CN104197079B - 一种弹簧-液压双冗余速动及伺服控制电液执行器 - Google Patents

一种弹簧-液压双冗余速动及伺服控制电液执行器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种弹簧-液压双冗余速动及伺服控制电液执行器，所述快速关阀（或开阀）弹簧的一端与阀位传感器、全开全关位行程开关连接；所述阀位传感器通过信号反馈路线连接供热蝶阀就地端子盒、DCS系统；所述单作用双通道快泄模块的一侧连接大通径回油管，另一侧通过叠装方式依次连接锁位阀Ⅰ、锁位阀Ⅱ、电液伺服阀和快关遮断阀；所述压力油入口处与压力油管、快关遮断阀连接。本发明主要用于与阀门配套，实现多种系统控制功能，通过创新设计的单控双通路液控模块、超压泄放模块，实现了执行器在正常开关或伺服调节过程中的双作用驱动特性，获得快关指令后的液控快速关阀（或开阀）特性，且能做到油压丢失后，仅通过弹簧驱动力而保证执行器驱动阀门回到某一特定状态的特性。

Description

一种弹簧-液压双冗余速动及伺服控制电液执行器
技术领域
本发明涉及执行器领域，具体为一种弹簧-液压双冗余速动及伺服控制
电液执行器。
背景技术
蓄能式双作用电液执行器：靠液压力作开、关阀门的操作，缺点是无压力油后，执行器不能驱动阀门回到某一特定状态（即阀门故障状态），不利于系统的安全；电液-弹簧单作用电液执行器：靠液压力作开阀或关阀操作，靠弹簧作关阀或开阀操作，能实现压力油丢失后的紧急保护动作，单因弹簧结构的特殊性，这种结构的大驱动力执行器往往因弹簧驱动力矩的安全裕度不够而导致其不能正常驱动阀门动作。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种弹簧-液压双冗余速动及伺服控制电液执行器，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种弹簧-液压双冗余速动及伺服控制电液执行器，包括快速关阀（或开阀）弹簧、阀位传感器、全开全关位行程开关、供热蝶阀就地端子盒、DCS系统、单作用双通道快泄模块、测压头、锁位阀Ⅰ、锁位阀Ⅱ、电液伺服阀、快关遮断阀、压力油入口处，所述快速关阀弹簧的一端与阀位传感器、全开全关位行程开关连接；所述阀位传感器通过信号反馈路线连接供热蝶阀就地控制箱、DCS系统；所述单作用双通道快泄模块的一侧连接大通径无油油管，另一侧通过测压头依次连接锁位阀Ⅰ、锁位阀Ⅱ、电液伺服阀和快关遮断阀；所述压力油入口处与压力油管、快关遮断阀连接。
作为优选，所述电液伺服阀接受DCS系统4-20mA阀位控制信号，对供热蝶阀进行开度调节。
作为优选，所述快关遮断阀接受DCS系统紧急遮断信号，得电时供热蝶阀快速关闭。
作为优选，所述锁位阀Ⅰ、锁位阀Ⅱ接受DCS系统保位信号，失电时供热蝶阀阀位保持当前位置。
作为优选，所述执行器在紧急工况下，有两种冗余途径使得供热蝶阀快速关阀：其一，在油动机无杆腔与回油管被瞬间导通情况下，通过驱动装置上弹簧筒中的强力回位弹簧组推动油动机活塞杆快速缩回，通过滑块带动曲柄朝关阀方向旋转，供热蝶阀快速关闭（或开启）；其二，本阀液压单元中植入了单控双通道大流量开关阀，使得液压单元中的电磁遮断阀接到快关指令后，迅速泄放单控双通道大流量开关阀控制腔中的压力油，从而使得其中一路将油动机无杆腔与回油管导通，另一路将油动机有杆腔与压力油管导通，这样，油动机活塞在有杆腔压力油的作用下快速缩回，通过滑块带动曲柄朝关阀方向旋转，供热蝶阀快速关闭。
作为优选，所述DCS系统可通过远程人工或自动逻辑控制来控制远程锁闭电磁阀，以对伺服阀两出口端进行封堵，从而使得供热蝶阀处于锁位状态。
作为优选，所述供热蝶阀全开位、全关位机械锁锭，正确运用可实现EH油管道无油时保证供热蝶阀在全开位锁锭装置作用下处于全开状态，不影响机组发电，亦可实现供热季供热蝶阀处于全关状态下，实现紧急供热。
作为优选，所述液控单元压力油入口处设置有10μm的过滤器，并植入有差压开关，能避免连入到EH油的管道不洁而导致本阀配用伺服阀、遮断阀的卡死，在压力油入口处确有杂质堵塞的情况下，可通过植入的差压开关报警。
本发明主要用于与阀门配套，实现多种系统控制功能，通过创新设计的单控双通路液控模块、超压泄放模块，实现了执行器在正常开关或伺服调节过程中的双作用驱动特性，快速开阀（或关阀）特性，且能做到油压丢失后，仅通过弹簧驱动力而保证执行器驱动阀门回到某一特定状态的特性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种弹簧-液压双冗余速动及伺服控制电液执行器，包括快速关阀弹簧1、阀位传感器2、全开全关位行程开关3、供热蝶阀就地控制箱4、DCS系统5、单作用双通道快泄模块6、测压头7、锁位阀Ⅰ8、锁位阀Ⅱ9、电液伺服阀10、快关遮断阀11、压力油入口处12，所述快速关阀弹簧1的一端与阀位传感器2、全开全关位行程开关3连接；所述阀位传感器2通过信号反馈路线13连接供热蝶阀就地控制箱4、DCS系统5；所述单作用双通道快泄模块6的一侧连接大通径无油回油管3，另一侧通过接头7依次连接锁位阀Ⅰ8、锁位阀Ⅱ9、电液伺服阀10和快关遮断阀11；所述压力油入口处12连接压力油管和快关遮断阀11。
作为优选，所述电液伺服阀10接受DCS系统5的4-20mA阀位控制信号，对供热蝶阀进行开度调节。
作为优选，所述快关遮断阀11接受DCS系统5紧急遮断信号，得电时供热蝶阀快速关闭。
作为优选，所述锁位阀Ⅰ8、锁位阀Ⅱ9接受DCS系统5保位信号，失电时供热蝶阀阀位保持当前位置。
作为优选，所述执行器在紧急工况下，有两种冗余途径使得供热蝶阀快速关阀：其一，在油动机无杆腔与回油管被瞬间导通情况下，通过驱动装置上弹簧筒中的强烈回位弹簧组推动油动机活塞杆快速缩回，通过滑块带动曲柄朝关阀方向旋转，供热蝶阀快速关闭；其二，本阀液压单元中植入了单控双通道大流量开关阀，使得液压单元中的电磁遮断阀接到快关指令后，迅速泄放单控双通道大流量开关阀控制腔中的压力油，从而使得其中一路将油动机无杆腔与回油管导通，另一路将油动机有杆腔与压力油管导通，这样，油动机活塞在有杆腔压力油的作用下快速缩回，通过滑块带动曲柄朝关阀方向旋转，供热蝶阀快速关闭。
作为优选，所述DCS系统5可通过远程人工或自动逻辑控制来控制远程锁闭电磁阀，以对伺服阀两出口端进行封堵，从而使得供热蝶阀处于锁位状态。
作为优选，所述供热蝶阀任意位置机械锁锭，正确运用可实现EH油管道无油时保证供热蝶阀在全开位锁锭装置作用下处于全开状态，不影响机组发电，亦可实现供热季供热蝶阀处于全关状态下，实现紧急供热。
作为优选，所述液控单元压力油入口处12设置有10μm的过滤器，并植入有差压开关，能避免连入到EH油的管道不洁而导致本阀配用伺服阀、遮断阀的卡死，在压力油入口处确有杂质堵塞的情况下，可通过植入的差压开关报警。
本发明主要用于与阀门配套，实现多种系统控制功能，通过创新设计的单控双通路液控模块、超压泄放模块，实现了执行器在正常开关或伺服调节过程中的双作用驱动特性，且能做到油压丢失后，仅通过弹簧驱动力而保证执行器驱动阀门回到某一特定状态的特性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种弹簧-液压双冗余速动及伺服控制电液执行器，其特征在于：包括快速关阀或开阀弹簧、阀位传感器、全开全关位行程开关、供热蝶阀就地控制箱、DCS系统、单作用双通道快泄模块、测压头、锁位阀Ⅰ、锁位阀Ⅱ、电液伺服阀、快关遮断阀、压力油入口处，所述快速关阀弹簧的一端与阀位传感器、全开全关位行程开关连接；所述阀位传感器通过信号反馈路线连接供热蝶阀就地控制箱、DCS系统；所述单作用双通道快泄模块的一侧连接大通径回油管，另一侧通过集成块叠装方式连接锁位阀Ⅰ、锁位阀Ⅱ、电液伺服阀和快关遮断阀；所述电液伺服阀接受DCS系统4-20mA阀位控制信号，对供热蝶阀进行开度调节；所述快关遮断阀接受DCS系统紧急遮断信号，得电时供热蝶阀快速关闭；所述锁位阀Ⅰ、锁位阀Ⅱ接受DCS系统保位信号，失电时供热蝶阀阀位保持当前位置；所述DCS系统可通过远程人工或自动逻辑控制来控制远程锁闭电磁阀，以对电液伺服阀两出口端进行封堵；所述压力油入口处与压力油管、快关遮断阀连接。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧-液压双冗余速动及伺服控制电液执行器，其特征在于：所述电液执行器具有任意位置人工机械锁位功能，能实现阀门非正常工况下的任意位置的人工位置机械锁定。
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