RU1838810C

RU1838810C - Привод дл питательного клапана

Info

Publication number: RU1838810C
Application number: SU904894008A
Authority: RU
Inventors: Планггер Рико
Original assignee: Асеа Браун Бовери АГ
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1993-08-30
Also published as: CS633590A3; DE59005267D1; US5143119A; DK0433791T3; ES2054201T3; EP0433791B1; JPH04119272A; CZ282934B6; ATE104014T1; EP0433791A1

Abstract

Изобретение относитс к приводам дл питательного клапана с гидравлически загружаемой давлением управл ющей линией и с устройством дл регулировани давлени в управл ющей линии, котора имеет три соединенных друг с другой в гидравлическую 2-3-ступенчатую схему клапана. Цель изобретени - повышение надежности в работе и упрощение контрол . Устройство представл ет собой привод, который пригоден дл сравнительно высокого давлени масла и работоспособность которого может контролироватьс простыми средствами. Через устройство нагружаетс давлением контрольна система, падение давлени в последней регистрируетс с помощью чувствительного элемента. 6 з,п.ф-лы. 5 ил.

Description

Изобретение относитс к приводу питательного клапана с гидравлически нагружаемой давлением управл ющей линией и с устройством дл регулировани давлени в управл ющей линии, котора имеет три соединенных друг с другом в гидравлическую 2-З ступенчатую схему клапана.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и упрощение устройства.

Изобретение решает задачу создани привода дл питательного клапана, который пригоден дл сравнительно высокого давлени рабочего масла и работоспособность которого может контролироватьс простыми средствами.

Достигаемые изобретением преимущества заключаютс в том, что с более высокими давлени ми масла может быть достигнута лучша динамика привода. Возможна компактна конструкци привода. Контроль работоспособности может быть достигнут проще и надежнее, так как дл этого не нужны механические контакты.

На фиг.1 дана перва блок-схема узла привода: на фиг.2 - то же, втора ; на фиг.З - то же, треть ;-на фиг.4 - то же, четверта ; на фиг.5 - блок-схема клапана.

Фиг. 1 показывает блок-схему одного узла привода, а именно представлен узел, включающий устройство дл регулировани давлени в управл ющей линии 1. В качестве среды дл передачи давлени примен етс , как правило, масло, однако дл этого может использоватьс также друга рабоча жидкость или также газообразна среда, Через эту управл ющую линию 1 приводитс в действие гидроцилиндр привода (не показан),-открывающий или закрывающий питательный клапан (не показан). Как правило , при полном давлении в управл ющей

ел

С

00

со

00

о

W

линии 1 этот питательный клапан будет открыт , и как только давление упадет, он быстро закроетс .

Устройство дл регулировани давлени содержит три соединенных вместе в одной гидравлической 2-3-ступенчатой схеме одинаковых по конструкции клапана 2-4. Через подвод щую линию 5 масло, нагнетаемое неизображенным насосом, попадает в это устройство. При этом примен ютс давлени около 160 бар. От подвод щей линии 5 через снабженную дросселирующей шайбой б линию,7 масло под давлением подаетс непосредственно в управл ющую линию 1, причем дросселирующа шайба 6 определ ет расход масло. Друга оборудованна дросселирующей шайбой 8 лини 9 подает незначительное количество масла под давлением в линию 10 контрольной си-. стемы 11. Лини 10 через запорный орган

12 питает реле 13 давлени . Запорный орган 12 закрываетс , как правило, лишь тогда , когда ревизуетс реле давлени 13. Реле

13 может содержать, например, пьезоэлектрический измерительный элемент, который работает без Механического замыкани контактов (контактировани ) и поэтому практически без надзора. Реле 13 срабатывает при переходе ниже установленного минимального значени давлени и выдает сигнал на расположенное выше управл ющее устройство (не показано), где этот сигнал обрабатываетс далее.

Через три другие оборудованные по мере надобности одной ограничивающей расход дросселирующей шайбой 14-16, линии 17-19 от подвод щей линии 5 питаютс по мере надобности три магнитных клапана 20-22. На фиг. 1 изображены магнитные клапаны 20-22 с магнитным возбуждением. При недостатке ; электрической энергии или при отключении последней магнитные клапаны 20-22 посредством схематично указанных пружин 23-25 вдавливаютс во второе изображенное с помощью эскиза положение . В качестве магнитных клапанов 20-22 могут примен тьс , например, седельчатые клапаны типа М-Е 6 фирмы Ман- несманн Рексрот Г.м.б.Х.. Д 8770 Лор а.М. В показанном положении масло под давлением течет через магнитные клапаны 20-22 в одну по мере надобности линию 26-28, ведущую в один по мере надобности схематично изображенный объем 29-31 привода клапана 2-4. Приводной объем 29 сопр жен с клапаном 2, объем 30 - с клапаном 3, а объем 3 -с клапаном,4. По мере надобности один - другой выход 32-34 магнитных клапанов 20-22 через общую линию 35 соединен с отвод щей линией 36. Однако в

показанном положении клапанов через выходы 32-34 не протекает масло.

Клапаны 2-4 выполнены как двойные клапаны, а именно они содержат по мере

надобности седельный клапан и золотник. Конструктивное исполнение более подробно показано на фиг.5. Клапаны 2-4 изображены на фиг. 1 по мере надобности нагнетаемыми давлением приводными объемами 29-31.

0 Если пропадает снабжение маслом под давлением через действующие трубопроводы 26-28, то клапаны 2-4 по меньшей мере посредством сильных пружин 37-39 привод тс во второе представленное на фиг. 1

5 коммутационное положение. Тем самым обеспечено то, что клапаны также в случае возможного нарушени (помехи) всегда занимают определенное коммутационное положение . Каждый из клапанов 2-4 нар ду с

0 линией 26-28, питающей действующий в данное врем приводной объем 29-31, содержит четыре других ввода дл маслопроводов . Клапан 2 имеет вводы 40-43. Клапан 3 содержит вводы 44-47. Клапан 4 содержит

5 вводы 48-51.

Ввод 43 клапана 2 соединен с управл ющей линией 1 и схематично указанным золотником отделен от ввода 41. В вод 41 через трубопровод 52, в котором установлен об0 ратный клапан 53, соединен с линией 10 контрольной системы 11. Обратный клапан 53 расположен так. что возможно протекание масла из контрольной системы 11. Между вводами 42 и 43 в этом коммутационном

5 положении в обоих направлени х не возможен проход масла, так как со стороны отвод щего трубопровода 36 всегда преобладает более низкое давление. Ввод 43 через обратный клапан 54 соединен с линией Юкон- 0 трольной системы 1.1. Обратный клапан 54 допускает прохождение масла из контрольной системы наружу.

Ввод 44 клапана 3 соединен с управл ющей линией 1 и посредством золотника

5 отделен от ввода 45. Ввод 45 соединен с отвод щим трубопроводом 30. Между вводами 46 и 47 в этом коммутационном положении св зь закрыта посредством указанного седельчатого клапана. Ввод 47 через обратный

0 клапан.55 соединен с линий 10 контрольной системы 11. Обратный клапан 55 допускает вытекание масла из контрольной системы 11.

Ввод 48 клапана 4 соединен с управл 5 ющей линией 1 и посредством указанного золотника отделен от ввода 49. Ввод 49 соединен с вводом 47 клапана 3 и одновременно через обратный клапан 55 с контрольной системой 11. Ввод 50 соединен с отвод щей линией 36. Между вводами 50 и 51 в этом

коммутационном положении св зь закрыта указанным седельчатым клапаном. Ввод 51 впадает в трубопровод перед (до) обратным клапаном, так что ввод 51 через обратный клапан 53 св зан с контрольной системой 11.

Блок-схема согласно фиг. 2 отличаетс of фиг.1 лишь тем, что лини 7 и дросселирующа шайба 6 замен ютс трем лини ми 56-58. Преимущества этой конструкции брлее подробно описаны ниже. Лини 56 средин ет лмнию 26 с вводом 40 клапана 2 и одновременно с управл ющей линией 1. В линию 56 встроен обратный клапан 59, который позвол ет прохождение масла от ли- нии 26 в направлении управл ющей линии 1 , причем количество проход щего масла ограничиваетс посредством предусмотренной точно также в линии 56 дросселирующей шайбы 60. Лини 57 соедин ет линию 27 с вводом 44 клапана 3 и одновременно с управл ющей линией 1. В линию 57 встроен обратный клапан 61 и дросселирующа шайба 62 так, что возможно прохождение масла от линии 27 в направлении управл ю- щей линии 1. Лини 58 соедин ет линию 28 с вводом 48 клапана 4 и одновременно с управл ющей линией 1. В трубопровод 58 встроен обратный клапан 63 и дросселирующа шайба 64 так, что возможно про- текание масла от линии 28 в направлении управл ющей линии 1.

Блок-схема согласно фиг.З соответствует схеме согласно фиг.2, только магнитные клапаны 20-22 имеют второе коммутацион- ное положение, вследствие этого и управл емые ими клапаны 2-4. Магнитные клапаны 20-22 представлены здесь в коммутационном положении, в которое они привод тс действующими в данное врем пружинами 23-25, когда выпадает электрическа энерги дл магнитного возбуждени или отключаетс . Линии 26-28 через магнитные клапаны 20-22 и лини 35 по линии 36 разгружаютс от давлени масла и тем самым опустошаютс также три приводных объема 29-31 и пружины 37-39 привод т клапаны 2-4 в показанное на фиг.З коммутационное положение.

Схема фиг.4 показывает возможное ра- бочее состо ние устройства. Клапаны 3 и 4 включены, как на фиг.2, клапан 2 .включен аналогично фиг.З. Это положение клапана может быть сознательно получено посредством отключени энергии дл магнитного возбуждени соответствующего магнитного клапана 20, вследствие чего, как уже описано , приводной обьем 29 разгружаетс , что обеспечивает в результате то. что пружина 37 приводит клапана 2 в показанное коммутационное положение, однако также возможно то, что имеетс насто щее повреждение , которое прервало, например, подачу энергии. Сознательное отключение энергии было бы произведено, если, например, должен проводитьс контроль правильности функционировани клапана 2.

Фиг.5 показывает принципиальную схему клапана 2, причем клапаны 3 и 4 выполнены такими же по конструкции, коммутационное положение точно такое же, как показано на фиг.2. Клапан 2 расположен в цилиндрическом отверстии 65 гидравлического блока, который включает также клапаны 3 и 4. Лини 26 ведет в цилиндрический приводной объем 29. Давление (напор) масла в объеме 29 действует на поршень 66, расположенный подвижным в отверстии 65. Поршень 66 выполнен цельным он имеет два уплотни- тельных места, а именно уплотнительную кромку 67, котора взаимодействуете кромкой 68 отверсти 65, когда поршень 66 движетс вверх, и уплотнительное седло 69, Клапан 2 имеет в верхней части золотник с уплотнительной кромкой 67 между вводами 40 и 41, а в нижней части от имеет седельчатый клапан с уплотнительным седлом 69 между вводами 42 и 43. При открывании клапана 2 таким образом, когда поршень 66 движетс вверх, оказываетс предпочтительным то, что проходит кромки 68 уплотнительной кромкой 67 образует проходное сечение золотника, не вызыва изменени объема, которое могло бы привести в соседних объемах к недопустимым колебани м и вызванным вследствие этого ошибкам управлени привода. В нижней части схемы указана пружина 37, котора после падени давлени в объеме 29 перемещает поршень 66 вверх в определенное открытое положение . Пружина 37 крепитс к суппорту 70.

Дл по снени принципа действи следует более подробно рассмотреть фиг.1. Клапаны 2-4 и магнитные клапаны 20-22 работают безупречно, а лини . 1 находитс под давлением, так что питательный клапан остаетс открытым. Нормальна работа без нарушений (помех) обеспечена. Масло поддерживаетс в управл ющей линии 1 под давлением от подвод щей линии 5 через линию 7. Удерживающеес там давление лежит в области 160 бар. Герметизаци (уплотнение ) управл ющей линии 1 к отвод щей линии 36 обеспечена, дл этого используют два последовательно соединенных уплотни- тельных места. Первое уплотнительное место всегда представл ет собой золотник, например , между вводами 40 и 41 в клапане 2, а последовательно включаемое второе уплотнительное место, например, между вводами

48 и 51 в клапане 4 всегда представл ет собой седельчатый клапан. Седельчатый клапан должен усто ть по мере надобности также перед полным давлением, которое проходит от контрольной системы 11. Дл таких высоких давлений надо использовать предпочтительно седельчатый клапан, так как при этом типе клапана возможное разложение масла не несет с собой негативного воздействи на работоспособность клапана . Золотниковый клапан нагружен по мере надобности не так сильно, так что и здесь нет опасности негативного вли ни разложени масла, Контрольна система 11 наблюдаетс посредством реле 10 давлени , которое срабатывает только при переходе предельного значени давлени и выдает сигнал.

На фип 2 управл юща лини 1 через трубопроводы 56-68 снабжаетс (питаетс ) под давлением маслом, Эта конструкци имеет преимущество в том, 4to при повышении давлени масла в этом гидравлическом устройстве масло не попадает в отвод щую линию 36. Кроме того, линии 56-58, как показывает фиг.5, размещаютс преимущественно внутри клапанов 2-4, так что отпадают дополнительные линии, резьбовые соединени и уплотнительные места, что повышает надежность. Остальные функции устройства согласно фиг, 2 соответствуют функци м устройства согласно фиг. 1. На фиг.З представлено так называемое fail sofe - положение устройства. Магнитные клапаны 20-22 и клапаны 2-4 приведены в свое положение поко . В этом положении масло под давлением стекает из управл ющей линии 1 в отвод щую линию 36, а именно , как через линию, котора соедин ет управл ющую линию 1 с вводом 40 клапана 2, так и через соответствующие линии, которые ведут к вводам 44, соответственно ввода 48 клапанов 3, соответственно вводу 4 и через последовательно подключенное по мере надобности второе седло клапана. Питательный клапан закрывает с большой надежностью, так что питаема этим питательным клапаном турбина не может достигнуть неконтролируемого рабочего состо ни . Через обратные клапаны 53-55 одновременно снижаетс давление в контрольной системе 11, так что также реле 13 давлени сигнализирует на расположенную выше управл ющую систему, что эта единица выведена из стро . Это fail safe - положение всегда достигаетс , так как пружины 37-39 клапанов и все магнитные клапаны 20-22 полностью работоспособны, как описано ранее. Однако может случитьс , что узел этого устройства откажет (выйдет из

стро ). В этом случае, как показывает фиг.4, равным образом обеспечено безупречное функционирование привода. Масло в управл ющей линии 1 поддерживаетс также по- еле отключени клапана 2, так что питательный клапан остаетс открытым. Лишь давление в контрольной системе 11 немного снижаетс через обратный клапан

54. так как подпитка через линию 9 слаба,

0 чтобы поддержать полное давление, когда

открываетс один из обратных клапанов 5.355 . В этом случае реле 13 давлени сигнализирует падение давлени в контрольной системе 11, которое должно рассматривать5 с как индекс дл нарушени в устройстве. Необходим контроль устройства и его конструктивных элементов, который ведет к обнаружению неисправных деталей и их ремонту. Во врем этого периода обслужи0 вани (надзора) обеспечена непрерывна , безупречна работа привода.

Возможно также выполнение соответствующих предварительных обслуживающих (контрольных) работ, в то врем как по

5 очереди сознательно отключаютс по мере надобности один из клапанов 2-4 через соответствующий магнитный клапан 20-22 и подвергаетс отдельному контролю правильности функционировани , не оказыва

0 негативного вли ни на работу привода. Вследствие этого св зуемость устройства надо классифицировать как сравнительно высокую..

Однако как только нарушены две ветви

5 устройства, например клапан 2 и магнитный клапан 21, клапан 2 и клапан 3. ввод тс в свое положение поко , а давление в управл ющей линии 1 через линию, соедин ющую ввод 44 клапана 3 с управл ющей

0 линией 1, полностью снижаетс в направлении отвод щей линии 30. Вследствие этого закрываетс питательный клапан, только после устранени неполадок возможно повторное введение в действие устройства.

5 Реле 13 давлени сигнализирует сильное падение давлени в контрольной системе 11, так что расположенна выше управл юща система может ввести в действие-(начать запуск) всю установку.

Claims

1. Привод дл питательного клапана, содержащий управл ющую линию дл загрузки рабочей жидкостью под давлением и устройство дл регулировани давлени в

5 управл ющей линии, включающее три клапана , соединенных между собой в 2-х-З-х каскадную гидросхему, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности в работе и обеспечени автоматизации контрол , привод снабжен контрольной системой , установленной с возможностью нагру- жени давлением через упом нутое устройство и выполненной с возможностью регистрации падени давлени в ней с помощью сенсорного устройства, а кажда лини св зи между клапаном и контрольной системой снабжена обратным клапаном, установленным с обеспечением протекани в направлении клапана.

2. Привод по п.1, отличающийс тем. что каждый из трех клапанов выполнен с возможностью гидравлического возбуждени через свой магнитный клапан.

3. Привод по п.1, о т л и ч.а ю щ и и с тем, что управл юща лини выполнена с возможностью нагружени ее давлением через линию, оборудованную дросселирующей шайбой.

4. Привод по п.2, отличающийс тем, что управл юща лини соединена с линией св зи между соответствующими магнитным клапаном и клапаном байпасной линией, содержащей обратный клапан, позвол ющий прохождение в направлении управл ющей линии, а также дросселирующую шайбу.

5. Привод по п.4, отличающийс тем, что байпасна лини расположена внутри клапана.

6. Привод по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с тем, что каждый из клапанов выполнен как двойной клапан с общим поршнем, имеющим с одной стороны уплотнительную

кромку, представл ющую собой часть золотника , а с другой стороны уплотнительное седло, представл ющее собой седельчатый клапан, и клапаны соединены друг с другом с возможностью в возбужденном состо нии

включени друг за другом по мере надобности одного золотника и одного седельного клапан, причем седельный клапан соединен с отвод щим трубопроводом.

7. Привод по пп.1-6, отличающий с тем, что устройство дл регулировани давлени и магнитные клапаны соединены в один монолитный гидравлический блок и соединительные линии введены в этот блок,

9 8 23 ПП ЗП02Ы5 1 Я 2125 Ю 1334-111

8 ZJ 32 20 2 18 33 V 25 19

./ /

/ J

/

J

7/

/v

IM /V

/ff tiS4

4/

&ЦЬ

56

H Н

#

X

27

4

«5

5Г

ЈJ

7

J« J7 2

J J

/ J ZZ

AZ /V

IZJ

J5

.

H H $

J7 «

55

28

J/. Й

Ши Н

58

№

if

-5J

47

Л

8 23 32 . 20

2/

Ш5