塊式直連型電液隨動系統的製作方法

2023-08-04 20:41:41 1

專利名稱：塊式直連型電液隨動系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電液隨動系統，特別是用於水機發電機組調速和負荷控制的電液隨運系統。
現有用於水輪發電機組調速與負荷控制的電液隨動系統按電液伺服閥與引導閥或主配壓閥的連接方式分為槓桿型和流量型兩大類，典型的槓桿型電液隨動系統，其電液伺服閥與引導閥和主配壓閥通過槓桿聯接，由於引導閥有一個向上頂推的單向作用力始終作用於槓桿上，要求電液伺服閥必須產生一個單向下壓力才能與之平衡，由於兩個力的行程傳遞比一般為1∶2～1∶4，因此要求電液伺服閥產生很大的力，如考慮裕量，此力更大，從而使電液伺服閥體積龐大而笨重，且這種系統有眾多的連接槓桿和明管油壓管路。更為嚴重的是一旦電液伺服停油失控，則由於槓桿受引導閥單向力作用，將導致自行開機或關機，不能保持水輪發電機組穩定運行。
現有的流量型電液隨動系統，其電液伺服閥和主配壓閥上部的輔助接力器採用油壓管道聯接，要求電液伺服閥輸出一定量的壓力油傳動主配壓閥，為了使電液伺服閥復中後，主配壓閥也能復中，必須增加一個局部電氣反饋環節將主配壓閥的位置變化反饋到電液電伺服閥前面所接的綜合放大器，加上裝於主接力器上的電氣反饋環節，這種電液隨動系統就有兩電氣反饋環節，其可靠性也就受到影響。
因此現有的電液隨動系統普遍存在結構複雜、體積龐大、笨重，槓桿與明管管路多及反饋環節多，可靠性差，易漏油且油壓難以提高等問題。
本發明的目的在於提供一種結構簡單，取消明管管路系統，減少槓桿聯接，且當電液伺服閥停油失控時引導閥能自動復中的塊式直連型電液隨動系統，可大大提高系統運行可靠性，克服現有電液隨動系統的上述不足之處。
本發明的技術解決方案是塊式直連型電液隨動系統包含電液伺服閥，主配壓閥，引導閥，緊急停機電磁閥，手、自動切換轉閥，開度限制及定位手操機構，開、關機時間調整螺栓，託起裝置，板式濾油器和電接點壓力表。本發明採用液壓集成塊，以暗管代替明管液壓管路，電液伺服閥與主配壓閥通過液壓集成塊直接聯接;引導閥裝於主配壓閥活塞內，電液伺服閥通過一個自動復中裝置與引導閥直接聯接，自動復中裝置通過槓桿聯接一個復中補償定位器。
自動復中裝置主要由內、外組合的復位彈簧，內外彈簧座，鋼球萬向節和推力軸承構成;或由藉助槓桿聯接的上、下組合的彈簧，上、下彈簧座與推力軸承構成。
復中補償定位器由一個X形截面的芯塊與卡裝於芯塊兩側K形凹槽內的一對滾輪組成。
開度限制及定位手操機構採用內彈簧拉鋼絲的方式構成，取代了常規的重錘拉鋼絲方式或液壓接緊方式。
主配壓閥採用環形通孔窗口大流道，流道加工採用銑加工方式，取代了鑄造加工的鑄件。
參見附圖1，2，3。


如下附圖1本發明電液隨動系統，復中裝置為內、外彈簧組合式附圖2本發明電液隨動系統，復中裝置為上、下彈簧組合式附圖3現有技術的槓桿型連接電液隨動系統
本發明的具體實施例是塊式直連型電液隨動系統包含電液伺服閥[7]、主配壓閥[1]、引導閥[13]、緊急停機電磁閥[3]、手、自動切換轉閥[6]、開度限制及定位手操機構[9]、開、關機時間調整螺栓[12]、託起裝置[11]、板式濾油器[2]和電接點壓力表[5]，採用液壓集成塊[4]聯接在電液伺服閥[7]和主配壓閥[1]的方形閥蓋之間，電液伺服閥[7]和主配壓閥[1]兩者中心線在同一軸線上，主配壓閥採用環形通孔窗口大流道結構，其加工採用銑加工，不用鑄件。液壓集成塊[4]為一個外方內圓的空心結構，中間空心腔內安裝有自動復中裝置[8]，液壓集成塊[4]上安裝手、自動切換轉閥[6]，緊急停機電磁閥[3]，板式濾油器[2]與電接點壓力表[5]，聯接油路均為液壓集成塊[4]中的暗管油道，引導閥[13]裝於主配壓閥[1]的活塞內，通過自動復中裝置[8]與電液伺服閥[7]直接聯接，自動復中裝置[8]藉助槓桿聯接一個復中補償定位器[10]。
自動復中裝置[8]由內、外組合的復位彈簧，內、外彈簧座，鋼球萬向節和推力軸承組裝於圓柱形外套內構成。由引導閥[13]的向上頂推力和電液伺服閥[7]的下壓力均分別作用於自動復中裝置[8]的內、外組合彈簧上，成為組合彈簧的予壓力，同時也是兩者的結合力，結合力大小取決於予壓力，為內、外組合彈簧所受予壓力之和，結合力較大，例如引導閥[13]與電液伺服閥[7]作用力各為25kg力時，結合力為50kg力。而由電液伺服裝置[7]通過自動復中裝置[8]帶動引導閥[13]上、下運動所需的力則取決於組合彈簧的剛度和電液伺服閥的行程，這個力較小，例如組合彈簧剛度設計為2-2.5kg力/mm，電液伺服閥[7]的全行程為±6mm，則此力為12-15kg力。當電液伺服閥[7]停油失控時，只引起結合力大小變化，而由於組合彈簧所產生的自動復中力會使引導閥[13]的位置自動復中，同時作用於引導閥[13]上的力不會消失，因而不會引起引導閥單向動作而造成開機或關機，避免了由於電液伺服閥停油失控而導致破壞水輪發電機組穩定運行。
復中補償定位器[10]由一個X形截面的芯塊兩側的K形凹槽中卡裝一對滾輪組成，K形凹槽與滾輪的接觸面為圓弧面或斜面組成，由滾輪壓芯塊凹槽弧面和斜面產生分力強制復中，復中補償定位器[10]的作用是協助自動復中裝置[8]復中定位，其工作原理為自動復中裝置[8]越偏離中間零位時，自動復中到中間零位的作用力越力，越接近中間零位時，其本身產生的自動復中力反而越小;但復中補償定位器[10]則正好相反，當自動復中裝置[8]越接近中間零位時，復中補償定位器[10]產生的強制復中力則越大，補償了自動復中裝置[8]之不足，兩者綜合作用使復中定位力接近於均勻，保證了復中準確定位。
開度限制和手操機構[9]是將開度限制自動機構與手動操作開度限制機構在結構上結合在一起，由內彈簧藉助拉緊鋼絲與導葉、漿葉、接力器相聯接，並通過槓桿與引導閥、主配壓閥聯接組成一個小閉環，自動調整限制導葉、漿葉的開度，手動操作時，亦可用手操作帶有指針的手輪，來調整限制導葉、漿葉的開度。開度限制與手操機構[9]是這樣工作的，當開度限制和手操機構[9]向下壓槓桿，則槓桿就通過其下方的壓爪壓住自動復中裝置[8]的內彈簧，通過它壓下引導閥[13]活塞，使引導閥[13]活塞和電液伺服閥[7]分離，即可限制引導閥[7]向上開啟或使之向下關閉。
託起裝置[11]作用是當電液伺服閥[7]斷油，手動工況時，託起裝置[11]下方則接通壓力油，其活塞迅速向上託起槓桿，使槓桿隨動於開度限制及手操機構[9]。
緊急停機電磁閥[3]通電後，壓力油即經引導閥活塞中心孔迫使引導閥活塞壓縮內彈簧並和芯塞分離，迅速下降實現緊急停機。
本發明的另一個具體實施例參見附圖2，為放大主配壓閥行程的塊式直連型電液隨動系統，其組成基本與上一實施例相同，採用液壓集成塊[4]直接聯接電液伺服閥[7]與主配壓閥[1]，但由於其電液伺服閥中軸線與主配壓閥中軸線不在同一直線上，因此聯接電液伺服閥[7]與引導閥[13]的自動復中裝置[8]採用上、下組合的復位彈簧，上、下彈簧座及推力軸承構成，其餘結構部件及其工作原理與上一實施例相同。
與現有技術的電液隨動系統比較，本發明具有如下一些優點1、採用液壓集成塊，以暗管取代了常規的明管管路系統，從而防止了漏油，並能提高油壓，可從現有的2.5～4MPa提高到7MPa。
2、自動復中裝置結合力大，靈活輕便而操作省力，且可分離和自動調心，特別是在電液伺服閥斷油時，引導閥可自動復中，從而可保持水輪發電機組穩定運行而不失控，大大提高了機組運行可靠性。
3、復中補償定位器與自動復中裝置共同配合作用，互相補償而使復中力在復中作用過程中始終維持較均勻，從而保證復中準確定位。
4、主配壓閥流道採用環形通孔窗大流道結構，可採用鐵加工而不使用笨重的鑄件。
5、開度限制和定位手操機械採用簡單輕便的內彈簧拉鋼絲方式，取代了笨重不靈便的重錘拉鋼絲方式及複雜的液壓拉緊方式。
6、由於採用了上述措施，塊式直連型電液隨動系統結構簡單，體積小(約為現有常規電液隨動系統體積的1/3～1/2)，重量輕，運行可靠，維修方便。
權利要求
1.一種塊式直連型電液隨動系統，包含電液伺服閥，主配壓閥，引導閥，緊急停機電磁閥，手、自動切換轉閥，開度限制及定位手操機械，開、關機時間調整螺栓，託起裝置，板式濾油器和電接點壓力表，其特徵在於a、採用液壓集成塊，以暗管取代了明管液壓管路，電液伺服閥與主配壓閥通過液集成塊直接聯接。b、引導閥裝於主配壓閥活塞內，電液伺服閥通過一個自動復中裝置與引導閥直接聯接，自動復中裝置通過槓桿聯接一個復中補償定位器。
2.根據權利要求1所述的塊式直連型電液隨動系統，其特徵在於其自動復中裝置主要由內、外組合的復位彈簧，內、外系統，其特徵在於共自動復中裝置主要由內、外組合的復位彈簧，內、外彈簧座，鋼球萬向節和推力軸承構成;或由藉助槓桿聯接的上、下組合的復位彈簧，上、下彈簧座和推力軸承構成。
3.根據權利要求1或2所述的塊式直連型電液隨動系統，其特徵在於其復中補償定位器由一個X形截面的芯塊與卡裝於芯塊兩側K形凹槽內的一對滾輪組成。
4.根據權利要求1或2所述的塊式直連型電液隨動系統，其特徵在於其開度限制及定位手操機構採用內彈簧拉鋼絲的方式構成，取代了常規的重錘拉鋼絲方式或液壓拉緊方式。
5.根據權利要求1或2所述的塊式直連型電液隨動系統，其特徵在於其主配壓閥採用環形通孔窗口大流道，流道加工採用銑加工方式，取代了鑄造加工的鑄件。
全文摘要
一種用於水輪發電機組轉速調節與負荷控制的塊式直連型電液隨動系統，採用液壓集成塊直接聯接電液伺服閥與主配壓閥，引導閥裝於主配壓閥活塞內，通過自動復中裝置直接聯接電液伺服閥，集成塊以暗管油道取代了明管油路系統，可避免漏油，提高油壓，主配壓閥採用環形通孔窗口大流道，可銑加工而不用鑄件。本發明具有結構簡單，體積小，重量輕，運行可靠性高，維修方便等諸多優點。
文檔編號F15B9/08GK1074515SQ92106809
公開日1993年7月21日 申請日期1992年1月14日 優先權日1992年1月14日
發明者周泰經 申請人:周泰經