用于液压系统高压球阀的自锁装置及方法与流程

本发明属于水电站液压启闭，涉及一种用于液压系统高压球阀的自锁装置及方法。

背景技术：

1、高水头电站在其引水发电系统的取水口处均设置有进水口事故快速闸门，当机组发生飞逸时，能在动水中快速截断水流以便处理或遏止水道下游发生事故，从而保障电站厂房及设备的安全运行，为保证事故快速闸门能在短时间内快速闭门，一般采用大口径回路的液压启闭机结构形式进行快闭控制，而对于液压启闭机控制系统，一般会设置用于控制系统回路中介质流向的球阀，可根据设备运行需求，将球阀开启至所需工况位置才能确保系统运行正常。对于高速且流量较大的大口径回路液压系统回路中，流体对管路中球阀会产生较大振动，使球阀的阀芯发生位置变化，导致系统正常运行需求阀芯位置发生变化，从而导致系统不能正常运行，使系统失去设计功能，从而发生故障现象，如何使球阀中阀芯本体保持在对应位置是亟待解决的问题。

2、目前，对于大口径、高流速的高压球阀本体，球阀阀芯的操作一般通过操作手柄进行开关操作，待阀芯开关到位后再拆除该操作手柄，以减小操作手柄对球阀中阀芯位置的影响，让阀芯自我保持在操作需求位置，但在实际运行过程中，球阀中的阀芯在高速流动介质的作用下，会发生位置变化，使球阀的阀芯无法自我保持在需求位置，造成系统运行存安全隐患。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用于液压系统高压球阀的自锁装置及方法，采用基座的上基块和下基块夹持高压球阀，阀芯连接的芯柱穿过柱孔，操作杆穿过柱孔上的穿插孔，操作杆上设置有调节环和锁定机构，两个调节环位于芯柱的两侧，操作杆在调节长度后由两个调节环限制锁定，施加操作杆的扭转力，基座上的两个限位块限制操作杆的摆幅，使阀芯处于全开或全关状态，锁定机构与锁定孔配合锁定，避免高压球阀的阀芯在高速流动介质的作用下发生位置变化，使阀芯自我保持在需求位置，操作简单方便，安装时不破坏原高压球阀，安全性好。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于液压系统高压球阀的自锁装置，它包括基座、操作杆、调节环和锁定机构；所述操作杆位于基座对角线上布设的两个限位块之间，调节环与操作杆滑动配合，锁定机构与操作杆连接，且锁定销径向穿过操作杆与基座上的锁定孔配合；两个限位块限制操作杆的摆幅，操作杆控制高压球阀的阀芯处于全开或全关位置。

3、所述基座由上基块和下基块连接成一个的整体，夹持孔穿过上基块和下基块。

4、所述上基块的其中一个对角线上设置有两个对应的限位块，锁定孔靠近限位块一侧，柱孔位于上基块的中心。

5、所述操作杆的杆体上间隔设置多个限位销，靠近杆体一端的手柄处设置固定的敲击块。

6、所述限位销包括销管内设置的弹簧和限位柱，限位柱位于销管的两端并由销管限制其脱出，弹簧位于两个限位柱之间并与其抵触；销管径向穿过操作杆与其连接，限位柱伸出操作杆的杆体外。

7、所述调节环为圆环，圆环外壁对称连接有两个容纳管，压簧和按钮位于容纳管内限制脱出，圆环套设在操作杆的杆体上。

8、所述锁定机构包括锁定销上套设的管柱和展簧，以及固定在锁定销上的挡圈，展簧和挡圈位于管柱内限制脱出，展簧处于伸展状态时锁定销两端皆伸出管柱外；锁定销一端连接球头把。

9、所述高压球阀的阀芯连接的芯柱上设置穿插孔。

10、如上所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置的安装方法，它包括如下步骤：

11、sa1，基座安装，将基座的上基块和下基块扣合在高压球阀的阀体上，芯柱穿过上基块上的柱孔；

12、sa2，锁紧，采用螺栓穿过上基块和下基块将基座连接成一个整体并锁紧；

13、sa3，操作杆安装，操作杆远离手柄的一端从芯柱上的穿插孔穿过；此步骤中，两个调节环套设在操作杆上且分别位于芯柱的两侧；

14、sa4，调节环安装，将调节环套设在操作杆上，并与操作杆上的其中一个限位销配合锁定。

15、如上所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置的锁定方法，它包括如下步骤：

16、sb1，阀芯全开或全关，施加操作杆的扭力驱动高压球阀的芯柱带动阀芯转动，使阀芯处于全开或全关状态；此步骤中，锁定机构处于解锁状态；

17、sb2，阀芯锁定，向上提拉锁定销的球头把并微摆操作杆，当锁定销与基座上的锁定孔对应后，释放球头把使锁定销插入锁定孔锁定操作杆，限制阀芯转动；此步骤中，球头把上提过程中，展簧压缩，释放球头把后展簧伸展推动锁定销向下运动；

18、sb3，操作杆调节锁定，在sb1中，当操作杆需要的扭转力过大时，推拉操作杆使手柄与芯柱之间的距离增大，此过程中，沿操作杆轴向方向推动调节环并按压按钮推压限位销，使调节环越过限位销，越过限位销后释放按钮，使两个调节环夹持在芯柱的两侧对操作杆的轴向方向锁定。

19、本发明的主要有益效果在于：

20、基座的上基块和下基块夹持高压球阀，安装后不会破坏原有高压球阀。

21、阀芯连接的芯柱穿过柱孔，操作杆穿过柱孔上的穿插孔，利用操作杆驱动芯柱转动带动阀芯全开或全关，操作简单省力。

22、操作杆上设置有两个调节环，操作杆在调节长度后由两个调节环限制锁定，使得操作杆受力端长度可调，锁定后操作稳定性好。

23、操作杆上设置有锁定机构，施加操作杆的扭转力，基座上的两个限位块限制操作杆的摆幅，将阀芯锁定在全开或全关位置，即便在高速流动介质的作用下也不会发生位置变化。

24、上基块上的其中一个对角线上设置两个相互对应的限位块，限制了操作杆摆幅，有效避免摆幅超范围导致阀芯损坏。

技术特征：

1.一种用于液压系统高压球阀的自锁装置，其特征是：它包括基座（1）、操作杆（2）、调节环（3）和锁定机构（4）；所述操作杆（2）位于基座（1）对角线上布设的两个限位块（14）之间，调节环（3）与操作杆（2）滑动配合，锁定机构（4）与操作杆（2）连接，且锁定销（41）径向穿过操作杆（2）与基座（1）上的锁定孔（15）配合；两个限位块（14）限制操作杆（2）的摆幅，操作杆（2）控制高压球阀的阀芯（51）处于全开或全关位置。

2.根据权利要求1所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置，其特征是：所述基座（1）由上基块（11）和下基块（12）连接成一个的整体，夹持孔（13）穿过上基块（11）和下基块（12）。

3.根据权利要求2所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置，其特征是：所述上基块（11）的其中一个对角线上设置有两个对应的限位块（14），锁定孔（15）靠近限位块（14）一侧，柱孔（16）位于上基块（11）的中心。

4.根据权利要求1所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置，其特征是：所述操作杆（2）的杆体上间隔设置多个限位销（21），靠近杆体一端的手柄处设置固定的敲击块（22）。

5.根据权利要求4所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置，其特征是：所述限位销（21）包括销管内设置的弹簧和限位柱，限位柱位于销管的两端并由销管限制其脱出，弹簧位于两个限位柱之间并与其抵触；销管径向穿过操作杆（2）与其连接，限位柱伸出操作杆（2）的杆体外。

6.根据权利要求1所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置，其特征是：所述调节环（3）为圆环，圆环外壁对称连接有两个容纳管（31），压簧（32）和按钮（33）位于容纳管（31）内限制脱出，圆环套设在操作杆（2）的杆体上。

7.根据权利要求1所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置，其特征是：所述锁定机构（4）包括锁定销（41）上套设的管柱（42）和展簧（43），以及固定在锁定销（41）上的挡圈（44），展簧（43）和挡圈（44）位于管柱（42）内限制脱出，展簧（43）处于伸展状态时锁定销（41）两端皆伸出管柱（42）外；锁定销（41）一端连接球头把（45）。

8.根据权利要求1所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置，其特征是：所述高压球阀的阀芯（51）连接的芯柱（52）上设置穿插孔。

9.根据权利要求1~8任一项所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置的安装方法，其特征是，它包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的用于液压系统高压球阀的自锁装置的锁定方法，其特征是，它包括如下步骤：

技术总结
一种用于液压系统高压球阀的自锁装置及方法，它包括基座、操作杆、调节环和锁定机构，通过基座的上基块和下基块夹持高压球阀，阀芯连接的芯柱穿过柱孔，操作杆穿过柱孔上的穿插孔，操作杆上设置有调节环和锁定机构，两个调节环位于芯柱的两侧，操作杆在调节长度后由两个调节环限制锁定，施加操作杆的扭转力，基座上的两个限位块限制操作杆的摆幅，使阀芯处于全开或全关状态，锁定机构与锁定孔配合锁定，避免高压球阀的阀芯在高速流动介质的作用下发生位置变化，使阀芯自我保持在需求位置，操作简单方便，安装时不破坏原高压球阀，安全性好。

技术研发人员：包唐伟,樊小波,董万里,刘文忠,刘文亮,陈晓龙,侯春尧
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14