根據(jù)野外輸油或輸氣管線上的閥門并非經(jīng)常動作，及野外具備太陽能這一特性，本發(fā)明的構(gòu)思是利用太陽能小功率電源供電，再將太陽能小功率電源產(chǎn)生的電能變成液壓能儲存起來并不斷積累，當(dāng)需要閥門動作時，將儲存積累后的液壓能變成機(jī)械能釋放，以驅(qū)動閥門。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)方案是太陽能小功率電源(指24VDC，功率為20(T500W)依次驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)和油泵，蓄油管線上依次設(shè)油箱、油泵、單向閥、三通和液壓蓄能器(以下稱蓄能器)，三通的余下口接上油管線；三位四通電磁換向閥(以下稱換向閥)的進(jìn)油口接上油管線，回油管線的兩端分別接在換向閥的回油口和油箱的回油口，換向閥的兩個出油口(A 口和B 口)通過各自管線分別接到雙油腔油缸(以下稱為油缸)的兩個油口，油缸的活塞桿驅(qū)動閥門的閥軸或閥桿。當(dāng)閥門不動作時，油泵在太陽能小功率電源及步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動下，不斷地將油箱里的油通過蓄油管線泵入蓄能器里，變成液壓能儲存起來并不斷積累，實(shí)現(xiàn)將電能變換成液壓能并儲存起來。當(dāng)閥門需要正向動作時，換向閥的一側(cè)電磁鐵動作，換向閥的進(jìn)油口和A出油口接通、回油口和B出油口接通，蓄能器里的液壓油依次通過三通、換向閥的進(jìn)油口和A出油口進(jìn)入油缸的無桿腔，推動活塞桿向外移動，進(jìn)而驅(qū)動閥門正向動作，同時油缸的有桿腔的油依次通過換向閥的B出油口和回油口流回油箱；當(dāng)閥門需要反向動作時，換向閥的另一側(cè)電磁鐵動作，換向閥的進(jìn)油口和B出油口接通、回油口和A出油口接通，蓄能器里的液壓油依次通過三通、換向閥的進(jìn)油口和B出油口進(jìn)入油缸的有桿腔，推動活塞桿向內(nèi)移動，進(jìn)而驅(qū)動閥門反向動作，同時油缸的無桿腔的油依次通過換向閥的A出油口和回油口流回油箱與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是它采用太陽能小功率電源及步進(jìn)電機(jī)，無啟動電流，選擇的電源不需要過大配置，適配即可，使得系統(tǒng)的設(shè)備成本、運(yùn)行成本和維護(hù)成本大大降低，使系統(tǒng)的投入產(chǎn)出比顯著地提高，成為真正的綠色系統(tǒng)。


圖I是太陽能小功率供電驅(qū)動大型直行程閥門的電液系統(tǒng)示意圖。圖2是太陽能小功率供電驅(qū)動大型角行程閥門的電液系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一太陽能小功率供電驅(qū)動大型直行程閥門的電液系統(tǒng)
參見圖1，功率為20(T500W的24VDC太陽能小功率電源I依次驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)2和油泵3，蓄油管線4上依次設(shè)油箱5、油泵、單向閥6、三通7和蓄能器10，三通的余下口接上油管線16 ;換向閥12的進(jìn)油口即P 口接上油管線，回油管線15的兩端分別接在換向閥的回油口即T 口和油箱的回油口，換向閥的兩個出油口(A 口和B 口)通過各自管線分別接到油缸13的兩個油口，油缸的活塞桿131剛性連接閘閥或截止閥的閥桿14。在三通和蓄能器之間的上油管線上還設(shè)置了壓力顯示及監(jiān)測裝置9，壓力顯示及監(jiān)測裝置里包括一個用于顯示蓄能器內(nèi)壓力的壓力表和一個控制步進(jìn)電機(jī)的壓力開關(guān)，當(dāng)蓄能器內(nèi)壓力高于限定值時壓力開關(guān)將步進(jìn)電機(jī)關(guān)閉。在油箱的回油口和蓄能器之間設(shè)置排空管線17，在該排空管線設(shè)置一個開關(guān)閥8，用于檢修時，將蓄能器里油排至油箱里。在上油管線16上設(shè)置速度調(diào)節(jié)器11。當(dāng)閥門不動作時，油泵在太陽能小功率電源及步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動下不斷地將油箱里的油通過蓄油管線泵入蓄能器里，變成液壓能儲存起來并不斷積累，實(shí)現(xiàn)將電能變換成液壓能并儲存起來。當(dāng)閥門需要關(guān)動作時，換向閥的一側(cè)電磁鐵動作，換向閥的P 口和A 口接通、T 口和B出油口接通，蓄能器里的液壓油依次通過三通、換向閥的P 口和A 口進(jìn)入油缸的無桿腔，推動活塞桿向外移動，進(jìn)而推動閥門關(guān)閉，同時油缸的有桿腔的油依次通過換向閥的B 口和T口流回油箱；當(dāng)閥門需要開啟動作時，換向閥的另一側(cè)電磁鐵動作，換向閥的P 口和B 口接通、T 口和A 口接通，蓄能器里的液壓油依次通過三通、換向閥的P 口和B 口進(jìn)入油缸的有桿腔，推動活塞桿向內(nèi)移動，進(jìn)而驅(qū)動閥門開啟，同時油缸的無桿腔的油依次通過換向閥的A 口和T 口流回油箱。實(shí)施例二 太陽能小功率供電驅(qū)動大型角行程型閥門的電液系統(tǒng)
參見圖2，實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別是它是驅(qū)動角行程閥門，所說的油缸活塞桿驅(qū)動閥門閥軸是，拐臂20的上端與油缸活塞桿鉸接21，拐臂的下端與角行程閥門的閥軸連接，具體是拐臂下端呈軸套并與閥軸23為鍵槽配合；油缸體懸空式鉸接22在支架(圖中省略)上，兩個鉸接點(diǎn)22之間的連線在油缸的徑向，且與拐臂上端的鉸接軸21平行并處于同一平面上。其它與實(shí)施例一相同。當(dāng)活塞桿右行時，推動拐臂上端向右擺動，角行程閥門的閥軸向右旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動角行程閥門關(guān)動作，此時油缸體繞其鉸接點(diǎn)逆時針擺動；當(dāng)活塞桿左行時，推動拐臂上端向左擺動，角行程閥門閥軸向左旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動角行程閥門開動作，此時油缸體繞其鉸接點(diǎn)順時針擺 動。其它工作過程與實(shí)施例一相同。
權(quán)利要求
1.一種太陽能小功率供電驅(qū)動大型閥門的電液系統(tǒng)，其特征是太陽能小功率電源依次驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)和油泵，蓄油管線上依次設(shè)油箱、油泵、單向閥、三通和液體蓄能器，三通的余下口接上油管線；三位四通電磁換向閥的進(jìn)油口接上油管線，回油管線的兩端分別接在換向閥的回油口和油箱的回油口，換向閥的兩個出油口通過各自管線分別接到油缸的兩個油口，油缸的活塞桿驅(qū)動閥門的閥軸或閥桿。
2.按照權(quán)利要求I所述的太陽能小功率供電驅(qū)動大型閥門的電液系統(tǒng)，其特征是所說的油缸的活塞桿驅(qū)動閥門的閥桿是，油缸的活塞桿剛性連接閘閥或截止閥的閥桿。
3.按照權(quán)利要求I所述的太陽能小功率供電驅(qū)動大型閥門的電液系統(tǒng)，其特征是所說的油缸活塞桿驅(qū)動閥門閥軸是油缸活塞桿驅(qū)動角行程閥門的閥軸，具體是拐臂的上端與油缸活塞桿鉸接，拐臂的下端與角行程閥門的閥軸連接，拐臂下端呈軸套并與閥軸為鍵槽配合；油缸體懸空式鉸接在支架上，兩個鉸接點(diǎn)之間的連線在油缸的徑向，且與拐臂上端的鉸接軸平行并處于同一平面上。
4.按照權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的太陽能小功率供電驅(qū)動大型閥門的電液系統(tǒng)，其特征是在三通和蓄能器之間的上油管線上還設(shè)置了壓力顯示及監(jiān)測裝置，壓力顯示及監(jiān)測裝置里包括一個用于顯示蓄能器內(nèi)壓力的壓力表和一個控制步進(jìn)電機(jī)的壓力開關(guān)；在油箱的回油口和蓄能器之間設(shè)置排空管線，在該排空管線設(shè)置一個開關(guān)閥；在上油管線上設(shè)置速度調(diào)節(jié)器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽能小功率供電驅(qū)動大型閥門的電液系統(tǒng)，所要解決的問題是驅(qū)動野外輸油氣管線上的閥門，需要匹配大功率的交流電源，造成系統(tǒng)的設(shè)備成本、動作成本和維護(hù)成本明顯上升。本發(fā)明的要點(diǎn)是利用太陽能小功率電源，再將太陽能小功率電源產(chǎn)生的電能變成液壓能儲存起來并不斷積累，當(dāng)閥門動作時將儲存積累后的液壓能變成機(jī)械能釋放，以驅(qū)動野外輸油氣管線上的閥門動作。本發(fā)明的積極效果是采用了太陽能小功率電源，使得系統(tǒng)的設(shè)備成本、動作成本和維護(hù)成本大大降低，使系統(tǒng)的投入產(chǎn)出比顯著地提高，成為真正的綠色系統(tǒng)。
文檔編號F16K31/04GK102620041SQ20121011901
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者劉寶軍, 劉觀華, 孫賢雙, 徐進(jìn)善, 聶強(qiáng), 鄭學(xué)明, 雷利 申請人:沈陽東北電力調(diào)節(jié)技術(shù)有限公司