專利名稱：一種分體式自容式電液執(zhí)行器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種分體式自容式電液執(zhí)行器，具體地說，涉及一種用于汽輪機 電液調節(jié)、大型閥門液壓伺服機構或是其它液壓伺服系統(tǒng)領域，將油源和電液執(zhí)行機構分 開設計、制造、安裝的新型自容式電液執(zhí)行器。
背景技術：
目前，現(xiàn)有的自容式電液執(zhí)行器，是將控制油路塊、液壓缸和操作座等所有機械、 液壓元件集成在一體，液壓控制和執(zhí)行元件通過容納于所述執(zhí)行器內(nèi)部的油路通道相互連 接。結構緊湊，但由于所有液壓元件都集成在一起，這種設計必定占有一定的空間體積，若 在安裝空間狹小的場合，比如上汽雙抽類型機組或是哈汽中壓類型機組等，兩個蒸氣閥門 之間的距離非常近，空間非常狹小，原集成式的自容式電液執(zhí)行器因機械干涉根本無法進 行就地安裝；再有，若閥門閥桿處密封性不好的情況下，泄漏的高壓蒸氣將直接吹向執(zhí)行器 本體，它的油系統(tǒng)沒有冷卻器等散熱設備，自行根本就無法散熱，這將嚴重損壞執(zhí)行器上面 的電子、液壓元件，使系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重的故障，機組無法正常運行。集成式自容式電液執(zhí)行器本身供油系統(tǒng)是由一個電機、一個油泵、一個單項閥等 組成，單泵供油系統(tǒng)結構簡單，但可靠性低，一旦電機、油泵出現(xiàn)故障，只能停機檢修，直接 影響機組運行；另外，這種電液執(zhí)行器本身為了結構設計緊湊，液壓回路未設計濾油器，這 樣將導致液壓系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的雜質無法濾出，長時間運行將使伺服閥卡澀的機率大 大增加，伺服一旦卡澀，同樣直接導致機組無法運行。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種分體式自容式電液執(zhí)行器，它可以滿足 現(xiàn)場任何空間狹小的場合進行設計安裝；同時，可以滿足系統(tǒng)運行時在線更換零部件；再 有，它的油源加裝了濾油器、冷卻器、冗余電機泵組回路等設備，完全可以滿足發(fā)電機組安 全、穩(wěn)定、長期的運行要求。為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種分體式自容式電液執(zhí)行器，它包括 獨立的油源和獨立的電液執(zhí)行機構；油源系統(tǒng)包括一個蓄能器，油路集成塊、雙冗余電機泵組、沖油電磁閥、雙冗余濾 油器、雙冗余溢流閥、冷卻器等，雙冗余電機泵組的吸油口通過兩根油管分別通往油箱底部 的的出油口，濾油器、溢流閥、單向閥、沖油電磁閥等通過油路集成塊方式制作成一個整體， 稱為“油源調壓集成塊”，電機泵組的出油口也通過兩個管路連接到油源調壓集成塊上，壓 力油經(jīng)過油源調壓集成塊的油路調整后通過一根管路連接到蓄能器組件，從而對外輸出壓 力油。在結構上此油源系統(tǒng)的設計是將上述元件基本集成為一個整體，對外只有壓油、回油 兩個油口與電液執(zhí)行機構直接連接；電液執(zhí)行機構包括電液轉換器、LVDT位移變送器、油路集成塊、伺服油缸、插裝閥、 液控單向閥、0PC電磁閥等。其中伺服閥、插裝閥、液控單向閥、0PC電磁閥等液壓元件全部集成在“油路集成塊”上，液壓元器件所有內(nèi)部油路通道通過油路集成塊的內(nèi)部溝通，油路 集成塊通過4條螺栓與油缸的控制口相連接，從而在結構上面合為一個整體，稱為電液執(zhí) 行機構。LVDT通過導向板剛性固定到油缸的活塞桿上，保證LVDT能夠準確無誤的反饋油缸 的實際行程。電液執(zhí)行機構整體安裝在被控閥門上，通過壓油、回油兩根管路與油源連接， 油源對其供油，控制指令由外部電子控制器下發(fā)到伺服閥，伺服閥直接驅動油缸執(zhí)行控制 指令。本實用新型具有以下的技術特點(1)上述分體式油動機是獨立設計制造的油源和獨立設計制造的電液執(zhí)行機構， 體積小巧，油源可單獨布置在機組附近，它不受任何空間限制，可安裝在任何空間狹小的汽 輪機組上。(2)所述的油源和油動機只需要兩根液壓管路壓力油、回油連接即可。若一臺機組 配置多個電液執(zhí)行機構，都可以使用一個油源對其供油。(3)采用大容量的蓄能器，使得充、放油時間間隔較以前大大提升，大幅度減少了 沖油電磁閥和蓄能器的工作頻率，延長使用壽命；(4)所述的獨立油源具有雙電機泵組、雙濾油器、雙單向閥、雙溢流閥的冗余供油 回路，正常運行中可互相無擾切換，并可在線直接更換備件。(5)本系統(tǒng)提供了全面的遠程控制接口，可方便的進行與任何自動控制系統(tǒng)進行 配合，實現(xiàn)控制需求。


以下結合附圖進一步說明本發(fā)明圖1是本實用新型實施例分體式自容式電液執(zhí)行器的液壓原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細的說明如(附圖1)所示，本實用新型分體式自容式電液執(zhí)行器主要包含兩部分，油源和 電液執(zhí)行機構。1、油源系統(tǒng)分體式自容式電液執(zhí)行器的動力源，主要功能是向電液執(zhí)行機構提供合格的動力 油。1. 1油源系統(tǒng)的組成(下列元件序號為(附圖1)中原理圖的序號)
吸入抗磨油。從齒輪泵(7)出來后的壓力油，經(jīng)過油站出口組件(截止閥、單向閥、濾油器、 溢流閥)，其中一路進入蓄能器(20)，即向蓄能器充油；另一路進入和該蓄能器相連的電液 執(zhí)行機構中。在充油過程中，系統(tǒng)流量會逐漸減少，油壓開始升高。當油壓升到系統(tǒng)工作壓力的 高限時(16MPa)，電磁換向閥(16)得電，使齒輪泵(7)出口連通油箱(4)，齒輪泵(7)進入空 載運行狀態(tài)，供油則主要由蓄能器(20)完成，為節(jié)能設計。在只有蓄能器(20)供油的工作狀態(tài)中，蓄能器油壓逐漸消耗。當油壓降到系統(tǒng)工 作壓力低限時(12MPa)，電磁換向閥(16)失電，使齒輪泵(7)出口與蓄能器(20)及電液執(zhí) 行機構連通，再次進入充油過程?！锵到y(tǒng)工作油壓在12 16MPa(油壓范圍可依據(jù)實際閥門提升力做調整，壓力范 圍越低，液壓元件的使用壽命相應延長)，這不是油壓在波動，而是重復充油的正?，F(xiàn)象。[0024]1. 2油源的工作原理齒輪泵(7)啟動后(最大流量約為7L/min)，經(jīng)過吸油濾油器(5)，從油箱(4)中★電磁換向閥(16)失電充油，是為了保證在電磁閥斷電等故障情況下，系統(tǒng)供油 不間斷，為可靠性設計?！稞X輪泵間段性進入空載運行狀態(tài)，是出于節(jié)能及電機和齒輪泵的使用壽命考慮 的，為節(jié)能設計?！稞X輪泵(7)、電機(8)、高壓濾油器(10)、溢流閥(11)都是冗余設計，運行時一用 一備，定期切換，當一路發(fā)生故障，切斷這一路的供油，系統(tǒng)依靠另一路供油系統(tǒng)繼續(xù)工作， 故障的一路立即更換備件，更換后即可繼續(xù)投入備用狀態(tài)。2、電液執(zhí)行機構電液執(zhí)行機構是自容式電液執(zhí)行器系統(tǒng)中的重要部件，它直接控制著汽輪機蒸汽 閥門的開、關及其閥門的開度。不同系統(tǒng)電液執(zhí)行機構數(shù)量不同，但是結構相同純凝機組 配1個電液執(zhí)行機構，單抽機組配2個電液執(zhí)行機構，雙抽機組配3個電液執(zhí)行機構。2. 1電液執(zhí)行機構的組成(下列元件序號為(附圖1)中原理圖的序號) 2. 2工作原理電液執(zhí)行機構為雙側進油油缸和油路塊、伺服閥等組成。對于油缸，其活塞上行， 由上下腔推力差驅動；而活塞下行，是將下腔液壓油排出，靠上腔推力驅動。電液執(zhí)行機構 可控制在任意的位置上。DEH給定調節(jié)閥開大或者關小的指令，此指令作用在伺服閥上并使其動作后，高壓 油便經(jīng)伺服閥進入油缸活塞下腔，活塞下腔油壓作用面積大于上腔，克服上腔壓力，活塞向 上移動，并帶動調節(jié)汽閥相應動作，或者使活塞下腔的壓力油通過伺服閥排出，在上腔壓力 作用下，使活塞下行，并帶動調節(jié)汽閥相應動作。當油動機活塞移動時，裝在油動機上的兩 個線性位移傳感器同時被帶動，并將油動機活塞的機械位移轉換成電氣信號，作為負反饋 送入DEH并與前面的DEH指令相比較，直至其運算結果為零，即作用在伺服閥上的指令為零 后，伺服閥的主閥便回到中間位置，從而切斷油動機下腔與高壓油或回油的通道，此時調節(jié) 閥便停止移動，停留在一個新的工作位置。電液執(zhí)行機構上裝有一個卸荷閥。當汽輪機出 現(xiàn)故障需要停機或快速關閉時，0PC電磁閥動作使卸荷閥打開。這里有兩種情況1、活塞上 行關調門的組合壓力油快速充入油缸活塞下腔，克服上腔壓力，調節(jié)閥門被快速關閉。2、 活塞下行關調門的組合快速卸去油缸活塞下腔油，在上腔壓力作用下，調節(jié)閥門被快速地 關閉。靜態(tài)時遮斷關閉時間常數(shù)小于0.3秒。
權利要求一種分體式自容式電液執(zhí)行器，其特征是它由獨立的油源和獨立的電液電液執(zhí)行機構兩部分組成，油源系統(tǒng)還包括一個蓄能器，油路集成塊、雙冗余電機泵組、雙冗余供油液壓回路、雙冗余過濾器、沖油電磁閥、冗余單向閥，油源系統(tǒng)將上述元件集成為一個整體，對電液執(zhí)行機構供油，油源對外只有壓油、回油兩個油口，油源和電液執(zhí)行機構中間只需用兩根液壓管路連接；電液執(zhí)行機構包括電液轉換器、LVDT位移變送器、油路集成塊、伺服油缸、插裝閥、液控單向閥，它將上述液壓元件集成在一個整體。
專利摘要本實用新型公開了一種分體式自容式電液執(zhí)行器，可用于汽輪機電液調節(jié)系統(tǒng)、大型閥門液壓伺服機構或是其它液壓伺服控制領域。其主要特征它是由獨立的油源和獨立的電液執(zhí)行機構兩部分組成，油源系統(tǒng)還包括一個蓄能器，油路集成塊、雙冗余電機泵組、雙冗余供油液壓回路、雙冗余過濾器、沖油電磁閥、冗余單向閥等，油源系統(tǒng)將上述元件集成為一個整體，對電液執(zhí)行機構供油，油源對外只有壓油、回油兩個連接油口，油源和電液執(zhí)行機構中間只需用兩根液壓管路連接。電液執(zhí)行機構包括電液轉換器、LVDT位移變送器、油路集成塊、伺服油缸、插裝閥、液控單向閥等，它將上述液壓元件集成在一個整體，連接到被控對象上，即可執(zhí)行動作指令。
文檔編號F01D17/26GK201620919SQ20092018994
公開日2010年11月3日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權日2009年7月30日
發(fā)明者劉康寧, 熊輝, 紀云鋒, 行增暉, 馬維 申請人:杭州和利時自動化有限公司