CN203452856U - 汽轮机调节系统电液伺服油动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了汽轮机调节系统电液伺服油动机，包括油缸、电液转化元件、电磁阀、压力传感器和内置式位移传感器所述电液转化元件为比例阀；还包括压力关断阀和节流器，所述压力关断阀设置在比例阀之前，所述节流器设置在比例阀和油缸之间；压力油经压力关断阀与比例阀的P口连接，比例阀的A口通过节流器与油缸的活塞下腔室连接，比例阀的T口接排油，其可靠性能更高，控制效果更优。

Description

汽轮机调节系统电液伺服油动机

技术领域

本实用新型属于汽轮机调节系统伺服组件，具体说，涉及一种汽轮机调节系统电液伺服油动机。

背景技术

现有的电液伺服油动机多采用伺服阀为电液接口，伺服阀对油质清洁度的要求苛刻（为NAS1638 5级），系统可靠性较低；电磁换向阀带电快关阀门实现机组超速限制，其缺点是电磁阀带电关闭阀门时，DEH指令不能通过伺服阀控制油动机，调节系统处于开环状态，机组过调严重，引起机组二次超速。

另有中国专利号为201220655141.3公开了一种双闭环控制的透平油电液伺服油动机的实用新型专利，它涉及汽轮机数字电液控制领域，DEH控制器的控制信号连接至比例伺服阀，错油门位置反馈LVDT的信号通过错油门位置反馈放大器，再连接至比例伺服阀，比例伺服阀的液压控制油连接至脉动油路，再通过油管路连接至控制活塞的上方，控制活塞设置在错油门的上方，错油门和油动机活塞集成一体，内部有油路连接，错油门位置反馈LVDT的芯杆和错油门连接，油动机位置反馈LVDT的芯杆和油动机活塞连接。其特点为低压透平油系统，比例阀控制脉动油压，通过脉动油压的变化来控制断流滑阀从而控制油动机，油动机双侧进油，并通过液压错油门反馈。其不足之处在于透平油燃点低，系统压力低，透平油泄露容易引起火灾；通过多次放大，系统控制精度差，系统迟缓率大，OPC动作需要超速电磁阀带电，调节系统开环，容易引起二次超速。

还有中国专利号为：201020536013.8公开了一种汽轮机蒸汽阀门油动机的实用新型，包括一油缸、压力油进油口、回油口、一滤油器、一电液伺服阀、一快关弹簧、一位移传感器、两个快关电磁阀及两个单向阀。位移传感器为内置式的磁致伸缩传感器，它的内部具有两套独立的电子回路并可以输出两个完全相同的信号，它安装在所述油缸内腔的活塞杆上；油缸的活塞杆的外端与所述阀门连接；所述快关弹簧为碟形弹簧，它安装在所述油缸的活塞杆上并位于所述阀门与所述油缸的缸体之间。位移传感器安装采用内置非接触式，不易磨损，重要的是，该位移传感器输出两个完全相同的阀位信号分别送给两个阀位控制器，从控制器、反馈信号、伺服阀线圈实现了冗余配置，大大提高了控制的安全可靠性。其特点是采用电液伺服阀，用于高压抗燃油系统，与本专利有相似的地方，其不足之处是采用伺服阀对抗燃油工质清洁度要求高，降低了系统的可靠性，另外，由于液压原理不同，在OPC工况超速电磁阀必须带电来完成，不能依靠伺服阀自身关闭来实现，在超速电磁阀带电的时候，DEH指令不能通过伺服阀控制油动机，故此时调节系统开环，系统调节品质差，容易因此二次超速。这是与本专利最大的区别，也是本专利需要解决的问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种可靠性能更高，控制效果更优的汽轮机调节系统电液伺服油动机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

汽轮机调节系统电液伺服油动机，包括油缸、电液转化元件、电磁阀、压力传感器和内置式位移传感器，其特征在于：所述电液转化元件为比例阀；还包括压力关断阀和节流器，所述压力关断阀设置在比例阀之前，压力关断阀与比例阀连接，并连接压力油；所述节流器设置在比例阀和油缸之间；压力油经压力关断阀与比例阀的P口连接，比例阀的A口通过节流器与油缸的活塞下腔室连接，比例阀的T口接排油。

还包括卸载阀和安全油卸载阀，所述卸载阀的下腔室接通油缸的活塞下腔室，卸载阀的上腔室与比例阀A口和安全油卸载阀的下腔相连，安全油卸载阀的上腔与电磁阀连接。

其工作原理是：压力油经压力关断阀进入比例阀（其响应时间几乎与伺服阀相当，但明显高于一般的比例阀，故可称作高性能比例阀），电液伺服油动机采用进油控制，比例阀采用三通连接方式（即高性能比例阀的P口接压力油、A口接油缸活塞下腔、T口接排油）控制压力油进油，压力油经节流器进入油缸活塞下腔室，从而控制油动机活塞下油压。来自汽轮机调节控制中心（DEH）的控制指令，施加于比例阀上，比例阀动作控制油缸活塞下油压，进而控制阀门执行机构达到控制蒸汽阀门进汽的目的。当甩负荷工况出现时，比例阀接受DEH快关指令，将A口接通排油，卸载阀（4A）动作，活塞下油通过卸载阀（4A）排油，快速关闭阀门；同时比例阀可以连续接受DEH后续指令，将阀门开到需要的位置，避免因电磁阀带电，安全油压失去，比例阀无法动作DEH指令，而使调节系统开环。显然该电液油动机配置了大流量的比例阀，可以在电磁阀不动作的情况下，关闭阀门，实现超速限制功能，提高了调节系统品质。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型中，电液转化元件采用（高性能的）比例阀，该比例阀采用三通连接方式，同时在比例阀前增设压力关断阀，由高性能比例阀组成的电液转化元件接受DEH控制信号，控制蒸汽阀门，通过DEH快关阶跃指令，使比例阀动作控制油缸活塞下油压，进而控制阀门执行机构达到控制蒸汽阀门进汽的目的，在比例阀前配置压力关断阀在比例阀失效时保护机组安全；压力关断阀的设置确保在机组跳闸、比例阀故障拒动时也能切断压力油，避免阀门开启，保护机组安全。同时在比例阀A口通往油动机活塞下的油路上配有节流器，通过节流器，可调整油动机快开时间。

2、本实用新型中在电液油动机上配有卸载阀（4A），卸载阀（4A）下腔室接通油缸活塞下油压，上腔室与低沸点的废气经过两次吸附，排出达标气体，并且回收的有机溶剂可回收再利用低沸点的废气经过两次吸附，排出达标气体，并且回收的有机溶剂可回收再利用比例阀A口和安全油卸载阀（4B）下腔相连，比例阀A口接通排油或安全油卸载阀（4B）卸载，均可卸掉卸载阀（4A）上腔油压，快速关闭油动机。这样的液压原理设计以及高比例阀设计就能保证汽轮机组甩负荷工况，仅比例阀动作（电磁阀不动作），快关调节阀，切断阀门进汽，保证机组安全，提高了调节系统特性，同时又能接受DEH后续指令迅速将阀门开到需要的位置，提高了调节系统品质，避免二次超速（与背景技术的两个专利专利相比，在OPC工况需要超速电磁阀带电2秒，这段时间里调节系统处于开环，DEH指令不能通过伺服阀作用于油动机，这区别于其他两个专利最重要的特点，），电液伺服油动机上配有安全油卸载阀（4B），供阀门活动试验用，通过电磁阀（2）带电动作可关闭阀门，活动蒸汽阀门。

3、本实用新型降低了成本，系统可靠性明显提高，调节系统品质提高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标记 1为比例阀，2为电磁阀，3为内置式位移传感器，4A为卸载阀，4B为安全油卸载阀，5为压力关断阀，6为压力传感器，7为节流器，8为油缸，9为油路集成块。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，汽轮机调节系统电液伺服油动机，包括油缸8、电液转化元件、电磁阀2、压力传感器6和内置式位移传感器3，本实用新型中电液转化元件为比例阀，（尤其是使用高性能比例阀，其响应时间几乎与伺服阀相当，但明显高于一般的比例阀，故可称作高性能比例阀）；该油动机还包括压力关断阀5和节流器7，所述压力关断阀5设置在比例阀1之前，压力关断阀5与比例阀1连接，并连接压力油；所述节流器7设置在比例阀1和油缸8之间；压力油经压力关断阀5与比例阀1的P口连接，比例阀1的A口通过节流器7与油缸8的活塞下腔室连接，比例阀1的T口接排油。

电液转化元件采用高性能的比例阀，该比例阀1采用三通连接方式，同时在比例阀1前增设压力关断阀5，由比例阀1组成的电液转化元件接受DEH控制信号，控制蒸汽阀门，通过DEH（即汽轮机数字电液控制系统）快关阶跃指令，使比例阀1动作控制油缸8活塞下油压，进而控制阀门执行机构达到控制蒸汽阀门进汽的目的，在比例阀1前配置压力关断阀5，比例阀失效时保护机组安全；压力关断阀5的设置确保在机组跳闸、比例阀故障拒动时也能切断压力油，避免阀门开启，保护机组安全。比例阀1A口通往油动机活塞下的油路上配有节流器7，通过节流器7，可调整油动机快开时间。

在本实用新型号中还包括卸载阀4A和安全油卸载阀4B，卸载阀4A的下腔室接通油缸8的活塞下腔室，卸载阀4A的上腔室与比例阀1的A口和安全油卸载阀4B的下腔相连，安全油卸载阀4B的上腔与电磁阀2连接。比例阀1的A口接通排油或安全油卸载阀4B卸载，均可卸掉卸载阀4A上腔油压，快速关闭油动机。这样就能保证机组甩负荷工况，仅比例阀动作（电磁阀不动作），快关调节阀，切断阀门进汽，保证机组安全，提高了调节系统特性，同时又能接受DEH后续指令迅速将阀门开到需要的位置，提高了调节系统品质，避免二次超速。电液伺服油动机上配有安全油卸载阀4B，供阀门活动试验用，通过电磁阀2带电动作可关闭阀门，活动蒸汽阀门。

在电液伺服油动机上配有内置式位移传感器3用以监视油动机行程，并将油动机行程反馈至DEH供控制用。内置式传感器3提高了可靠性。

电液油动机上配有压力传感器6供监视活塞下油压用，油路集成块9将各个零部件油路沟通。

Claims (2)

1.汽轮机调节系统电液伺服油动机，包括油缸（8）、电液转化元件、电磁阀（2）、压力传感器(6)和内置式位移传感器（3），其特征在于：所述电液转化元件为比例阀（1）；还包括压力关断阀(5)和节流器(7)，所述压力关断阀(5)设置在比例阀（1）之前，压力关断阀(5)与比例阀（1）连接，并连接压力油；所述节流器(7)设置在比例阀（1）和油缸（8）之间；压力油经压力关断阀（5）与比例阀（1）的P口连接，比例阀（1）的A口通过节流器(7)与油缸(8)的活塞下腔室连接，比例阀（1）的T口接排油。

2.根据权利要求1所述的汽轮机调节系统电液伺服油动机，其特征在于：还包括卸载阀（4A）和安全油卸载阀（4B），所述卸载阀（4A）的下腔室接通油缸(8)的活塞下腔室，卸载阀（4A）的上腔室与比例阀A口和安全油卸载阀（4B）的下腔相连，安全油卸载阀（4B）的上腔与电磁阀（2）连接。

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