【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船闸运行过程中的无动力关闭输水阀门应急操作领域，特别涉及一种大型船闸的无动力情况下，关阀速度可控的输水阀门的应急系统及操作方法。
技术介绍
1、水利枢纽工程对于河流具有阻断效应，船闸尤其是大型高水头船闸发挥着重要的通航作用，其能实现水位逐级下降的功能，保证船舶能够顺利克服水利枢纽工程航道上的水位差。液压系统因其快速响应、大功率、高性能及易于远程操作与控制等优点，被作为主要动力装置广泛应用于各大型水利工程的机械设备中。大型船闸一般选用液压系统作为输水阀门的启、闭控制系统，该系统一旦发生故障，将造成机械设备或水工结构的损伤，严重的还会导致船闸运行流程中断，因此可靠的输水阀门液压系统和应急操作方法是保证大型船闸安全运行的关键。
2、大型单级或多级船闸若输水过程中发生异常情况，需将输水阀门应急关闭。根据行业相关研究可知，常见的输水阀门控制系统故障可能有以下几个方面：
3、故障一：在执行关闭输水阀门动作的过程中，电控系统接触器故障，导致相关电磁阀的电磁铁未及时动作。因油路未接通，压力油无法进入输水阀门油缸无杆腔并通过安全阀溢流回油箱，系统无法执行关阀动作，因此输水阀门无法及时关闭，此时需对船闸输水阀门液压系统进行应急操作。
4、故障二：在输水阀门动作过程中，突然断电。大型船闸电气系统除回路供电外，还设置有备用电源，备用电源仅能驱动电磁铁动作，无法驱动电机动作，即失电时，输水阀门液压系统处于无动力状态，此时需进行应急操作，实现输水阀门可靠关闭。备用电源可提供应急操作时各电磁阀动作的电源，无法
5、故障三：应急操作过程中阀门关闭速度太慢。输水阀门在自重作用下关闭时，除了受到阀门及油缸向下的自重外，还受到输水阀门导轨的摩擦力、浮力等，若关门速度太慢，输水阀门可能达到受力平衡状态，导致输水阀门关门较慢，甚至无法关闭，不能够满足应急操作的“应急”要求，可能造成多级船闸的超灌超泄或单级船闸的反向水头过高，进而损坏输水阀门的液压系统及其它机械设备。
6、故障四：应急操作过程中关闭速度过快。输水阀门在自重作用下关闭时，若导轨摩擦力较小，阀门可能快速关闭，在关终附近时仍保持有较大的速度，造成输水阀门关终时，阀门底止水受到较大冲击，可能导致底止水损坏，严重的还可能导致水工结构的损伤。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种在无动力状态下，输水阀门应急关闭系统及操作方法，既不影响输水阀门正常启闭，又能够在出现紧急情况（如电磁铁卡阻、系统停电）时提供简单、快捷的紧急关闭输水阀门操作，满足关阀速度可控可调、操作简便、安全性高的要求。
2、为实现上述目的，本专利技术的一种无动力关闭输水阀门的应急系统采用如下技术方案：
3、一种无动力关闭输水阀门的应急系统，包括油泵电机组、电磁换向阀、溢流阀、输水阀门油缸、油箱及连通各元器件的液压管路，所述电磁换向阀包括p口、t口，a口和b口，所述油泵电机组的输出端连通所述电磁换向阀的p口，a口连通输水阀门油缸的无杆腔、b口连通输水阀门油缸的有杆腔，t口连通所述油箱；
4、所述油泵电机组的输出端连接溢流阀的输入端、所述溢流阀的输出端连通所述油箱；
5、所述电磁换向阀包括中位、左位和右位，中位功能下p口直接与t口连通，左位功能下p口连通a口、t口连通b口，右位功能下p口连通b口、t口连通a口；
6、所述输水阀门油缸的有杆腔和无杆腔之间设置有电磁阀组，无动力关闭输水阀门的应急系统还包括为所述电磁阀组供电的应急操作回路，电磁阀组包括至少两个并联的电磁阀，每个电磁阀均是输入端与输水阀门油缸的有杆腔连通、输出端与输水阀门油缸的无杆腔连通，所述电磁阀组包括得电位和失电位，得电位和失电位的其中一个状态下所述电磁阀的输入端与输出端被隔断、另一个状态下所述电磁阀的输入端与输出端连通而起到连通输水阀门油缸的有杆腔和无杆腔的作用，所述应急操作回路硬接线，相应操作按钮设置于便于操作位置处。
7、进一步地，还包括平衡阀，所述平衡阀的上腔连通所述输水阀门油缸的有杆腔，所述平衡阀的下腔连通所述电磁换向阀的b口，所述平衡阀的控制油路与进入输水阀门油缸无杆腔的液压油相连，所述平衡阀包括左位和右位，左位功能下所述平衡阀起节流作用，右位功能下所述平衡阀起使液压油仅可由下向上单向通行的作用。
8、进一步地，所述控制油路打开时，所述平衡阀处于左位。
9、进一步地，所述电磁阀组包括四个并联的电磁阀，所述电磁阀处于失电位时、其输入端与输出端被隔断，所述电磁阀处于得电位时、其输入端与输出端连通而连通输水阀门油缸的有杆腔和无杆腔。
10、进一步地，所述电磁阀的油口型号均为6t=sae6,3g=g 3/8。
11、进一步地，所述电磁阀均为电磁球阀。
12、本专利技术的一种无动力关闭输水阀门的应急系统的操作方法，采用以下技术方案：
13、一种无动力关闭输水阀门的应急系统的操作方法，包括开阀运行操作和关阀运行操作，
14、进行开阀运行操作时的步骤如下：
15、s11：空载运行，使电磁换向阀处于中位机能，启动油泵电机组为液压系统供油，供油过程中，当系统压力超过设定压力时，溢流阀的阀芯打开，油液经溢流阀流回油箱；
16、s12：开阀运行，使电磁换向阀执行右位机能，液压油经所述电磁换向阀的t口进入、经b口流出，之后进入所述输水阀门油缸的有杆腔，推动油缸活塞杆往上运动，输水阀门油缸无杆腔的压力油所述电磁换向阀进入回油管并回到所述油箱；
17、进行关阀运行操作时的步骤如下：
18、s21：空载运行，使电磁换向阀处于中位机能，启动油泵电机组为液压系统供油，供油过程中，当系统压力超过设定压力时，溢流阀的阀芯打开，油液经溢流阀流回油箱；
19、s22：关阀运行，使电磁换向阀执行左位机能，液压油经所述电磁换向阀t口进入、经a口流出，之后进入输水阀门油缸的无杆腔，推动油缸活塞杆向下运动，有杆腔的压力油经所述电磁换向阀的b口进入回油管并回到所述油箱。
20、进一步地，所述无动力关闭输水阀门的应急还包括平衡阀，所述平衡阀的上腔连通所述输水阀门油缸的有杆腔，所述平衡阀的下腔连通所述电磁换向阀的b口，所述平衡阀的控制油路与进入输水阀门油缸无杆腔的液压油相连，所述平衡阀包括左位和右位，左位功能下所述平衡阀起节流作用，右位功能下所述平衡阀起使液压油仅可由下向上单向通行的作用；所述控制油路打开时，所述平衡阀处于左位；
21、在步骤s12中，所述平衡阀执行右位机能，液压油经所述电磁换向阀t口进入、经a口流出，之后经过平衡阀后进入输水阀门油缸的无杆腔；
22、在步骤s22中，输水阀门油缸无杆腔的液压油推动所述平衡阀的阀芯向右移动，所述平衡阀执行右位机能，所述输水阀门油缸的有杆腔中流出的液压油经所述平衡阀节流后回到所述油箱。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无动力关闭输水阀门的应急系统，包括油泵电机组、电磁换向阀、溢流阀、输水阀门油缸、油箱及连通各元器件的液压管路，其特征在于：所述电磁换向阀包括P口、T口，A口和B口，所述油泵电机组的输出端连通所述电磁换向阀的P口，A口连通输水阀门油缸的无杆腔、B口连通输水阀门油缸的有杆腔，T口连通所述油箱；
2.根据权利要求1所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统，其特征在于：还包括平衡阀，所述平衡阀的上腔连通所述输水阀门油缸的有杆腔，所述平衡阀的下腔连通所述电磁换向阀的B口，所述平衡阀的控制油路与进入输水阀门油缸无杆腔的液压油相连，所述平衡阀包括左位和右位，左位功能下所述平衡阀起节流作用，右位功能下所述平衡阀起使液压油仅可由下向上单向通行的作用。
3.根据权利要求2所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统，其特征在于：所述控制油路打开时，所述平衡阀处于左位。
4.根据权利要求1所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统，其特征在于：所述电磁阀组包括四个并联的电磁阀，所述电磁阀处于失电位时、其输入端与输出端被隔断，所述电磁阀处于得电位时、其输入端与输出端连通而
5. 根据权利要求4所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统，其特征在于：所述电磁阀的油口型号均为6T=SAE6,3G=G 3/8。
6.根据权利要求4所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统，其特征在于：所述电磁阀均为电磁球阀。
7.对权利要求1所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统进行操作的操作方法，其特征在于：包括开阀运行操作和关阀运行操作，
8.根据权利要求7所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统的操作方法，其特征在于：所述无动力关闭输水阀门的应急还包括平衡阀，所述平衡阀的上腔连通所述输水阀门油缸的有杆腔，所述平衡阀的下腔连通所述电磁换向阀的B口，所述平衡阀的控制油路与进入输水阀门油缸无杆腔的液压油相连，所述平衡阀包括左位和右位，左位功能下所述平衡阀起节流作用，右位功能下所述平衡阀起使液压油仅可由下向上单向通行的作用；所述控制油路打开时，所述平衡阀处于左位；
9.根据权利要求8所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统的操作方法，其特征在于：在步骤S12和步骤S22的执行过程中，需要进行中间位保持操作，中间位保持操作的方法如下，
10.根据权利要求8所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统的操作方法，其特征在于：在步骤S22的执行过程中，出现电气故障或液压系统故障时，需要进行应急操作，应急操作的方法如下，
...【技术特征摘要】
1.一种无动力关闭输水阀门的应急系统，包括油泵电机组、电磁换向阀、溢流阀、输水阀门油缸、油箱及连通各元器件的液压管路，其特征在于：所述电磁换向阀包括p口、t口，a口和b口，所述油泵电机组的输出端连通所述电磁换向阀的p口，a口连通输水阀门油缸的无杆腔、b口连通输水阀门油缸的有杆腔，t口连通所述油箱；
2.根据权利要求1所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统，其特征在于：还包括平衡阀，所述平衡阀的上腔连通所述输水阀门油缸的有杆腔，所述平衡阀的下腔连通所述电磁换向阀的b口，所述平衡阀的控制油路与进入输水阀门油缸无杆腔的液压油相连，所述平衡阀包括左位和右位，左位功能下所述平衡阀起节流作用，右位功能下所述平衡阀起使液压油仅可由下向上单向通行的作用。
3.根据权利要求2所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统，其特征在于：所述控制油路打开时，所述平衡阀处于左位。
4.根据权利要求1所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统，其特征在于：所述电磁阀组包括四个并联的电磁阀，所述电磁阀处于失电位时、其输入端与输出端被隔断，所述电磁阀处于得电位时、其输入端与输出端连通而连通输水阀门油缸的有杆腔和无杆腔。
5. 根据权利要求4所述的一种无动力关闭输水阀门的应急系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓月，陈坤，李然，延芳超，陶然，李涵钊，杜超，江舟，胡航，龚德龙，高术，郑航，
申请(专利权)人：长江三峡通航管理局，
类型：发明
国别省市：
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