小水電微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種小水電微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器，包括機(jī)械執(zhí)行單元和電氣控制單元，其中在所述機(jī)械執(zhí)行單元中，由油泵電機(jī)拖動(dòng)高壓油泵產(chǎn)生的液壓油經(jīng)供油管道及單向閥供給數(shù)字閥和儲(chǔ)能器，所述數(shù)字閥一方面通過壓力油管Ⅰ與接力器的左油腔連通，另一方面通過壓力油管Ⅱ與接力器的右油腔連通，所述儲(chǔ)能器上連接有壓力開關(guān)；所述電氣控制單元與機(jī)械執(zhí)行單元的執(zhí)行部件電氣連接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、功能完備、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作簡便、運(yùn)行功能與中型調(diào)速器相當(dāng)?shù)忍攸c(diǎn)。
【專利說明】
小水電微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種小水電微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，小水電(小型水電站)使用的機(jī)械調(diào)速器普遍為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其具體采用蝸輪蝸桿與枴臂連接的結(jié)構(gòu)，并通過連接在水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的推拉桿來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉的開關(guān)，從而達(dá)到控制水輪機(jī)的進(jìn)水量，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)、功率或?qū)Φ陀蛪赫{(diào)速器的控制。
[0003]上述的機(jī)械調(diào)速器是20世紀(jì)50年代的技術(shù)產(chǎn)品，其雖然結(jié)構(gòu)簡單，但已無法與當(dāng)今液壓和微機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用相適應(yīng)，不僅體積大、功耗高、可靠性差，而且無法實(shí)現(xiàn)水電站微機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控的功能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)以上不足，本實(shí)用新型提供一種低功耗、高可靠性的微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器，為實(shí)現(xiàn)小水電微機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控提供硬件保障。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)施的:微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器，包括機(jī)械執(zhí)行單元和電氣控制單元，其中在所述機(jī)械執(zhí)行單元中，由油栗電機(jī)拖動(dòng)高壓油栗產(chǎn)生的液壓油經(jīng)供油管道及單向閥供給數(shù)字閥和儲(chǔ)能器，所述數(shù)字閥一方面通過壓力油管I與接力器的左油腔連通，另一方面通過壓力油管π與接力器的右油腔連通，所述儲(chǔ)能器上連接有壓力開關(guān);所述電氣控制單元與機(jī)械執(zhí)行單元的執(zhí)行部件電氣連接。
[0006]所述電氣控制單元包括可編程控制器模塊、A/D模塊、信號(hào)處理模塊、測量反饋模塊、觸摸屏、UPS電源、開關(guān)電源和微機(jī)同期裝置。其中UPS電源和開關(guān)電源用于給可編程控制器模塊、A/D模塊、信號(hào)處理模塊、測量反饋模塊、觸摸屏、微機(jī)同期裝置提供電源。
[0007]優(yōu)選地，在數(shù)字閥的節(jié)流口處安裝有節(jié)流閥，節(jié)流閥限制數(shù)字閥的通油量，控制活塞的位移速度。
[0008]優(yōu)選地，在與數(shù)字閥并列安裝有事故電磁閥，事故電磁閥用于水輪發(fā)電機(jī)故障時(shí)分段快速度的關(guān)機(jī)。
[0009]優(yōu)選地，在與數(shù)字閥座油源連接的回油管道上安裝有安全閥。當(dāng)油源的壓力高于上限故障時(shí)，安全泄流閥開啟，液壓油通過回油管道回油至油箱，可避免事故的發(fā)生。
[0010]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、功能完備、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作簡便、運(yùn)行功能與中型調(diào)速器相當(dāng)?shù)忍攸c(diǎn)，具體表現(xiàn)如下:
[0011]1、結(jié)構(gòu)簡單
[0012]本實(shí)用新型在實(shí)施時(shí)可將機(jī)械執(zhí)行單元安裝于一體化組合電控柜中，通過油管與接力器連接，將接力器的行程信號(hào)通過電位器反饋到一體化組合電控柜，并通過連接機(jī)頻、網(wǎng)頻及油栗電源或直流電源等相關(guān)信號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)它調(diào)速器功能；
[0013]2、技術(shù)先進(jìn)、功能完備
[0014]由于采用PLC可編程微機(jī)技術(shù)及數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)了自身自動(dòng)化控制，同時(shí)通過通訊接口實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)了中小調(diào)速器并網(wǎng)調(diào)功調(diào)速綜合功能，并輸出30，、95、115、140不同轉(zhuǎn)數(shù)的信號(hào)供其他功能的使用。采用Ups電源在線供電取消直流系統(tǒng)，不間斷運(yùn)行，技術(shù)先進(jìn)，簡化電氣控制。
[0015]3、節(jié)能環(huán)保、安全可靠
[0016]16-30MP高油壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)油栗的一個(gè)補(bǔ)油周期只有10秒，在沒有調(diào)節(jié)段可以5-10小時(shí)補(bǔ)充一次油。連續(xù)處于單機(jī)調(diào)整運(yùn)行，20分鐘打油一次，平均日工作I小時(shí)，油栗功率僅1.01(￥，整機(jī)日耗電量21^。油箱151^，接力器容積0.81^，儲(chǔ)能器容量6.31^，操作力可以達(dá)到3000-5000公斤，油栗10L/mim。以接力器行程250mm，一個(gè)往復(fù)行程油壓下降1.5-2MP，開、關(guān)機(jī)時(shí)間可通過節(jié)流閥平穩(wěn)調(diào)節(jié)。機(jī)械執(zhí)行單元組合安裝在油箱的上部，總體積0.075立方米。電氣控制單元控制箱0.022立方米，總重量100公斤。與中小調(diào)速器比較，2.5-6MPa的壓油系統(tǒng)，油箱300-2000L，油栗功率7-20kw，故差距極大。用油量的減少使油污染環(huán)境的可能性降至極小值。采用安全閥、壓力開關(guān)組合報(bào)警，使得高低油壓可控安全。采用Ups在線電源的電控及液壓操作系統(tǒng)更加提高了調(diào)速器的工作可靠性，通過信號(hào)摸塊的頻率變化和PLC發(fā)出的指令可靠的停機(jī)或進(jìn)入空載下運(yùn)行。針對(duì)沒有直流系統(tǒng)的小水電它的必要性就更加突出。
[0017]4、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作簡便
[0018]組合一體化結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，制造費(fèi)用低，功能完備，故經(jīng)濟(jì)適用，操作上人機(jī)界面與常規(guī)手動(dòng)并列，實(shí)地和遠(yuǎn)程操作都可以一鍵完成，開、停機(jī)及調(diào)整方便。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型電氣控制單元的硬件原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示的一種小水電微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器，包括機(jī)械執(zhí)行單元和電氣控制單元。所述電氣控制單元與機(jī)械執(zhí)行單元的執(zhí)行部件電氣連接。
[0022]在所述機(jī)械執(zhí)行單元中，由油栗電機(jī)I拖動(dòng)高壓油栗2產(chǎn)生的液壓油經(jīng)供油管道及單向閥3供給數(shù)字閥4和儲(chǔ)能器5。所述數(shù)字閥4 一方面通過壓力油管16與接力器7的左油腔連通，另一方面通過壓力油管Π8與接力器7的右油腔連通。另外，在數(shù)字閥4的節(jié)流口處安裝有節(jié)流閥10，在數(shù)字閥4并列位置上安裝有事故電磁閥11，在與數(shù)字閥4油源連接的回油管道12上安裝有安全泄流閥13。所述儲(chǔ)能器5的油源連接有壓力開關(guān)9。
[0023]所述電氣控制單元包括可編程控制器模塊、A/D模塊、信號(hào)處理模塊、測量反饋模塊、觸摸屏、微機(jī)同期裝置、UPS電源和開關(guān)電源，其中UPS電源和開關(guān)電源用于給可編程控制器模塊、A/D模塊、信號(hào)處理模塊、測量反饋模塊、觸摸屏、微機(jī)同期裝置提供電源。
[0024]工作原理:
[0025]機(jī)械執(zhí)行單元中，油栗電機(jī)I拖動(dòng)油栗2，將油箱14的液壓油通過單向閥3送入儲(chǔ)能器5、數(shù)字閥4、事故電磁閥11和壓力開關(guān)9，當(dāng)壓力開關(guān)9檢測到壓力上限時(shí)，斷開油栗電機(jī)I的電源，停止打油；當(dāng)壓力開關(guān)9檢測到壓力下限時(shí)，油栗2工作，當(dāng)油源壓力高于上限故障時(shí)，安全泄流閥13開啟，液壓油通過回油管道12回油至油箱14，同時(shí)報(bào)故障信號(hào);在液壓油正常供油的情況下，液壓油能通過數(shù)字閥4閥桿的不同方向的位置移動(dòng)來關(guān)閉或打開油道，進(jìn)而改變液壓油流動(dòng)方向并將力作用在接力器7的活塞上，最終實(shí)現(xiàn)活塞連桿的推拉位移驅(qū)動(dòng)導(dǎo)水葉開關(guān);節(jié)流閥限制數(shù)字閥的通油量，控制活塞的位移速度;事故電磁閥用于水輪發(fā)電機(jī)故障時(shí)的快速度的關(guān)機(jī)。
[0026]電氣控制單元中，Ups在線電源、開關(guān)電源供給各摸塊工作電源，機(jī)頻、網(wǎng)頻與接力器的反饋信號(hào)通過信號(hào)處理摸塊輸入到可編程控制器模塊plc，由cpu進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)給定的程序和指令進(jìn)行邏輯運(yùn)算，輸出開出指令，供給機(jī)械執(zhí)行單元及開、關(guān)機(jī)，起勵(lì)、同期并網(wǎng)，增減負(fù)荷等諸多指令，實(shí)現(xiàn)智能控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.小水電微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器，其特征在于:包括機(jī)械執(zhí)行單元和電氣控制單元，其中在所述機(jī)械執(zhí)行單元中，由油栗電機(jī)(I)拖動(dòng)高壓油栗(2)產(chǎn)生的液壓油經(jīng)供油管道及單向閥(3)供給數(shù)字閥(4)和儲(chǔ)能器(5)，所述數(shù)字閥(4) 一方面通過壓力油管1(6)與接力器(7)的左油腔連通，另一方面通過壓力油管Π (8)與接力器(7)的右油腔連通，所述儲(chǔ)能器(5)上連接有壓力開關(guān)(9);所述電氣控制單元與機(jī)械執(zhí)行單元的執(zhí)行部件電氣連接。2.如權(quán)利要求1所述的小水電微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器，其特征在于:所述電氣控制單元包括可編程控制器模塊、A/D模塊、信號(hào)處理模塊、測量反饋模塊、觸摸屏、UPS電源和開關(guān)電源及微機(jī)同期裝置，其中UPS電源和開關(guān)電源用于給可編程控制器模塊、A/D模塊、信號(hào)處理模塊、測量反饋模塊、觸摸屏、微機(jī)同期裝置提供電源。3.如權(quán)利要求1所述的小水電微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器，其特征在于:在數(shù)字閥(4)的節(jié)流口處安裝有節(jié)流閥(10)。4.如權(quán)利要求1所述的小水電微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器，其特征在于:在數(shù)字閥(4)的并列位置上安裝有事故電磁閥(11)。5.如權(quán)利要求1所述的小水電微型綜合微機(jī)液壓調(diào)速器，其特征在于:在與數(shù)字閥座(4)的油源連接的回油管道(12)上安裝有安全泄流閥(13)。
【文檔編號(hào)】F03B3/18GK205638782SQ201620157842
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月2日
【發(fā)明人】金文奎, 吳友坤, 高兵, 金艷, 周柏研, 林建琳, 朗東明, 張淼
【申請(qǐng)人】桓仁東瑞水能科技有限公司