一種雙冗餘電液轉換裝置的製作方法
2023-04-29 18:11:36
專利名稱：一種雙冗餘電液轉換裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電液轉換裝置，特別涉及一種雙冗餘電液轉換裝置，其用於水輪發電機組的調速器中。
背景技術：
電液轉換器是將電信號轉換為液壓信號的轉換器。電液轉換器常用於將電動調節儀表的輸出信號轉換為液壓信號，驅動液動執行器動作。液動執行器具有功率大、機械剛性好、動態響應快等特點，因此它在精密控制系統、重型工具機、汽車、船舶和航空航天中都有廣泛的應用。而電動儀表在獲得信息、傳輸和處理信息方面有一系列突出的優點，因此在應用上常常採用電動儀表與液動執行器相結合的自動控制系統，電液轉換器就是它們必不可少的一個裝置。目前，由於水電站發電、供電分開，竟價上網，所以對上網電的質量要求相當高，對水輪機發電機組要求利用率十分嚴格，尤其是擔負調頻調峰的大型水電站。現有在運行的水輪機調速器一般都只有一套電液轉換機構，可靠性差，當電液轉換機構出現故障時，整個系統要停止運行，進行檢修，嚴重影響了水電站的發電工作。另外，現有的一種電液轉換裝置在工作時，當其中一套電液轉換器出現故障時，使得調整杆與橫杆之間不能準確的定位，故使得整個系統出現故障，從而導致整個電液轉換裝置不能正常運行，整個系統要停止運行，進行檢修，嚴重影響了水電站的發電工作。
實用新型內容本實用新型提出一種雙冗餘電液轉換裝置，解決了現有技術中調整杆與橫杆之間定位不準確，且不穩定等缺陷；本實用新型結構簡單，調整杆與橫杆之間定位準確且穩定，不易出現故障，故提高了雙冗餘電液轉換裝置的可靠性和工作效率。本實用新型的技術方案是這樣實現的:一種雙冗餘電液轉換裝置，其包括電液轉換器、集成塊、調整杆、滾輪、主銷軸、銷軸、限位塊、橫杆、控制腔、連接杆、引導閥套、引導閥活塞和第一彈性裝置；所述調整杆設於所述電液轉換器上，所述電液轉換器與所述集成塊固定連接，且所述調整杆與所述滾輪接觸，且所述調整杆頂在所述滾輪上；所述限位塊固定在所述橫杆兩端；所述滾輪通過所述銷軸固定在所述橫杆兩端；所述第一彈性裝置包括第一彈簧和彈簧座，所述第一彈簧一端固定在所述彈簧座上，其另一端固定在所述引導閥套上；所述主銷軸套設在所述橫杆中心，所述連接杆通過所述主銷軸固定連接在所述橫杆上，且所述連接杆下端與所述引導閥活塞上端連接，所述控制腔與所述引導閥活塞下端連接。進一步，所述電液轉換器包括第一電液轉換器和第二電液轉換器；且所述第一電液轉換器與所述第二電液轉換器均與所述集成塊固定連接。進一步，所述調整杆包括第一調整杆和第二調整杆，所述滾輪包括第一滾輪和第二滾輪，所述第一調整杆與所述第一滾輪接觸，所述第二調整杆與所述第二滾輪接觸。進一步，所述第一調整杆頂在所述第一滾輪上，所述第二調整杆頂在所述第二滾輪上。進一步，所述限位塊包括第一限位塊和第二限位塊，所述第一限位塊和所述第二限位塊分別固定在所述橫杆兩端。進一步，所述銷軸包括第一銷軸和第二銷軸，所述第一滾輪通過所述第一銷軸固定在所述橫杆一端，所述第二滾輪通過所述第二銷軸固定在所述橫杆另一端。進一步，所述第一電液轉換器和所述第二電液轉換器相同，所述第一電液轉換器包括電機、電機座、手動輪、殼體、滾珠螺旋副、第二彈性裝置和定位塊。進一步，所述電機安裝在所述電機座上，所述第二彈性裝置固定在所述殼體與所述定位塊之間，且所述滾珠螺旋副固定在所述殼體上，所述手動輪與所述電機連接。進一步，所述集成塊上設有 第一方形孔和第二方形孔，所述第一調整杆通過所述第一方形孔與所述第一滾輪接觸，所述第二調整杆通過所述第二方形孔與所述第二滾輪接觸。本實用新型雙冗餘電液轉換裝置通過設置限位塊，在調試過程中，通過所述限位塊頂住橫杆，使得本實用新型在工作時，不易發生偏移，且當其中一個電液轉換器無論出現故障與否，也不論調整杆將橫杆一邊定位在何位置，都是作為橫杆的一個支點，橫杆另一端的電液轉換器控制橫杆上下動作，而限位塊的功能是限制頂杆與橫杆的相對位置，且橫杆在任何位置都可通過另一端的電液轉換器控制橫杆上下動作，故不影響本實用新型雙冗餘電液轉換裝置的運作。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型雙冗餘電液轉換裝置的示意圖。雙冗餘電液轉換裝置I電液轉換器2集成塊3主銷軸6橫杆9控制腔10連接杆11引導閥套12引導閥活塞13第一彈性裝置14第一電液轉換器21第二電液轉換器22第一調整杆41第二調整杆42第一滾輪51第一銷軸71第一限位塊81第二限位塊82第一彈簧141彈簧座142電機211手動輪212殼體213滾珠螺旋副214第二彈性裝置215定位塊216壓力油101回油10具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。參照圖1，一種雙冗餘電液轉換裝置1，其包括電液轉換器2、集成塊3、調整杆(未圖示)、滾輪(未圖示)、主銷軸6、銷軸(未圖示)、限位塊(未圖示)、橫杆9、控制腔10、連接杆
11、引導閥套12、引導閥活塞13和第一彈性裝置14 ;所述調整杆設於所述電液轉換器2上，所述電液轉換器2與所述集成塊3固定連接，且所述調整杆與所述滾輪接觸，且所述調整杆頂在所述滾輪上，所述限位塊固定在所述橫杆9兩端；所述滾輪通過所述銷軸固定在所述橫杆9兩端；所述第一彈性裝置14包括第一彈簧141和彈簧座142,所述第一彈簧141 一端固定在所述彈簧座142上，其另一端固定在所述引導閥套12上；所述主銷軸6套設在所述橫杆9中心，所述連接杆11通過所述主銷軸6固定連接在所述橫杆9上，且所述連接杆11下端與所述引導閥活塞13上端連接，所述控制腔10與所述引導閥活塞13下端連接。進一步，所述電液轉換器2包括第一電液轉換器21和第二電液轉換器22 ;且所述第一電液轉換器21與所述第二電液轉換器22均與所述集成塊3固定連接。本實用新型所述第一電液轉換器為第一無油電液轉換器，第二電液轉換器為第二無油電液轉換器。進一步，所述調整杆包括第一調整杆41和第二調整杆42，所述滾輪包括第一滾輪51和第二滾輪(未圖示)，且所述第一調整杆41與所述第一滾輪51接觸，所述第二調整杆42與所述第二滾輪接觸。進一步，所述第一調整杆41頂在所述第一滾輪51上，所述第二調整杆42頂在所述第二滾輪上。進一步，所述限位塊包括第一限位塊81和第二限位塊82』所述第一限位塊81和所述第二限位塊82分別固定在所述橫杆9兩端。進一步，所述銷軸包括第一銷軸71和第二銷軸(未圖示)，所述第一滾輪51通過所述第一銷軸71固定在所述橫杆9 一端，所述第二滾輪通過所述第二銷軸固定在所述橫杆9
另一端。 進一步，所述第一電液轉換器21和所述第二電液轉換器22相同，所述第一電液轉換器21包括電機211、電機座(未圖示)、手動輪212、殼體213、滾珠螺旋副214、第二彈性裝置215和定位塊216。進一步，所述電機211安裝在所述電機座上，所述第二彈性裝置215固定在所述殼體213與所述定位塊216之間，且所述滾珠螺旋副214固定在所述殼體213上，所述手動輪212與所述電機211連接。進一步，所述集成塊3上設有第一方形孔(未圖示)和第二方形孔(未圖示)，所述第一調整杆41通過所述第一方形孔與所述第一滾輪51接觸，所述第二調整杆42通過所述第二方形孔與所述第二滾輪接觸。進一步，所述控制腔10內設有壓力油101和回油102。本實用新型雙冗餘電液轉換裝置的工作原理為:第一電液轉換器和第二電液轉換器互為備用，當第一電液轉換器工作時，第二電液轉換器不受外力，精確定位於調整好的復中位置，起到一個支點作用，當工作第一電液轉換器上運動時，橫杆在第一彈簧的力的作用下帶動引導閥活塞向上運動，控制腔通回油；當工作第一電液轉換器下運動時，調整杆壓下橫杆及引導閥活塞向下運動，控制腔通壓力油，從而實現電液轉換的功能。當工作的第一電液轉換器、電機，出現異常工況時，調速器自動將其切換成第二電液轉換器，在第一彈簧、第二彈簧的力的作用下精確定位於調整好的復中位置，作為支點使用，而原來備用的第二電液轉換器則切換成工作狀態；切換的同時調速器發出報警信號，以便工作人員處理問題。在手動運行工況時，操作人員手動操作手動輪，轉動手動輪相當於電機轉動一個角度，橫杆和引導閥的動作與自動情況下完全相同。本實用新型採用兩套電液轉換器結構，兩套無油電液轉換器互為備用，當一套無油電液轉換機構出現故障時，另一套無油電液轉換器代替，整個系統能正常運行，此時，在整個系統能正常運行情況下，可對出現故障的無油電液轉換器進行檢修，確保了整個系統能正常運行的可靠性。本實用新型的引導閥活塞與連接杆連接在一起，在第二彈簧力F的作用下，連接杆兩端分別與一套電液轉換器的調節杆壓緊在一起，第二彈簧力F分解在每個調整杆上為一個向上的力F/2 ;而每個調整杆又受到了各自的第一彈簧力F，使調節杆在無外力的情況下不能向上運動；第一彈簧力F在抵消向上的力F/2後多餘的力作為定位作用在定位塊上，使調整杆在無外力的情況下精確定位於調整好的復中位置，採用兩套完全相同的電液轉換器互為備用通過一橫杆操作同一個引導閥(互為備用)，本實用新型具有斷電自動復中功能，復中精度高，主/備用切換無擾動，手/自動切換無擾動，零點易調整，對油質無要求，耗油少，不受溫度影響，結構簡單可靠等特點，故本實用新型主要用於大、巨型水輪發電機組微機調速器中的無油電液轉換環節。本實用新型雙冗餘電液轉換裝置通過設置限位塊，在調試過程中，通過所述限位塊頂住橫杆，使得本實用新型在工作時，不易發生偏移，且當其中一個電液轉換器無論出現故障與否，也不論調整杆將橫杆一邊定位在何位置，都是作為橫杆的一個支點，橫杆另一端的電液轉換器控制橫杆上下動作，而限位塊的功能是限制頂杆與橫杆的相對位置，且橫杆在任何位置都可通過另一端的電液轉換器控制橫杆上下動作，故不影響本實用新型雙冗餘電液轉換裝置的運作。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種雙冗餘電液轉換裝置，其特徵在於，包括電液轉換器、集成塊、調整杆、滾輪、主銷軸、銷軸、限位塊、橫杆、控制腔、連接杆、引導閥套、引導閥活塞和第一彈性裝置； 所述調整杆設於所述電液轉換器上，所述電液轉換器與所述集成塊固定連接，且所述調整杆與所述滾輪接觸，且所述調整杆頂在所述滾輪上； 所述限位塊固定在所述橫杆兩端； 所述滾輪通過所述銷軸固定在所述橫杆兩端； 所述第一彈性裝置包括第一彈簧和彈簧座，所述第一彈簧一端固定在所述彈簧座上，其另一端固定在所述引導閥套上； 所述主銷軸套設在所述橫杆中心，所述連接杆通過所述主銷軸固定連接在所述橫杆上，且所述連接杆下端與所述引導閥活塞上端連接，所述控制腔與所述引導閥活塞下端連接。
2.如權利要求1所述的雙冗餘電液轉換裝置，其特徵在於，所述電液轉換器包括第一電液轉換器和第二電液轉換器；且所述第一電液轉換器與所述第二電液轉換器均與所述集成塊固定連接。
3.如權利要求2所述的雙冗餘電液轉換裝置，其特徵在於，所述調整杆包括第一調整杆和第二調整杆，所述滾輪包括第一滾輪和第二滾輪，所述第一調整杆與所述第一滾輪接觸，所述第二調整杆與所述第二滾輪接觸。
4.如權利要求3所述的雙冗餘電液轉換裝置，其特徵在於，所述第一調整杆頂在所述第一滾輪上，所述第二調整杆頂在所述第二滾輪上。
5.如權利要求4所述的雙冗餘電液轉換裝置，其特徵在於，所述限位塊包括第一限位塊和第二限位塊，所述第一限位塊和所述第二限位塊分別固定在所述橫杆兩端。
6.如權利要求5所述的雙冗餘電液轉換裝置，其特徵在於，所述銷軸包括第一銷軸和第二銷軸，所述第一滾輪通過所述第一銷軸固定在所述橫杆一端，所述第二滾輪通過所述第二銷軸固定在所述橫杆另一端。
7.如權利要求2-6所述的雙冗餘電液轉換裝置，其特徵在於，所述第一電液轉換器和所述第二電液轉換器相同，所述第一電液轉換器包括電機、電機座、手動輪、殼體、滾珠螺旋畐O、第二彈性裝置和定位塊。
8.如權利要求7所述的雙冗餘電液轉換裝置，其特徵在於，所述電機安裝在所述電機座上，所述第二彈性裝置固定在所述殼體與所述定位塊之間，且所述滾珠螺旋副固定在所述殼體上，所述手動輪與所述電機連接。
9.如權利要求8所述的雙冗餘電液轉換裝置，其特徵在於，所述集成塊上設有第一方形孔和第二方形孔，所述第一調整杆通過所述第一方形孔與所述第一滾輪接觸，所述第二調整杆通過所述第二方形孔與所述第二滾輪接觸。
專利摘要本實用新型提出了一種雙冗餘電液轉換裝置，其調整杆設於電液轉換器上，電液轉換器與集成塊固定連接，且調整杆與滾輪接觸，且調整杆頂在滾輪上，限位塊固定在橫杆兩端；滾輪通過銷軸固定在橫杆兩端；第一彈性裝置包括第一彈簧和彈簧座，第一彈簧一端固定在彈簧座上，其另一端固定在引導閥套上；主銷軸套設在橫杆中心，連接杆通過主銷軸固定連接在橫杆上，且連接杆下端與引導閥活塞上端連接，控制腔與引導閥活塞下端連接。本實用新型具有斷電自動復中功能，復中精度高，主/備用切換無擾動，手/自動切換無擾動，零點易調整，對油質無要求，耗油少，不受溫度影響，結構簡單可靠等特點。
文檔編號F03B15/00GK202971030SQ20122068252
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者王華軍, 徐建文, 丁偉, 呂在生, 張強 申請人:武漢四創自動控制技術有限責任公司