实用新型内容
针对上述现有技术中存在的缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能随时测试,且测试方便,并能模拟汽轮机数字式电液控制系统(DEH)接收DCS控制系统的控制信号,并根据信号控制汽轮机阀门,验证DCS系统的稳定性和可靠性,从而加快其开发进度的油动机位移试验装置。
为了解决上述技术问题,本实用新型所提供的一种油动机位移试验装置,其特征在于:包括液压动力源、液压辅助设备、液压执行机构和电气控制器;
所述液压动力源包括电机、叶片泵、油箱和供油端,所述电机连接叶片泵,用于驱动叶片泵运转,所述叶片泵的进油口经一高压球阀、一吸油过滤器连接油箱,其出油口经一出油单向阀、一高压过滤器接至所述供油端,所述出油单向阀用于阻止液压油向叶片泵回流;
所述液压辅助设备包括蓄能器、溢流阀、泄压电磁阀、压力传感器和压力表;所述蓄能器、压力传感器和压力表均连接液压动力源的供油端,所述蓄能器用于辅助液压动力源保持稳定的供油压力,所述压力传感器用于向电气控制器实时传递供油压力,所述压力表用于实时显示供油压力;所述泄压电磁阀用于卸载系统压力,其进油口连接液压动力源的供油端,回油口经一泄压节流器、一冷却器连接油箱,所述泄压节流器用于压力的卸载平稳及降低卸载噪音,所述冷却器用于降低液压油的温度,所述冷却器并接一泄压单向阀,用于保证冷却器堵塞时的泄压油路通畅;所述溢流阀用于限制系统超压,其进油口连接出油单向阀的出油口,回油口连接冷却器的进油口;
所述液压执行机构包括油缸、伺服阀和快关电磁阀;所述油缸是具有两个工作腔的单活塞杆油缸,活塞杆设于其中一个工作腔中,为有杆腔,另一个工作腔为无杆腔;所述伺服阀具有进油口、回油口和两个工作口,且两个工作口分别连通其进油口和回油口并能交叉换向,其进油口经一过滤器接至液压动力源的供油端,回油口接至油箱,两个工作口分别连接油缸的两个工作腔;所述油缸的无杆腔经一插装阀接至油箱,油缸的有杆腔经一插装阀接至液压动力源的供油端;所述快关电磁阀用于控制两个插装阀的通断,其进油端连接两个插装阀的控制端,并经一节流器接至液压动力源的供油端;所述油缸设有位移传感器,用于监测油缸的活塞杆位移行程,其反馈信号连接电气控制器;
所述电气控制器用于控制各部件工作,并设有用于接收外部控制信号的接口。
进一步的,所述液压执行机构有至少一组,各组液压执行机构相互并接。
进一步的,所述油箱中设有温度表和温度传感器,所述温度表用于实时显示油箱中的液压油温度,所述温度传感器用于向电气控制器实时传递油箱中的液压油温度。
本实用新型提供的油动机位移试验装置,由液压动力源及液压辅助设备向液压执行机构提供清洁的高压油,由电气控制器接收外接系统(DCS系统)的控制信号,并根据信号控制液压执行机构的油动机闭环调节,进而控制汽轮机阀门的开度,同时液压执行机构还具有保护关闭功能,以确保受控阀门安全,因此能模拟汽轮机数字式电液控制系统(DEH)的汽轮机阀门控制功能,而且能随时测试DCS系统对汽轮机阀门的控制,验证DCS系统的稳定性和可靠性,测试非常方便,能加快DCS系统的开发进度。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述,但本实施例并不用于限制本实用新型,凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化,均应列入本实用新型的保护范围。
如图1所示,本实用新型实施例所提供的一种油动机位移试验装置,其特征在于:包括液压动力源、液压辅助设备、液压执行机构和电气控制器;
所述液压动力源包括电机41、叶片泵42、油箱45和供油端6,所述电机41连接叶片泵42,用于驱动叶片泵42运转,所述叶片泵42的进油口经一高压球阀43、一吸油过滤器44连接油箱45,其出油口经一出油单向阀46、一高压过滤器47接至所述供油端6,所述出油单向阀46用于阻止液压油向叶片泵42回流;所述油箱45中设有温度表48和温度传感器49,所述温度表48用于实时显示油箱45中的液压油温度,所述温度传感器49用于向电气控制器实时传递油箱45中的液压油温度;
所述液压辅助设备包括蓄能器53、蓄能器54、溢流阀57、泄压电磁阀55、压力传感器51和压力表52;所述蓄能器53、蓄能器54、压力传感器51和压力表52均连接液压动力源的供油端6,所述蓄能器53和54用于辅助液压动力源保持稳定的供油压力,所述压力传感器51用于向电气控制器实时传递供油压力,所述压力表52用于实时显示供油压力;所述泄压电磁阀55用于卸载系统压力,其进油口连接液压动力源的供油端6,回油口经一泄压节流器56、一冷却器58连接油箱45,所述泄压节流器56用于压力的卸载平稳及降低卸载噪音,所述冷却器58用于降低液压油的温度,所述冷却器58并接一泄压单向阀59,用于保证冷却器58堵塞时的泄压油路通畅;所述溢流阀57用于限制系统超压,其进油口连接出油单向阀46的出油口,回油口连接冷却器58的进油口;
所述液压执行机构有三组,各组液压执行机构相互并接;其中:
第一组液压执行机构包括油缸13、伺服阀11和快关电磁阀14;所述油缸13是具有两个工作腔的单活塞杆油缸,活塞杆设于其中一个工作腔中,为有杆腔,另一个工作腔为无杆腔;所述伺服阀11具有进油口、回油口和两个工作口,且两个工作口分别连通其进油口和回油口并能交叉换向,其进油口经一过滤器12接至液压动力源的供油端6,回油口接至油箱45,两个工作口分别连接油缸13的两个工作腔;所述油缸13的无杆腔经一插装阀16接至油箱45,油缸13的有杆腔经一插装阀15接至液压动力源的供油端6;所述快关电磁阀14用于控制两个插装阀15、16的通断,其进油端连接两个插装阀15、16的控制端,并经一节流器17接至液压动力源的供油端6;所述油缸13设有位移传感器,用于监测油缸13的活塞杆位移行程,其反馈信号连接电气控制器;
第二组液压执行机构包括油缸23、伺服阀21和快关电磁阀24;所述油缸23是具有两个工作腔的单活塞杆油缸,活塞杆设于其中一个工作腔中,为有杆腔,另一个工作腔为无杆腔;所述伺服阀21具有进油口、回油口和两个工作口,且两个工作口分别连通其进油口和回油口并能交叉换向,其进油口经一过滤器22接至液压动力源的供油端6,回油口接至油箱45,两个工作口分别连接油缸23的两个工作腔;所述油缸23的无杆腔经一插装阀26接至油箱45,油缸23的有杆腔经一插装阀25接至液压动力源的供油端6;所述快关电磁阀24用于控制两个插装阀25、26的通断,其进油端连接两个插装阀25、26的控制端,并经一节流器27接至液压动力源的供油端6;所述油缸23设有位移传感器,用于监测油缸23的活塞杆位移行程,其反馈信号连接电气控制器;
第三组液压执行机构包括油缸33、伺服阀31和快关电磁阀34;所述油缸33是具有两个工作腔的单活塞杆油缸,活塞杆设于其中一个工作腔中,为有杆腔,另一个工作腔为无杆腔;所述伺服阀31具有进油口、回油口和两个工作口,且两个工作口分别连通其进油口和回油口并能交叉换向,其进油口经一过滤器32接至液压动力源的供油端6,回油口接至油箱45,两个工作口分别连接油缸33的两个工作腔;所述油缸33的无杆腔经一插装阀36接至油箱45,油缸33的有杆腔经一插装阀35接至液压动力源的供油端6;所述快关电磁阀34用于控制两个插装阀35、36的通断,其进油端连接两个插装阀35、36的控制端,并经一节流器37接至液压动力源的供油端6;所述油缸33设有位移传感器,用于监测油缸33的活塞杆位移行程,其反馈信号连接电气控制器;
所述电气控制器用于控制各部件工作,并设有用于接收外部控制信号的接口。
本实用新型实施例使用前,先将外接系统(DCS系统)的控制信号连接到电气控制器,将受控阀门连接油缸13、23或33的活塞杆;然后开启高压球阀43,本实用新型实施例即可启用;
本实用新型实施例启动后,电气控制器发出控制信号使伺服阀11、21、31及快关电磁阀14、24、34断流,同时电机41驱动叶片泵42运转,叶片泵42经高压球阀43、吸油过滤器44从油箱45中抽取液压油,液压油经叶片泵42增压后经出油单向阀46、高压过滤器47向供油端6供油,供油端6的高压油分别经节流器17、27、37流至插装阀15、16、25、26、35、36的控制端,从而使各插装阀断流;此时供油端6的高压油向蓄能器53、54充能,充能完毕后即可通过电气控制器发出控制信号控制各阀门工作,进而控制各受控阀门的开度;
当外接系统(DCS系统)需要连接油缸13的受控阀门正常调节时,外接系统(DCS系统)向电气控制器发出油缸13的阀门调节信号,电气控制器将阀门调节信号与油缸13的位移传感器所反馈的实际阀位比较后向伺服阀11发出调节指令,伺服阀11根据调节指令控制油缸13的活塞杆移动,活塞杆移动过程中通过位移传感器向电气控制器反馈位移状况,直至阀门调节信号与位移传感器所反馈的实际阀位相平衡时,活塞杆停止移动,从而将受控阀门调节至所需开度;油缸23、33的受控阀门正常调节流程与油缸13类似;
当外接系统(DCS系统)需要连接油缸13的受控阀门快速关闭时,外接系统(DCS系统)向电气控制器发出油缸13的阀门快关信号,电气控制器将快关电磁阀14开通,从而使两个插装阀15、16迅速开通,供油端6的高压油经插装阀15迅速流进油缸13的有杆腔,油缸13的无杆腔中的液压油经插装阀16迅速流回油箱45,从而使油缸13的活塞杆迅速缩回,并驱动受控阀门迅速关闭;油缸23、33的受控阀门快速关闭流程与油缸13类似;
电气控制器监测到压力传感器51传递的实时供油压力低于正常值时,由蓄能器53、54辅助供油,以稳定供油端6的供油压力,等液压执行机构的当前执行作业完成后由叶片泵42向蓄能器53、54再度充能;
当叶片泵42的供油压力高于设定值时,叶片泵42的部分供油经溢流阀57、冷却器58(或泄压单向阀59)流回油箱45;
本实用新型实施例中的伺服阀设有机械偏置,使得伺服阀失去工作信号时,连接该伺服阀的油缸的无杆腔经该伺服阀与油箱连通,从而使活塞杆缩回,并驱动受控阀门关闭,以确保汽轮机不超速;
本实用新型维护时,关闭电机41,同时开启泄压电磁阀55,蓄能器53、54中的液压油即可自泄压电磁阀55、泄压节流器56、冷却器58(或泄压单向阀59)释放至油箱45,从而卸载掉供油端6的压力。