CN117989187A - 燃气轮机液压执行机构的油路集成块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种燃气轮机液压执行机构的油路集成块，包括集成块体，其上设有：连接压力油源的进油、回油管路的进油孔、回油孔；连接油缸的有压、无压腔的第一、第二出油孔；连接伺服阀的进油口且连通进油孔的伺服阀进油孔；连接伺服阀的控制油出口且连通第一出油孔的伺服阀控制油出孔；连接伺服阀的回油口且同时连通回油孔和第二出油孔的伺服阀回油孔；安装插装阀且同时连通伺服阀控制油出孔和回油孔的插装阀安装孔；连接电磁阀的进油口且连通进油孔的电磁阀进油孔，电磁阀的控制油出口连通插装阀安装孔；连接电磁阀的回油口且连通回油孔的电磁阀回油孔。实现了将液压执行机构的油路集成在一个集成块体中。

Description

燃气轮机液压执行机构的油路集成块

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种燃气轮机液压执行机构的油路集成块。

背景技术

燃气轮机燃料控制阀门采用液压执行机构驱动，阀门控制和保护动作由液压执行机构上的电液伺服系统实现。在电液伺服系统中，需要复杂的管路将各种设备连接在一起，以实现电信号对液压油的控制。管路连接需要焊接，并且需要针对不同的设备的接口相应地增加转接口，这样就增加了很多泄漏的可能性。同时，采用管路连接，会增加很大的人工成本，管路做的太疏会占用较大的空间，做的太密又会导致后期维修和保养困难。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种燃气轮机液压执行机构的油路集成块，能够避免管路连接导致的漏油、维修和保养困难等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种燃气轮机液压执行机构的油路集成块，包括集成块体，集成块体上设有：进油孔，连接压力油源的进油管路；回油孔，连接压力油源的回油管路；第一出油孔，连接油缸的有压腔；第二出油孔，连接油缸的无压腔，有压腔和无压腔由活塞分隔，活塞连接有从有压腔伸出的用于连接阀门阀杆的活塞杆；伺服阀进油孔，连接伺服阀的进油口，伺服阀进油孔与进油孔相连通；伺服阀控制油出孔，连接伺服阀的控制油出口，伺服阀控制油出孔与第一出油孔相连通；伺服阀回油孔，连接伺服阀的回油口，伺服阀回油孔同时与回油孔和第二出油孔相连通；插装阀安装孔，用于安装插装阀，插装阀安装孔同时与伺服阀控制油出孔和回油孔相连通；电磁阀进油孔，连接电磁阀的进油口，电磁阀进油孔与进油孔相连通，电磁阀的控制油出口与插装阀安装孔相连通；电磁阀回油孔，连接电磁阀的回油口，电磁阀回油孔与回油孔相连通。

优选地，伺服阀控制油出孔通过节流孔同时与第一出油孔和插装阀安装孔相连通，集成块体上设有用于安装节流孔的节流孔安装孔，节流孔安装孔与伺服阀控制油出孔相连通，节流孔同时与第一出油孔和插装阀安装孔相连通。

优选地，集成块体上设有与进油孔相连的进油压力测点、与回油孔相连的回油压力测点、与第一出油孔相连的第一出油压力测点以及与第二出油孔相连的第二出油压力测点。

优选地，进油孔通过过滤器同时与伺服阀进油孔和电磁阀进油孔相连通，集成块体上设有连接过滤器的进油口的过滤器进油孔和连接过滤器的出油口的过滤器出油孔，过滤器进油孔与进油孔相连通，过滤器出油孔同时与伺服阀进油孔和电磁阀进油孔相连通。

优选地，集成块体上设有与过滤器出油孔相连的过滤器测压点。

优选地，集成块体上设有用于与油缸相连接的固定螺栓孔。

优选地，集成块体上设有四个固定螺栓孔，四个固定螺栓孔呈梯形分布在集成块体的同一表面上。

优选地，集成块体上设有用于安装吊环的吊环安装孔。

优选地，集成块体为具有上表面、下表面、左表面、右表面、前表面和后表面的长方体或正方体，伺服阀进油孔、伺服阀控制油出孔、伺服阀回油孔、插装阀安装孔、电磁阀进油孔和电磁阀回油孔开设于上表面上，第一出油孔和第二出油孔开设于下表面上，进油孔和回油孔开设于前表面上。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

本发明的燃气轮机液压执行机构的油路集成块实现了将燃气轮机液压执行机构的控制油路和保护快速动作油路集成在一个集成块体中，将分散的设备集成起来，使管路排布更加紧密，有效节省了空间；集成块体是一个整体，不存在焊接和连接引起的内部泄漏，避免了管路连接导致的漏油、维修和保养困难等问题，具有制造成本低、方便量产的优势。并且，本发明的燃气轮机液压执行机构的油路集成块中，保护回路连通燃气轮机液压执行机构的油缸，使得保护动作过程中，从油缸的有压腔泄出的控制油可以同时提供一部分关闭力，保证燃气轮机液压执行机构能够实现关断保护，使保护回路稳定可靠。

附图说明

图1是本发明实施例燃气轮机液压执行机构的油路集成块中，集成块体一个视向的外形示意图。

图2是图1所示的集成块体另一视向的外形示意图。

图3是图1所示的集成块体的上表面示意图。

图4是图1所示的集成块体的下表面示意图。

图5是图1所示的集成块体的左表面示意图。

图6是图1所示的集成块体的右表面示意图。

图7是图1所示的集成块体的前表面示意图。

图8是图1所示的集成块体的后表面示意图。

其中，附图标记说明如下：

1 进油孔

2 回油孔

3 进油压力测点

4 回油压力测点

5 第一出油压力测点

6 第二出油压力测点

7 插装阀安装孔

8 伺服阀进油孔

9 固定螺栓孔

10 吊环安装孔

11 过滤器进油孔

12 过滤器出油孔

13 过滤器测压点

14 节流孔安装孔

15 伺服阀回油孔

16 伺服阀控制油出孔

17 第一出油孔

18 第二出油孔

19 电磁阀进油孔

20 电磁阀回油孔

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图8所示，本发明的燃气轮机液压执行机构的油路集成块的一种实施例。图中X、Y、Z构成三维坐标系。燃气轮机液压执行机构包括油缸，油缸内部设有有压腔和无压腔，有压腔和无压腔由活塞分隔，并且，活塞连接有从有压腔伸出的用于连接阀门阀杆的活塞杆，通过有压腔内进出控制油，使活塞带动活塞杆运动，活塞杆带动与之连接的阀杆运动，从而实现阀门的开启和关闭。

参见图1至图4，本实施例的燃气轮机液压执行机构的油路集成块包括集成块体，集成块体的形状优选为长方体或正方体。集成块体的材质优选为金属，以不锈钢为最佳。在集成块体上开孔作为油路，按照液压原理将燃气轮机液压执行机构的液压油路集成在集成块体内部，形成集成块体内部油路，使结构紧凑并具有较好的强度。

具体地，集成块体上设有：进油孔1、回油孔2、第一出油孔17、第二出油孔18、伺服阀进油孔8、伺服阀控制油出孔16、伺服阀回油孔15、插装阀安装孔7、电磁阀进油孔19和电磁阀回油孔20。

其中，进油孔1连接压力油源的进油管路，压力油源提供的控制油经进油管路通入进油孔1，由进油孔1进入集成块体内部油路。

回油孔2连接压力油源的回油管路，集成块体内部油路中的回油从回油孔2流出，经回油管路回到压力油源。

第一出油孔17连接油缸的有压腔，第二出油孔18连接油缸的无压腔，通过第一出油孔17和第二出油孔18将集成块体内部油路连接至油缸。

集成块体内部油路上连接有伺服阀、插装阀和电磁阀，伺服阀、插装阀和电磁阀均安装在集成块体外表面上。伺服阀、插装阀和电磁阀均为本领域技术人员所知晓的能够分别实现以下功能的常规阀门结构。

伺服阀用于控制从进油孔1进入集成块体内部油路的控制油的走向，实现第一出油孔17处的控制油流出或回流，从而实现油缸的有压腔进油或出油，使油缸驱动阀门开启或关闭。伺服阀具有进油口、控制油出口和回油口，并具有进油口与控制油出口连通、回油口与控制油出口连通的两个工作位。

伺服阀进油孔8连接伺服阀的进油口，伺服阀进油孔8与进油孔1相连通。从进油孔1进入集成块体内部油路的控制油经伺服阀进油孔8进入伺服阀的进油口，由伺服阀控制其走向。

伺服阀控制油出孔16连接伺服阀的控制油出口，伺服阀控制油出孔16与第一出油孔17相连通。当伺服阀的进油口与伺服阀的控制油出口连通时，从伺服阀进油孔8进入伺服阀的进油口的控制油流向伺服阀的控制油出口，进入伺服阀控制油出孔16并流向第一出油孔17，进入油缸的有压腔，推动活塞做功，使阀门打开。

伺服阀回油孔15连接伺服阀的回油口，伺服阀回油孔15同时与回油孔2和第二出油孔18相连通。当伺服阀的回油口与伺服阀的控制油出口连通时，油缸的有压腔通过第一出油孔17、伺服阀控制油出孔16、伺服阀的控制油出口、伺服阀的回油口和伺服阀回油孔15与回油孔2相连通，由于回油孔2处无油压，因此油缸的有压腔内的控制油将被压力挤向回油孔2而流出油缸的有压腔，使得活塞反向动作而将阀门关闭。

通过伺服阀控制控制油的走向，实现了油缸驱动阀门开启或关闭。

插装阀用于实现保护动作。插装阀具有进油口、出油口和控制口，当插装阀的控制口处有控制油提供压力时，可使插装阀的进油口与出油口不连通，插装阀关闭；当插装阀的控制口连通回油孔2时，插装阀的进油口与出油口连通，插装阀开启。

插装阀安装孔7用于安装插装阀，插装阀安装孔7同时与伺服阀控制油出孔16和回油孔2相连通，即插装阀设于伺服阀控制油出孔16与回油孔2之间的油路上，插装阀的进油口与伺服阀控制油出孔16相连通，插装阀的出油口回油孔2相连通。无保护动作时，插装阀关闭，将伺服阀控制油出孔16与回油孔2之间的油路隔断，使伺服阀控制油出孔16仅与第一出油孔17连通，即插装阀关闭时切断了油缸的有压腔到回油孔2的油路，油缸的有压腔仅与伺服阀控制油出孔16相连，此时，通过伺服阀控制控制油的走向，可使油缸驱动阀门开启或关闭。当保护动作激活时，插装阀开启，将伺服阀控制油出孔16与回油孔2之间的油路连通，从而使得第一出油孔17通过伺服阀控制油出孔16和插装阀连通回油孔2，即使得油缸的有压腔与回油孔2连通，由于回油孔2处无油压，从伺服阀的控制油出口流出而进入伺服阀控制油出孔16的控制油和油缸的有压腔内的控制油都将由压力的作用流向回油孔2，使得油缸的有压腔无法建立油压，不能推动活塞做功，则阀门关断并保持关闭。由于保护回路连通燃气轮机液压执行机构的油缸，使得保护动作过程中，从油缸的有压腔泄出的控制油可以同时提供一部分关闭力，保证燃气轮机液压执行机构能够实现关断保护，使保护回路稳定可靠。

电磁阀作为插装阀的先导阀，用于控制插装阀的开启和关闭。电磁阀具有进油口、控制油出口和回油口，并具有进油口与控制油出口连通、回油口与控制油出口连通的两个工作位。

电磁阀进油孔19连接电磁阀的进油口，电磁阀进油孔19与进油孔1相连通，从进油孔1进入集成块体内部油路的控制油分两路：一路流向伺服阀进油孔8而进入伺服阀的进油口，另一路流向电磁阀进油孔19而进入电磁阀的进油口。电磁阀的控制油出口与插装阀安装孔7相连通，且电磁阀的控制油出口连通至插装阀的控制口。电磁阀回油孔20连接电磁阀的回油口，电磁阀回油孔20与回油孔2相连通。

当电磁阀的进油口与电磁阀的控制油出口连通时，从电磁阀进油孔19而进入电磁阀的进油口的控制油流向电磁阀的控制油出口，进入插装阀安装孔7内插装阀的控制口，为插装阀提供压力，使插装阀关闭。当电磁阀的回油口与电磁阀的控制油出口连通时，插装阀安装孔7内插装阀的控制口通过电磁阀的控制油出口、电磁阀的回油口和电磁阀回油孔20与回油孔2相连通，使插装阀开启。

由此，本实施例的燃气轮机液压执行机构的油路集成块实现了将燃气轮机液压执行机构的控制油路和保护快速动作油路集成在一个集成块体中，将分散的设备集成起来，使管路排布更加紧密，有效节省了空间；集成块体是一个整体，不存在焊接和连接引起的内部泄漏，避免了管路连接导致的漏油、维修和保养困难等问题，具有制造成本低、方便量产的优势。

本实施例中，优选地，集成块体内部油路上还设有节流孔，伺服阀控制油出孔16通过节流孔同时与第一出油孔17和插装阀安装孔7相连通。参见图2和图5，集成块体上设有用于安装节流孔的节流孔安装孔14，节流孔安装孔14与伺服阀控制油出孔16相连通，节流孔同时与第一出油孔17和插装阀安装孔7相连通。从伺服阀的控制油出口流出而进入伺服阀控制油出孔16的控制油，先流向节流孔安装孔14，流经节流孔安装孔14处的节流孔后分为两路：一路流向第一出油孔17而进入油缸的有压腔，另一路流向插装阀安装孔7而进入插装阀的进油口。

参见图1、图6和图7，本实施例中，优选地，集成块体上还设有四个压力测点，分别是与进油孔1相连的进油压力测点3、与回油孔2相连的回油压力测点4、与第一出油孔17相连的第一出油压力测点5以及与第二出油孔18相连的第二出油压力测点6，进油压力测点3、回油压力测点4、第一出油压力测点5和第二出油压力测点6分别对进油孔1处、回油孔2处、第一出油孔17处和第二出油孔18处的压力进行实时监测。

通过压力测点和节流孔的设置，在燃气轮机液压执行机构出厂测试时配合流量计可以明确集成块体内部油路的管路压力损失。通过压力测点、节流孔和明确的集成块体内部油路的管路压力损失，则可以实现现场测试燃气轮机液压执行机构的紧急遮断功能，并用于指示燃气轮机液压执行机构的管路堵塞和老化情况。由此，本实施例的燃气轮机液压执行机构的油路集成块，以压力测点和节流孔的集成方式代替流量计，在不增加油路集成块体积的前提下，实现了状态指示、流量监测和油路集成块阻力损失测试的功能。

本实施例中，优选地，集成块体内部油路上还连接有过滤器，过滤器具有进油口和出油口，进油孔1通过过滤器同时与伺服阀进油孔8和电磁阀进油孔19相连通。参见图2和图8，集成块体上设有过滤器进油孔11和过滤器出油孔12，过滤器进油孔11连接过滤器的进油口，过滤器出油孔12连接过滤器的出油口，过滤器进油孔11与进油孔1相连通，过滤器出油孔12同时与伺服阀进油孔8和电磁阀进油孔19相连通。从进油孔1进入集成块体内部油路的控制油，先流向过滤器进油孔11而进入过滤器的进油口，经过过滤器过滤后，从过滤器的出油口流出并进入过滤器出油孔12，然后从过滤器出油孔12分两路分别流向伺服阀进油孔8和电磁阀进油孔19。通过过滤器对从进油孔1进入集成块体内部油路的控制油进行过滤，去除控制油中较大颗粒的杂志，可避免堵塞集成块体内部油路上的精密控制设备。较佳地，集成块体上设有与过滤器出油孔12相连的过滤器测压点13，用于对过滤器出油孔12处的压力进行实时监测。

参见图1和图3，本实施例中，优选地，集成块体上设有固定螺栓孔9，固定螺栓孔9用于与油缸相连接，以将集成块体安装固定在油缸上。较佳地，集成块体上设有四个固定螺栓孔9，四个固定螺栓孔9呈梯形分布在集成块体的同一表面上，可以避免集成块体与油缸安装连接错位。

参见图1和图6，本实施例中，优选地，集成块体上设有吊环安装孔10，吊环安装孔10用于安装吊环，以便于起吊搬运集成块体。

本实施例中，优选地，集成块体的外表面上为必要设备(包括伺服阀、插装阀、电磁阀和过滤器)提供安装位置，以便于各设备与集成块体上对应的孔连接。各设备与集成块体上对应的孔的连接采用螺纹连接的方式，孔径大小与螺纹规格根据所要安装的设备的确定，不需要额外考虑管路上设备的固定和接口转换问题。

在一种较佳的实施方式中，参见图1和图2，集成块体为具有上表面A、下表面B、左表面C、右表面D、前表面E和后表面F的长方体或正方体。

参见图3，伺服阀进油孔8、伺服阀控制油出孔16、伺服阀回油孔15、插装阀安装孔7、电磁阀进油孔19和电磁阀回油孔20开设于集成块体的上表面A上，伺服阀、插装阀和电磁阀均安装在集成块体的上表面A上。其中，插装阀安装在插装阀安装孔7内，且插装阀的盖板将插装阀安装孔7封闭。电磁阀安装在插装阀的盖板上，且电磁阀的安装位置与电磁阀进油孔19和电磁阀回油孔20的位置相对应。伺服阀的安装位置对应伺服阀进油孔8、伺服阀控制油出孔16和伺服阀回油孔15所在位置，且通过螺栓与集成块体连接固定。伺服阀和电磁阀均自带O型密封圈。此外，四个呈梯形分布的固定螺栓孔9也开设于集成块体的上表面A上。

参见图4，第一出油孔17和第二出油孔18开设于集成块体的下表面B上，分别连接油缸的有压腔和无压腔，且连接处采用氟橡胶O型圈实现轴向静密封。

参见图5，节流孔安装孔14开设于集成块体的左表面C上。

参见图6，进油压力测点3、回油压力测点4、第二出油压力测点6和吊环安装孔10开设于集成块体的右表面D上。

参见图7，进油孔1和回油孔2开设于集成块体的前表面E上，分别连接压力油源的进油管路和回油管路，设计压力16MPa。此外，第一出油压力测点5也开设于集成块体的前表面E上。

参见图8，过滤器进油孔11、过滤器出油孔12和过滤器测压点13开设于集成块体的后表面F上，过滤器安装在集成块体的后表面F上与过滤器进油孔11和过滤器出油孔12相对应的位置处。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种燃气轮机液压执行机构的油路集成块，其特征在于，包括集成块体，所述集成块体上设有：

进油孔(1)，连接压力油源的进油管路；

回油孔(2)，连接压力油源的回油管路；

第一出油孔(17)，连接油缸的有压腔；

第二出油孔(18)，连接所述油缸的无压腔，所述有压腔和所述无压腔由活塞分隔，所述活塞连接有从所述有压腔伸出的用于连接阀门阀杆的活塞杆；

伺服阀进油孔(8)，连接伺服阀的进油口，所述伺服阀进油孔(8)与所述进油孔(1)相连通；

伺服阀控制油出孔(16)，连接伺服阀的控制油出口，所述伺服阀控制油出孔(16)与所述第一出油孔(17)相连通；

伺服阀回油孔(15)，连接伺服阀的回油口，所述伺服阀回油孔(15)同时与所述回油孔(2)和所述第二出油孔(18)相连通；

插装阀安装孔(7)，用于安装插装阀，所述插装阀安装孔(7)同时与所述伺服阀控制油出孔(16)和所述回油孔(2)相连通；

电磁阀进油孔(19)，连接电磁阀的进油口，所述电磁阀进油孔(19)与所述进油孔(1)相连通，电磁阀的控制油出口与所述插装阀安装孔(7)相连通；

电磁阀回油孔(20)，连接电磁阀的回油口，所述电磁阀回油孔(20)与所述回油孔(2)相连通。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机液压执行机构的油路集成块，其特征在于，所述伺服阀控制油出孔(16)通过节流孔同时与所述第一出油孔(17)和所述插装阀安装孔(7)相连通，所述集成块体上设有用于安装所述节流孔的节流孔安装孔(14)，所述节流孔安装孔(14)与所述伺服阀控制油出孔(16)相连通，所述节流孔同时与所述第一出油孔(17)和所述插装阀安装孔(7)相连通。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机液压执行机构的油路集成块，其特征在于，所述集成块体上设有与所述进油孔(1)相连的进油压力测点(3)、与所述回油孔(2)相连的回油压力测点(4)、与所述第一出油孔(17)相连的第一出油压力测点(5)以及与所述第二出油孔(18)相连的第二出油压力测点(6)。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机液压执行机构的油路集成块，其特征在于，所述进油孔(1)通过过滤器同时与所述伺服阀进油孔(8)和所述电磁阀进油孔(19)相连通，所述集成块体上设有连接过滤器的进油口的过滤器进油孔(11)和连接过滤器的出油口的过滤器出油孔(12)，所述过滤器进油孔(11)与所述进油孔(1)相连通，所述过滤器出油孔(12)同时与所述伺服阀进油孔(8)和所述电磁阀进油孔(19)相连通。

5.根据权利要求4所述的燃气轮机液压执行机构的油路集成块，其特征在于，所述集成块体上设有与所述过滤器出油孔(12)相连的过滤器测压点(13)。

6.根据权利要求1所述的燃气轮机液压执行机构的油路集成块，其特征在于，所述集成块体上设有用于与所述油缸相连接的固定螺栓孔(9)。

7.根据权利要求6所述的燃气轮机液压执行机构的油路集成块，其特征在于，所述集成块体上设有四个所述固定螺栓孔(9)，四个所述固定螺栓孔(9)呈梯形分布在所述集成块体的同一表面上。

8.根据权利要求1所述的燃气轮机液压执行机构的油路集成块，其特征在于，所述集成块体上设有用于安装吊环的吊环安装孔(10)。

9.根据权利要求1所述的燃气轮机液压执行机构的油路集成块，其特征在于，所述集成块体为具有上表面(A)、下表面(B)、左表面(C)、右表面(D)、前表面(E)和后表面(F)的长方体或正方体，所述伺服阀进油孔(8)、所述伺服阀控制油出孔(16)、所述伺服阀回油孔(15)、插装阀安装孔(7)、所述电磁阀进油孔(19)和所述电磁阀回油孔(20)开设于所述上表面(A)上，所述第一出油孔(17)和所述第二出油孔(18)开设于所述下表面(B)上，所述进油孔(1)和所述回油孔(2)开设于所述前表面(E)上。