數控壓差閥的製作方法

2023-06-22 05:33:11 1

專利名稱：數控壓差閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壓差閥。
背景技術：
在氫冷汽輪發電機密封油系統中，發電機軸密封瓦的空側油壓及流量的調節是由壓差閥來完成的。壓差閥的作用是使發電機軸密封瓦的空側油壓始終跟蹤機內氫壓，且高於氫壓一定的壓力值(200MW發電機組，空側油壓高於機內氫壓0.05MPa，300MW、600MW發電機組，空側油壓高於機內氫壓0.084MPa)，從而密封住發電機內的氫氣，防止氫氣外洩。空側密封油路中的壓差閥是關係到整個密封油系統運行穩定性、安全性的關鍵部件，要求它有良好的運行可靠性。而現有的壓差閥難以滿足系統的調控要求，其主要有以下四個原因一、無法用計算機在線監測、控制；二、當系統油質稍差時，容易發生卡、澀現象，使壓差閥動作失靈；三、跟蹤性能不夠理想，在起停機、升降發電機轉速以及機內氫壓變化時，氫油壓差不能及時維持在允許範圍內；四、測壓部分主要採用波紋管或配重片式結構，工藝難度大，部件同心度稍差會影響其調節作用，另外波紋管的使用壽命較短。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種數控壓差閥，它可解決現有壓差閥在使用中存在無法用計算機在線監測、控制，易發生卡、澀現象，在起停機、升降發電機轉速以及機內氫壓變化時，氫油壓差不能及時維持在允許範圍內，測壓部分採用波紋管或配重片式結構，工藝難度大的問題。
本實用新型包括步進電機和與步進電機的動力輸出端相連接的電動缸；本實用新型還包括針塞、上蓋、閥體、閥塞和底座；閥體的上端與上蓋固定連接，閥體的下端與底座固定連接，閥體的內腔由上至下依次由相互連通的大直徑內腔和小直徑內腔組成，閥塞由上至下依次由小圓柱體、大圓柱體和中圓柱體組成，閥塞裝在閥體內並與閥體滑動配合，小圓柱體和大圓柱體位於大直徑內腔中，中圓柱體位於小直徑內腔中，閥塞由上至下依次設有相互連通的大中心孔和小中心孔，大中心孔的內壁上由上至下依次設有上環槽、中環槽和下環槽，針塞的上端與電動缸推桿相接觸，針塞的下端穿過上蓋的中心孔裝在閥塞的大中心孔內並與閥塞滑動配合，針塞由上至下依次由長圓柱體、橫截面小於長圓柱體的過渡圓柱體和橫截面與長圓柱體相等的短圓柱體組成，閥體的內壁沿軸向設有導流孔，導流孔的上端與大直徑內腔相通，導流孔的下端與閥體上的進油口相通，大圓柱體的下端面上設有與上環槽相通的連通孔一，大圓柱體的上端面上設有與中環槽相通的連通孔二，連通孔一與連通孔二不相通，閥塞的大圓柱體的下端面與閥體的大直徑內腔的下端面相接觸，連通孔一和導流孔不相通；閥塞的大圓柱體的下端面與閥體的大直徑內腔的下端面相分離，連通孔一和導流孔相通；由上蓋、閥體和閥塞三者之間形成上密封腔，由底座、閥塞和閥體三者之間形成下密封腔，下密封腔與小中心孔相通，底座的側壁上設有與下密封腔相通的洩油孔。
本實用新型具有以下有益效果一、本實用新型可使壓差閥的氫油壓差值在0.03～0.09MPa的範圍內通過計算機任意給定，且調節精度為±0.01MPa，實現了壓差閥的計算機在線監測、控制。二、利用液壓放大原理，閥塞的行程是通過小針塞的上、下運動實現的，而且閥塞在工作時始終處於脈動狀態，從而有效地防止了閥塞卡澀現象的發生，在系統油質稍差時，也能使壓差閥正常工作。三、在發電機起停機、升降發電機轉速以及機內氫壓變化時，能確保氫油壓差保持在計算機給定的壓差及調節精度的範圍內。四、本實用新型取消了現有壓差閥上的配重片及波紋管，並具有工藝簡單、性能穩定、檢修方便的優點。


圖1是本實用新型的整體結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖1說明本實施方式，本實施方式由步進電機1、與步進電機1的動力輸出端相連接的電動缸2以及針塞3、上蓋4、閥體5、閥塞6和底座7組成；閥體5的上端與上蓋4固定連接，閥體5的下端與底座7固定連接，閥體5的內腔由上至下依次由相互連通的大直徑內腔5-1和小直徑內腔5-2組成，閥塞6由上至下依次由小圓柱體6-1、大圓柱體6-2和中圓柱體6-3組成，閥塞6裝在閥體5內並與閥體5滑動配合，小圓柱體6-1和大圓柱體6-2位於大直徑內腔5-1中，中圓柱體6-3位於小直徑內腔5-2中，閥塞6由上至下依次設有相互連通的大中心孔6-4和小中心孔6-5，大中心孔6-4的內壁上由上至下依次設有上環槽6-6、中環槽6-7和下環槽6-8，針塞3的上端與電動缸推桿2-1相接觸，針塞3的下端穿過上蓋4的中心孔4-1裝在閥塞6的大中心孔6-4內並與閥塞6滑動配合，針塞3由上至下依次由長圓柱體3-1、橫截面小於長圓柱體3-1的過渡圓柱體3-2和橫截面與長圓柱體3-1相等的短圓柱體3-3組成，閥體5的內壁沿軸向設有導流孔5-3，導流孔5-3的上端與大直徑內腔5-1相通，導流孔5-3的下端與閥體5上的進油口5-4相通，大圓柱體6-2的下端面上設有與上環槽6-6相通的連通孔一6-2-1，大圓柱體6-2的上端面上設有與中環槽6-7相通的連通孔二6-2-2，連通孔一6-2-1與連通孔二6-2-2不相通，閥塞6的大圓柱體6-2的下端面與閥體5的大直徑內腔5-1的下端面相接觸，連通孔一6-2-1和導流孔5-3不相通；閥塞6的大圓柱體6-2的下端面與閥體5的大直徑內腔5-1的下端面相分離，連通孔一6-2-1和導流孔5-3相通，由上蓋4、閥體5和閥塞6三者之間形成上密封腔8，由底座7、閥塞6和閥體5三者之間形成下密封腔9，下密封腔9與小中心孔6-5相通，底座7的側壁上設有與下密封腔9相通的洩油孔7-1。本實施方式中所用的步進電機1及電動缸2分別選自美國Parker公司的產品，步進電機1為OEM750型、電動缸2為WET型。
具體實施方式
二結合圖1說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一的不同點是本實施方式還增加有調節螺母10和彈簧11；針塞3的上端外壁上設有外螺紋3-4，調節螺母10裝在針塞3的外螺紋3-4上並與針塞3螺紋連接，上蓋4與調節螺母10之間裝有彈簧11。如此設置，利用調節螺母10調節彈簧11的作用力，使針塞3與電動缸推桿2-1始終緊密接觸，進而推動針塞3進行上、下直線運動，確保了工作的可靠性。
具體實施方式
三結合圖1說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
一的不同點是本實施方式還增加有上限位開關12和下限位開關13；上限位開關12和下限位開關13分別裝在電動缸2上，下限位開關13位於上限位開關12的正下方。如此設置，利用上限位開關12和下限位開關13來限制針塞3的上、下行程。
工作原理是由計算機發出的指令信號輸送給步進電機1，使步進電機1以一定的速度按順時針或逆時針方向做旋轉運動，再通過與之相連接的電動缸2將旋轉運動轉變為上、下直線運動，通過電動缸推桿2-1推動針塞3進行上、下直線運動，通過下限位開關13和上限位開關12來限定其行程；小針塞3的運動通過液壓放大原理帶動閥塞6上、下運動，通過調整閥塞6的開口來控制壓差閥的出口壓力。具體的運動過程為當電動缸2帶動針塞3向下運動時，高壓油通過進油口5-4、導流孔5-3和連通孔一6-2-1進入上環槽6-6內，之後，高壓油再通過上環槽6-6、中環槽6-7和連通孔二6-2-2進入上密封腔8內，當上密封腔8內的壓力高於下密封腔9的壓力時，推動閥塞6跟蹤針塞3向下運動，直至連通孔二6-2-2被針塞3封住為止；反之，當電動缸2帶動針塞3向上運動時，閥塞6上端的上密封腔8的高壓油由連通孔二6-2-2進入中環槽6-7內，再經大中心孔6-4和小中心孔6-5進入閥塞6下端的下密封腔9內，最後經洩油孔7-1排到空側回油箱中；當閥塞6上端的上密封腔8的壓力低於閥塞6下端的下密封腔9的壓力時，閥塞6向上運動，直至將連通孔二6-2-2重新被針塞3封住，此時閥塞6保持在一個相對固定的位置上，保持壓差閥的出口壓力不變。
權利要求1.一種數控壓差閥，它包括步進電機(1)和與步進電機(1)的動力輸出端相連接的電動缸(2)；其特徵在於它還包括針塞(3)、上蓋(4)、閥體(5)、閥塞(6)和底座(7)；閥體(5)的上端與上蓋(4)固定連接，閥體(5)的下端與底座(7)固定連接，閥體(5)的內腔由上至下依次由相互連通的大直徑內腔(5-1)和小直徑內腔(5-2)組成，閥塞(6)由上至下依次由小圓柱體(6-1)、大圓柱體(6-2)和中圓柱體(6-3)組成，閥塞(6)裝在閥體(5)內並與閥體(5)滑動配合，小圓柱體(6-1)和大圓柱體(6-2)位於大直徑內腔(5-1)中，中圓柱體(6-3)位於小直徑內腔(5-2)中，閥塞(6)由上至下依次設有相互連通的大中心孔(6-4)和小中心孔(6-5)，大中心孔(6-4)的內壁上由上至下依次設有上環槽(6-6)、中環槽(6-7)和下環槽(6-8)，針塞(3)的上端與電動缸推桿(2-1)相接觸，針塞(3)的下端穿過上蓋(4)的中心孔(4-1)裝在閥塞(6)的大中心孔(6-4)內並與閥塞(6)滑動配合，針塞(3)由上至下依次由長圓柱體(3-1)、橫截面小於長圓柱體(3-1)的過渡圓柱體(3-2)和橫截面與長圓柱體(3-1)相等的短圓柱體(3-3)組成，閥體(5)的內壁沿軸向設有導流孔(5-3)，導流孔(5-3)的上端與大直徑內腔(5-1)相通，導流孔(5-3)的下端與閥體(5)上的進油口(5-4)相通，大圓柱體(6-2)的下端面上設有與上環槽(6-6)相通的連通孔一(6-2-1)，大圓柱體(6-2)的上端面上設有與中環槽(6-7)相通的連通孔二(6-2-2)，連通孔一(6-2-1)與連通孔二(6-2-2)不相通，閥塞(6)的大圓柱體(6-2)的下端面與閥體(5)的大直徑內腔(5-1)的下端面相接觸，連通孔一(6-2-1)和導流孔(5-3)不相通；閥塞(6)的大圓柱體(6-2)的下端面與閥體(5)的大直徑內腔(5-1)的下端面相分離，連通孔一(6-2-1)和導流孔(5-3)相通，由上蓋(4)、閥體(5)和閥塞(6)三者之間形成上密封腔(8)，由底座(7)、閥塞(6)和閥體(5)三者之間形成下密封腔(9)，下密封腔(9)與小中心孔(6-5)相通，底座(7)的側壁上設有與下密封腔(9)相通的洩油孔(7-1)。
2.根據權利要求1所述的數控壓差閥，其特徵在於它還包括調節螺母(10)和彈簧(11)；針塞(3)的上端外壁上設有外螺紋(3-4)，調節螺母(10)裝在針塞(3)的外螺紋(3-4)上並與針塞(3)螺紋連接，上蓋(4)與調節螺母(10)之間裝有彈簧(11)。
3.根據權利要求1所述的數控壓差閥，其特徵在於它還包括分別裝在電動缸(2)上的上限位開關(12)和下限位開關(13)；下限位開關(13)位於上限位開關(12)的正下方。
專利摘要數控壓差閥，它涉及一種壓差閥。針對現有壓差閥存在無法用計算機在線監測、控制，並且易發生卡、澀問題。本實用新型的步進電機(1)與電動缸(2)相連接，閥塞(6)裝在閥體(5)內並與閥體(5)滑動配合，針塞(3)的上端與電動缸推桿(2－1)相接觸，針塞(3)的下端裝在閥塞(6)的大中心孔(6－4)內，閥體(5)的內壁上設有與閥體(5)的大直徑內腔(5－1)和進油口(5－4)相通的導流孔(5－3)，閥塞(6)上的大圓柱體(6－2)的下端面上設有與閥塞(6)上的上環槽(6－6)相通的連通孔一(6－2－1)，大圓柱體(6－2)的上端面上設有與閥塞(6)上的中環槽(6－7)相通的連通孔二(6－2－2)，底座(7)的側壁上設有洩油孔(7－1)。本實用新型可使壓差閥的氫油壓差值在0.03～0.09MPa的範圍內通過計算機任意給定，且調節精度為±0.01MPa，實現了壓差閥的計算機在線監測、控制。
文檔編號G05D16/00GK2911356SQ200620021110
公開日2007年6月13日 申請日期2006年6月27日 優先權日2006年6月27日
發明者李峰, 高學波 申請人:李峰, 高學波