QHLY 型液壓式啟閉機是水利工程中用于控制閘門開啟與關閉的專用設備,其依靠液壓傳動原理實現動力傳遞,在水利樞紐、灌溉工程等場景中有著廣泛應用。了解其結構特點、工作機制及實際應用情況,對設備的合理使用與管理具有重要意義。
QHLY 型液壓式啟閉機的結構組成
液壓系統
液壓系統是該型啟閉機的核心動力來源,主要由液壓泵、液壓缸、控制閥組和油箱等部件構成。液壓泵通常采用軸向柱塞泵,其額定工作壓力一般在 16MPa 至 25MPa 之間,可根據閘門的啟閉力需求進行調節。液壓缸作為執行元件,通過活塞桿的伸縮帶動閘門運動,缸體材質多為 45 號鋼,內壁經過加工以減少摩擦損耗。控制閥組包括換向閥、溢流閥等,用于控制液壓油的流向、壓力和流量,確保動作的準確性與穩定性。
機械結構
機械結構部分主要由機架、連接部件和閘門吊具組成。機架采用焊接鋼結構,需滿足強度和剛度要求,以承受閘門啟閉時產生的荷載。連接部件包括銷軸、耳環等,其配合精度需符合 GB/T 1800.3-1998《極限與配合 基礎 第 3 部分:標準公差和基本偏差數值表》的相關規定。閘門吊具根據閘門類型不同可分為掛鉤式、法蘭式等,與閘門的連接需保證可靠,避免運行中出現脫落現象。
控制系統
控制系統用于實現啟閉機的操作與監控,包括操作臺、傳感器和電氣控制柜。操作臺設有手動操作按鈕和指示燈,可實時顯示設備運行狀態。傳感器包括位移傳感器、壓力傳感器等,位移傳感器的測量精度通常可達 ±0.5mm,能準確反饋閘門的位置信息;壓力傳感器則用于監測液壓系統的工作壓力,防止超壓運行。電氣控制柜內裝有繼電器、接觸器等電氣元件,實現對液壓泵電機的啟停控制和過載保護。
工作原理與運行過程
QHLY 型液壓式啟閉機的工作基于帕斯卡定律,即液體在密閉容器內傳遞壓力時,壓力在各個方向上相等。當啟動設備時,液壓泵將機械能轉化為液壓能,使液壓油在壓力作用下通過管道進入控制閥組。操作人員通過控制系統發出指令,控制閥組中的換向閥改變液壓油的流向:當液壓油進入液壓缸無桿腔時,活塞桿伸出,帶動閘門開啟;當液壓油進入有桿腔時,活塞桿縮回,實現閘門關閉。
在運行過程中,溢流閥會將系統壓力控制在設定范圍內,當壓力超過額定值時,溢流閥自動開啟卸荷,保護液壓元件免受損壞。同時,位移傳感器實時將閘門的位置信號傳輸至控制系統,當閘門到達設定位置時,控制系統會自動切斷液壓泵動力,完成啟閉動作。
應用場景與技術特點
主要應用場景
該型啟閉機適用于各類平面閘門、弧形閘門的啟閉操作,在中小型水利工程中應用尤為廣泛。例如,在農田灌溉工程中,用于控制灌溉渠道閘門的開啟度,調節水流流量;在城市防洪工程中,用于操作防洪閘門,抵御洪水侵襲。據水利行業統計數據,在裝機容量小于 500kW 的水利樞紐中,QHLY 型液壓式啟閉機的應用占比超過 60%。
技術特點
相較于機械式啟閉機,其具有以下特點:一是啟閉力范圍較大,可滿足 50kN 至 1000kN 的閘門啟閉需求,能適應不同規格閘門的操作;二是運行平穩,液壓傳動過程中沖擊小,可減少對閘門和閘墩的振動影響;三是結構緊湊,占地面積小,尤其適用于空間受限的水利工程場景。此外,該型啟閉機可實現遠程控制,通過與水利監控系統對接,滿足無人值守的運行要求。
運行維護與安全要求
日常維護
日常維護需定期檢查液壓系統的油位和油質,液壓油的污染度應控制在 NAS 8 級以內,當油質劣化或含水量超過 0.1% 時需及時更換。同時,需檢查各連接部位的緊固情況,銷軸等轉動部件應定期加注潤滑脂,潤滑脂的選用需符合 SH/T 0387-1992《極壓鋰基潤滑脂》的標準。此外,每周應進行一次空載試運行,檢查各動作是否靈活,有無異常聲響。
安全操作要求
操作前需確認設備周圍無障礙物,閘門范圍內無人員停留。啟動時應先空載運行 3 至 5 分鐘,待液壓系統壓力穩定后再進行帶載操作。運行過程中,若發現壓力異常、漏油或異響等情況,應立即停機檢查,排除故障后方可繼續使用。停機后,需將閘門置于全關或全開位置,并切斷電源,做好運行記錄。
QHLY 型液壓式啟閉機作為水利工程中的關鍵設備,其性能的穩定性直接關系到水利工程的安全運行。通過合理的結構設計、規范的操作流程和完善的維護措施,可有效延長設備的使用壽命,保障水利工程的正常發揮。