專利名稱：雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種調(diào)節(jié)水輪機(jī)接力器的電液隨動(dòng)裝置，特別是一種應(yīng)用于大 型水輪機(jī)微機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
電液隨動(dòng)裝置即為整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的一部分，是連接在水輪機(jī)主接力器上的信 號(hào)轉(zhuǎn)換和控制裝置，是保障整個(gè)機(jī)組系統(tǒng)的正常運(yùn)行的重要部分。近年來，水輪 機(jī)控制系統(tǒng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，結(jié)構(gòu)、性能達(dá)到了更高的標(biāo)準(zhǔn)，電液隨動(dòng)裝置的 種類也主要有機(jī)械控制、電/機(jī)轉(zhuǎn)換控制或者液壓系統(tǒng)控制等幾種類型。本實(shí)用新 型提供了一種質(zhì)量更好、功能更齊全，采用液壓自動(dòng)控制方式的電液隨動(dòng)裝置。
目前，國外的電液隨動(dòng)裝置對(duì)接力器的控制則上完全采用自動(dòng)方式，取消了機(jī) 械手動(dòng)功能，而采用電手動(dòng)，這種模式的電液隨動(dòng)幾置整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但電手動(dòng)仍 然需要通過伺服閥來進(jìn)行操作，當(dāng)伺服閥失靈時(shí)，自動(dòng)與電手動(dòng)就會(huì)同時(shí)失去效用。 電手動(dòng)在很大程度是依靠國外公司產(chǎn)品制造及質(zhì)量水平，尤其是現(xiàn)場(chǎng)使用維護(hù)水平 高為依托，這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，價(jià)格不低，目前尚不符合我國目前的"國情"及國內(nèi) 用戶長(zhǎng)期以來養(yǎng)成的使用習(xí)慣，也不符合我國的國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
國內(nèi)的電液隨動(dòng)裝置主要是對(duì)接力器的控制采用自動(dòng)和機(jī)械手動(dòng)方式， 一般由 開度限制機(jī)構(gòu)來作為控制接力器的機(jī)械手動(dòng)，'其不受伺服闊影響，自成一個(gè)獨(dú)立操 作系統(tǒng)。但該模式的電液隨動(dòng)裝置整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳遞杠桿多，并且由于杠桿間通 過銷子或軸承連接不可避免產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致控制精度不高，死區(qū)大，調(diào)試麻煩。另 外，還沒有手動(dòng)跟蹤自動(dòng)的功能，在自動(dòng)失靈時(shí)無法有效地切至手動(dòng)，并無法保持 接力器在當(dāng)前位置，立即進(jìn)行操作。
這種電液隨動(dòng)裝置在檢測(cè)到自動(dòng)故障的時(shí)候， 一般采用機(jī)械手動(dòng)的方式進(jìn)行操 作，即控制伺服電機(jī)操作開度限制機(jī)構(gòu)來控制主配壓閥，此時(shí)接力器可能位于中間 位置，因此開度限制機(jī)構(gòu)需要一定時(shí)間，就有可能造成接力器開出，引起機(jī)組過速 的問題。在機(jī)組調(diào)節(jié)過程中，如機(jī)組甩負(fù)荷，機(jī)組轉(zhuǎn)速上升，需要快速關(guān)閉接力器，而遇自動(dòng)失靈，但機(jī)組轉(zhuǎn)速仍會(huì)快速上升，待開度限制機(jī)構(gòu)到手動(dòng)操作位，延誤十 幾秒，再進(jìn)行操作關(guān)閉接力器，己不能有效控制事故的擴(kuò)大。
例如
公開日為2007年01月30日、專利號(hào)為ZL200620094912.0、名稱為"液 壓控制型主配壓閥多功能操作機(jī)構(gòu)"的中國專利，就還存在一定的欠缺，結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 功能也不夠豐富。另外，該機(jī)構(gòu)液壓元件之間的油路通過銅管或鋼管連接，外觀不 美觀的同時(shí)故障率較高，還存在管路運(yùn)行中震顫引起接頭等連接處容易發(fā)生滲漏的 問題。并且這種操作機(jī)構(gòu)還需要單獨(dú)成柜，滲漏油需要另外接管引到油箱，不能滿 足電站文明、清潔運(yùn)行的要求。
為了簡(jiǎn)化現(xiàn)有電液隨動(dòng)裝置的整機(jī)結(jié)構(gòu)，同時(shí)保留手動(dòng)控制功能，提高系統(tǒng)的 安全可靠性，提高控制精度，特研制了雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置。本實(shí)用新 型相對(duì)此專利具備更豐富全面功能，不但更簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，而且工作質(zhì)量還更加穩(wěn)定 可靠的，具備更高的控制精度。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在克服上述技術(shù)缺陷，特別是針對(duì)現(xiàn)在電液隨動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜的 問題，提供了一種水輪機(jī)調(diào)速器電液隨動(dòng)裝置。本實(shí)用新型采用液壓集成技術(shù)和流 量控制以及流量反饋技術(shù)，選用高精度、高可靠性的伺服比例閥作為電一液轉(zhuǎn)換元 件，而且采用雙伺服比例閥冗余技術(shù)，將整個(gè)裝置簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)為集成閥塊、主配壓閥、 油處理模塊等幾大結(jié)構(gòu)模塊，更重要的是，本實(shí)用新型系統(tǒng)內(nèi)部的控制油路全部被 集成到底板和閥塊上，沒有外部油路明管，減少了滲漏也更加安全可靠，是一種性 價(jià)比很高的水輪機(jī)調(diào)速器電液隨動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-
雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置，水輪機(jī)接力器連接主配壓閥，主配壓閥經(jīng)油 路與液壓控制系統(tǒng)相連接，液壓控制系統(tǒng)包括手/自動(dòng)切換電磁閥、伺服比例閥、比
例閥切換電磁閥以及液控?fù)Q向閥，其特征在于所述液壓控制系統(tǒng)還包括流量反饋 閥、手動(dòng)操作電磁閥和通斷閥；所述液壓控制系統(tǒng)的功能部件全部集中設(shè)置，相互 固定集成為一個(gè)整體即集成閥組模塊；所述集成閥組模塊與濾油器模塊連接；所述 主配壓閥、集成閥組模塊和濾油器模塊固定設(shè)置于底板上，所述底板固定于油壓裝 置的油箱面板上；所述底板內(nèi)部設(shè)置有油路暗管，所述主配壓閥、集成閥組模塊或 者濾油器模塊經(jīng)油路暗管相互連接。
所述主配壓閥固定設(shè)置于底板中心，且懸掛于油壓裝置的回油箱內(nèi)；所述集成閥組模塊和濾油器模塊分別固定設(shè)置于在底板兩邊，且以主配壓閥為中心對(duì)稱設(shè)置。 以使底板整體重量分布均勻。
所述伺服比例閥為兩個(gè)，經(jīng)油路相互并聯(lián)；兩個(gè)伺服比例闊同時(shí)工作，并分別 與切換電磁閥的一個(gè)工位相對(duì)應(yīng)，正常工況下兩個(gè)伺服比例閥均在正常工作；當(dāng)切 換電磁閥工作于位置b時(shí)，左邊的伺服比例閥起作用，當(dāng)切換電磁閥工作于位置a 時(shí)，右邊的伺服比例閥起作用；當(dāng)其中一個(gè)伺服比例閥發(fā)生故障時(shí)，切換電磁閥動(dòng) 作，讓未發(fā)生故障的伺服比例閥起作用，同時(shí)更換發(fā)生故障的伺服比例閥，這樣即 可保證電液隨動(dòng)裝置更長(zhǎng)時(shí)間處于自動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行。
所述主配壓閥與緊急停機(jī)電磁閥相連接。
所述集成閥組模塊經(jīng)油路與油壓裝置相連接。
所述油路暗管的油口連接處設(shè)置有O型密封圈。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的工作原理是當(dāng)電液隨動(dòng)調(diào)速器投入自動(dòng)運(yùn)行時(shí)， 微機(jī)調(diào)節(jié)柜根據(jù)機(jī)組運(yùn)行工況輸出相應(yīng)的電流信號(hào)到伺服比例閥。伺服比例閥將電 流信號(hào)轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)輸出，伺服比例閥流輸出的流量進(jìn)入輔助接力器控制腔，控 制輔助接力器活塞動(dòng)作。因輔助接力器活塞與主配壓閥活塞聯(lián)為一整體，所以輔助 接力器活塞動(dòng)作的同時(shí)也帶動(dòng)了主配壓閥活塞動(dòng)作，輸出流量操作接力器，控制導(dǎo) 葉開關(guān)，達(dá)到調(diào)節(jié)機(jī)、組運(yùn)行的目的。同時(shí)，主配壓閥活塞的位置通過位移傳感器反 饋到伺服比例閥的放大板，形成一個(gè)小閉環(huán)；此外，接力器位置經(jīng)位移傳感器反饋 到微機(jī)調(diào)節(jié)柜的綜合放大回路，形成另一個(gè)閉環(huán)，當(dāng)接力器達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，使伺 服比例閥、主配壓閥活塞回到平衡位置。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制的工作原理當(dāng)微機(jī)調(diào)節(jié)柜退出運(yùn)行或人為切換到機(jī) 械手動(dòng)運(yùn)行方式時(shí)，手/自動(dòng)切換電磁閥處于手動(dòng)運(yùn)行位置，壓力油去伺服比例閥的 油路被切除，而且通過伺服比例閥連接到輔助接力器控制腔的油路同時(shí)被切除，伺 服比例閥不再對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生作用。對(duì)機(jī)組的控制將完全通過操作開度控制閥來 實(shí)現(xiàn)對(duì)接力器開度的增加或減小，完成對(duì)機(jī)組接力器位置的控制。并且，該手動(dòng)操 作也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制。手動(dòng)控制時(shí)，開度控制閥動(dòng)作，控制輔助接力器的控制腔壓 力升高或下降，使輔助接力器活塞動(dòng)作并帶動(dòng)主閥活塞動(dòng)作；開度控制閥動(dòng)作完畢 后，通過流量反饋的作用，讓輔助接力器的控制腔壓力回到平衡值，在油壓作用下， 使輔助接力器活塞回到平衡位置，并帶動(dòng)主閥活塞回到平衡位置，完成手動(dòng)控制。 由于該手動(dòng)為開環(huán)控制，因此，當(dāng)不操作時(shí)，能在一段時(shí)間內(nèi)保持接力器位置，使 用戶有足夠的時(shí)間進(jìn)行處理工作。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于
1、 本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了現(xiàn)有國內(nèi)電液隨動(dòng)裝置的整機(jī)結(jié)構(gòu)，整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔新穎， 安裝調(diào)試、操作、維護(hù)更加方便，而且這樣的無明管結(jié)構(gòu)，屬國內(nèi)、外首創(chuàng)，具備 很高的推廣應(yīng)用價(jià)值；本實(shí)用新型將整個(gè)裝置設(shè)計(jì)為集成閥組、主配壓閥、油處理 模塊等幾大結(jié)構(gòu)模塊，同時(shí)采用液壓集成技術(shù)，將裝置內(nèi)各功能齒件之間的油路連 接全部集成到闊組和底板內(nèi)，通過底板實(shí)現(xiàn)了各功能部件的單層布置，大大簡(jiǎn)化了 整機(jī)結(jié)構(gòu)，并且取消了外部油管路，減少了滲漏；另外，本裝置整機(jī)安裝在油箱面
板上，主配壓閥懸掛在回油箱內(nèi)，主配壓閥回油、控制油的回油以及部分滲漏油直
接回到回油箱內(nèi)，減少了管路長(zhǎng)度，而且不會(huì)影響周圍環(huán)境；簡(jiǎn)潔的整機(jī)結(jié)構(gòu)并具 有自動(dòng)和機(jī)械手動(dòng)控制功能，不但提高了系統(tǒng)的可靠性，而且?guī)戆惭b、調(diào)試、操 作、維護(hù)上的簡(jiǎn)便，減輕了用戶的工作量。
2、 本實(shí)用新型的所有油口連接處均采用O型密封圈進(jìn)行無滲漏密封，滿足了
電站文明、清潔運(yùn)行的要求。
3、 本實(shí)用新型采用了流量控制技術(shù)，使得運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)了無間隙傳遞運(yùn)動(dòng)， 極大地降低了運(yùn)動(dòng)死區(qū)，提高了控制精度；本實(shí)用新型還采用了流量反饋技術(shù)，這 樣就不需用杠桿來傳遞運(yùn)動(dòng)，無杠桿結(jié)構(gòu)保證了精度的同時(shí)，精簡(jiǎn)了結(jié)構(gòu)，降低了 故障的發(fā)生幾率。 '
4、 本實(shí)用新型具備優(yōu)秀的智能控制功能；若微機(jī)調(diào)節(jié)柜故障或電液轉(zhuǎn)換元件故 障，導(dǎo)致電液隨動(dòng)調(diào)速器退出自動(dòng)運(yùn)行，本系統(tǒng)能夠接受故障信號(hào)并瞬間切換到手 動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；本系統(tǒng)具有不停機(jī)就可進(jìn)行故障排除工作的功能，并能立即通過現(xiàn)地 手動(dòng)或遠(yuǎn)方手動(dòng)方式操作接力器，減少不必要的停機(jī)，為電站帶來良好的社會(huì)效益， 還增加了電站的經(jīng)濟(jì)效益；本實(shí)用新型還保留了機(jī)械手動(dòng)控制功能，提高了電液隨 動(dòng)裝置的可靠性和控制精度。
5、 本系統(tǒng)采用雙伺服比例閥冗余技術(shù)，提高了系統(tǒng)的安全可靠性；如果在自動(dòng) 運(yùn)行中其中一個(gè)伺服比例閥出現(xiàn)故障，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到另一個(gè)伺服比例閥起作
用狀態(tài)，提高了現(xiàn)有電液隨動(dòng)裝置的自動(dòng)運(yùn)行周期；兩個(gè)伺服比例閥同時(shí)工作的時(shí) 候，分別與切換電磁闊的一個(gè)工位相對(duì)應(yīng)，正常工況下兩個(gè)伺服比例閥均在正常工 作；當(dāng)切換電磁閥工作于位置b時(shí)，左邊的伺服比例閥起作用，當(dāng)切換電磁閥工作 于位置a時(shí)，右邊的伺服比例閥起作用；當(dāng)其中一個(gè)伺服比例閥發(fā)生故障時(shí)，切換 電磁閥動(dòng)作，讓未發(fā)生故障的伺服比例閥起作用，同時(shí)更換發(fā)生故障的伺服比例閥， 這樣即可保證電液隨動(dòng)裝置更長(zhǎng)時(shí)間處于自動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行；采用雙伺服比例閥冗余技術(shù)，配合微機(jī)調(diào)節(jié)柜使用，可以提高對(duì)導(dǎo)葉的自動(dòng)控制運(yùn)行周期，還提高了設(shè)備正 常運(yùn)行時(shí)間，使得設(shè)備運(yùn)行更加安全可靠，真正實(shí)現(xiàn)電站無人值班、少人值守的目 的，顯著地提高了系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)一步保障了機(jī)組運(yùn)行的安全性。
6、本實(shí)用新型選用高精度、高可靠性的伺服比例閥作為電一液轉(zhuǎn)換元件，并 且伺服比例閥的切換閥采用特殊的閥芯形式，使切換過程更加迅捷、安全、可靠， 提高了系統(tǒng)的安全可靠性。
7、 為提高本裝置中各液壓元件的可靠性，本實(shí)用新型的操作油和控制油分開設(shè) 置。操作油通過主配壓閥從油壓裝置引入；而控制油經(jīng)過濾油器精濾后變成潔凈的 壓力油，再引入控制系統(tǒng)，供系統(tǒng)內(nèi)各液壓元件使用。
8、 本系統(tǒng)可作為公司的產(chǎn)品通過對(duì)電站老設(shè)備的改造，或供貨給新建電站來 實(shí)現(xiàn)。
下面通過實(shí)施例與附圖結(jié)合的方式，對(duì)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳 細(xì)說明，但不應(yīng)該將下列實(shí)施例理解為本實(shí)用新型在上述主題的范圍內(nèi)僅僅局限于 以這些具體實(shí)施例。在不脫離本實(shí)用新型上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通 技術(shù)知識(shí)和慣用手段作出的各種替換或變更，均應(yīng)該包括在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。

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圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)控制原理的方框圖。 圖2為本實(shí)用新型手動(dòng)控制原理的方框圖。 圖3為本實(shí)用新型電液隨動(dòng)裝置的原理圖。 圖4為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本實(shí)用新型集成閥組的結(jié)構(gòu)示意圖 圖6本實(shí)用新型底板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記l為伺服比例閥，2為主配壓閥，3為流量反饋閥，4為濾油器模塊， 5為手/自動(dòng)切換電磁閥、6為比例閥切換電磁閥、7為手動(dòng)操作電磁閥、8為緊急停 機(jī)電磁閥、9為液控?fù)Q向閥、IO為通斷閥、ll為底板、12為集成閥組、13為油路 暗管、14為油壓裝置。
具體實(shí)施方式
雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置，水輪機(jī)接力器連接主配壓閥2，主配壓閥2 經(jīng)油路與液壓控制系統(tǒng)相連接，液壓控制系統(tǒng)包括手/自動(dòng)切換電磁閥5、伺服比例 閥1、比例閥切換電磁閥6以及液控?fù)Q向閥9，且經(jīng)油路相互串連構(gòu)成，其特征在于所述液壓控制系統(tǒng)還包括流量反饋閥3、手動(dòng)操作電磁閥7和通斷閥10;所述流量 反饋閥3經(jīng)通斷閥10再與伺服比例閥1相連接；所述手/自動(dòng)切換電磁閥5的另外 一個(gè)工作腔經(jīng)油路與手動(dòng)操作電磁闊7連接后再與液控?fù)Q向閥9的另一個(gè)工作腔相 連接；所述液壓控制系統(tǒng)的各個(gè)功能部件全部集中設(shè)置，相互固定集成為一個(gè)整體 即集成閥組模塊12;集成閥組模塊12是實(shí)現(xiàn)液壓邏輯的各液壓元件總成后的功能 部件，集成后簡(jiǎn)化了整機(jī)結(jié)構(gòu)。所述液壓控制系統(tǒng)的控制油油路與濾油器系統(tǒng)相連 接，所述濾油器系統(tǒng)的各功能部件集中設(shè)置，成為一個(gè)整體的濾油器模塊4。所述 主配壓閥2、集成閥組模塊12和濾油器模塊4固定設(shè)置于底板11上；所述底板ll 固定于油壓裝置14的油箱面板上。所述底板11內(nèi)部集中設(shè)置有若干條油路暗管13， 所述主配壓閥2、集成閥組模塊12或者濾油器模塊4經(jīng)各條油路暗管13相互連接。
所述主配壓閥2固定設(shè)置于底板11中心，且懸掛于油壓裝置14的回油箱內(nèi)； 所述集成閥組模塊12和濾油器模塊4分別固定設(shè)置于在底板11兩邊，且以主配壓 閥2為中心對(duì)稱設(shè)置。以使底板11整體重量分布均勻。
所述伺服比例閥l為兩個(gè)，經(jīng)油路相互并聯(lián)；兩個(gè)伺服比例閥1同時(shí)工作，并 分別與切換電磁閥6的一個(gè)工位相對(duì)應(yīng)，正常工況下兩個(gè)伺服比例閥1均在正常工 作；當(dāng)切換電磁閥6工作于位置b時(shí)，左邊的伺服比例閥l起作用，當(dāng)切換電磁閥 6工作于位置a時(shí)，右邊的伺服比例閥1起作用；當(dāng)其中一個(gè)伺服比例閥1發(fā)生故 障時(shí)，切換電磁閥6動(dòng)作，讓未發(fā)生故障的伺服比例閥,l起作用，同時(shí)更換發(fā)生故 障的伺服比例閥1，這樣即可保證電液隨動(dòng)裝置更長(zhǎng)時(shí)間處于自動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行。
所述主配壓閥2與緊急停機(jī)電磁閥8相連接。
所述液壓控制系統(tǒng)即集成閥組模塊12的操作油油路系統(tǒng)與油壓裝置14相連接。 所述油路暗管13的油口連接處設(shè)置有O型密封圈。
本實(shí)用新型采用液壓集成技術(shù)和流量控制以及流量反饋技術(shù)，選用高精度、高 可靠性的伺服比例閥作為電一液轉(zhuǎn)換元件，而且采用雙伺服比例閥冗余技術(shù)，將整 個(gè)裝置簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)為集成閥塊、主配壓闊、油處理模塊等幾大結(jié)構(gòu)模塊，更重要的是， 本實(shí)用新型系統(tǒng)內(nèi)部的控制油路全部被集成到底板和閥塊上，沒有外部油路明管， 減少了滲漏也更加安全可靠，是一種性價(jià)比很高的水輪機(jī)調(diào)速器電液隨動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型的基本工作原理是通過液壓系統(tǒng)和微機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)合控制主配壓 閥，控制水輪機(jī)接力器，保障水輪機(jī)的正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的
工作原理是當(dāng)電液隨動(dòng)調(diào)速器投入自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，微機(jī)調(diào)節(jié)柜根據(jù)機(jī)組運(yùn)行工況輸
出相應(yīng)的電流信號(hào)到伺服比例閥。伺服比例閥將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)輸出，伺 服比例閥流輸出的流量進(jìn)入輔助接力器控制腔，控制輔助接力器活塞動(dòng)作。因輔助接力器活塞與主配壓閥活塞聯(lián)為一整體，所以輔助接力器活塞動(dòng)作的同時(shí)也帶動(dòng)了 主配壓閥活塞動(dòng)作，輸出流量操作接力器，控制導(dǎo)葉開關(guān)，達(dá)到調(diào)節(jié)機(jī)組運(yùn)行的目 的。同時(shí)，主配壓閥活塞的位置通過位移傳感器反饋到伺服比例閥的放大板，形成 一個(gè)小閉環(huán)；此外，接力器位置經(jīng)位移傳感器反饋到微機(jī)調(diào)節(jié)柜的綜合放大回路，' 形成另一個(gè)閉環(huán)，當(dāng)接力器達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，使伺服比例閥、主配壓閥活塞回到平 衡位置。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制的工作原理當(dāng)微機(jī)調(diào)節(jié)柜退出運(yùn)行或人為切換到機(jī) 械手動(dòng)運(yùn)行方式時(shí)，手/自動(dòng)切換電磁閥處于手動(dòng)運(yùn)行位置，壓力油去伺服比例閥的 油'路被切除，而且通過伺服比例閥連接到輔助接力器控制腔的油路同時(shí)被切除，伺 服比例閥不再對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生作用。對(duì)機(jī)組的控制將完全通過操作開度控制閥來 實(shí)現(xiàn)對(duì)接力器開度的增加或減小，完成對(duì)機(jī)組接力器位置的控制。并且，該手動(dòng)操 作也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制。手動(dòng)控制時(shí)，開度控制閥動(dòng)作，控制輔助接力器的控制腔壓 力升高或下降，使輔助接力器活塞動(dòng)作并帶動(dòng)主閥活塞動(dòng)作；開度控制閥動(dòng)作完畢 后，通過流量反饋的作用，讓輔助接力器的控制腔壓力回到平衡值，在油壓作用下， 使輔助接力器活塞回到平衡位置，并帶動(dòng)主閥活塞回到平衡位置，完成手動(dòng)控制。 由于該手動(dòng)為開環(huán)控制，因此，當(dāng)不操作時(shí)，能在一段時(shí)間內(nèi)保持接力器位置，使 用戶有足夠的時(shí)間進(jìn)行處理工作。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于 '
本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了現(xiàn)有國內(nèi)電液隨動(dòng)裝置的整機(jī)結(jié)構(gòu)，整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔新穎，安 裝調(diào)試、操作、維護(hù)更加方便，而且這樣的無明管結(jié)構(gòu)，屬國內(nèi)、外首創(chuàng)，具備很 高的推廣應(yīng)用價(jià)值；本實(shí)用新型將整個(gè)裝置設(shè)計(jì)為集成閥組、主配壓閥、油處理模 塊等幾大結(jié)構(gòu)模塊，同時(shí)采用液壓集成技術(shù)，將裝置內(nèi)各功能部件之間的油路連接 全部集成到閥組和底板內(nèi)，通過底板實(shí)現(xiàn)了各功能部件的單層布置，大大簡(jiǎn)化了整 機(jī)結(jié)構(gòu)，并且取消了外部油管路，減少了滲漏；另外，本裝置整機(jī)安裝在油箱面板 上，主配壓閥懸掛在回油箱內(nèi)，主配壓閥回油、控制油的回油以及部分滲漏油直接 回到回油箱內(nèi)，減少了管路長(zhǎng)度，而且不會(huì)影響周圍環(huán)境；簡(jiǎn)潔的整機(jī)結(jié)構(gòu)并具有 自動(dòng)和機(jī)械手動(dòng)控制功能，不但提高了系統(tǒng)的可靠性，而且?guī)戆惭b、調(diào)試、操作、 維護(hù)上的簡(jiǎn)便，減輕了用戶的工作量。
本實(shí)用新型的所有油口連接處均采用O型密封圈進(jìn)行無滲漏密封，滿足了電 站文明、清潔運(yùn)行的要求。
本實(shí)用新型采用了流量控制技術(shù)，使得運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)了無間隙傳遞運(yùn)動(dòng)，極大 地降低了運(yùn)動(dòng)死區(qū)，提高了控制精度；本實(shí)用新型還采用了流量反饋技術(shù)，這樣就不需用杠桿來傳遞運(yùn)動(dòng)，無杠桿結(jié)構(gòu)保證了精度的同時(shí)，精簡(jiǎn)了結(jié)構(gòu)，降低了故障 的發(fā)生幾率。 .
本實(shí)用新型具備優(yōu)秀的智能控制功能;若微機(jī)調(diào)節(jié)柜故障或電液轉(zhuǎn)換元件故障， 導(dǎo)致電液隨動(dòng)調(diào)速器退出自動(dòng)運(yùn)行，本系統(tǒng)能夠接受故障信號(hào)并瞬間切換到手動(dòng)運(yùn) 行狀態(tài)；本系統(tǒng)具有不停機(jī)就可進(jìn)行故障排除工作的功能，并能立即通過現(xiàn)地手動(dòng) 或遠(yuǎn)方手動(dòng)方式操作接力器，減少不必要的停機(jī)，為電站帶來良好的社會(huì)效益，還 增加了電站的經(jīng)濟(jì)效益；本實(shí)用新型還保留了機(jī)械手動(dòng)控制功能，提高了電液隨動(dòng) 裝置的可靠性和控制精度。
本系統(tǒng)采用雙伺服比例閥冗余技術(shù)，提高了系統(tǒng)的安全可靠性；如果在自動(dòng)運(yùn) 行中其中一個(gè)伺服比例閥出現(xiàn)故障，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換到另一個(gè)伺服比例閥起作用
狀態(tài)，提高了現(xiàn)有電液隨動(dòng)裝置的自動(dòng)運(yùn)行周期；兩個(gè)伺服比例閥同時(shí)工作的時(shí)候， 分別與切換電磁閥的一個(gè)工位相對(duì)應(yīng)，正常工況下兩個(gè)伺服比例閥均在正常工作； 當(dāng)切換電磁閥工作于位置b時(shí)，左邊的伺服比例閥起作用，當(dāng)切換電磁閥工作于位 置a時(shí)，右邊的伺服比例閥起作用；當(dāng)其中一個(gè)伺服比例閥發(fā)生故障時(shí)，切換電磁 閥動(dòng)作，讓未發(fā)生故障的伺服比例閥起作用，同時(shí)更換發(fā)生故障的伺服比例闊，這 樣即可保證電液隨動(dòng)裝置更長(zhǎng)時(shí)間處于自動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行;采用雙伺服比例閥冗余技術(shù)， 配合微機(jī)調(diào)節(jié)柜使用，可以提高對(duì)導(dǎo)葉的自動(dòng)控制運(yùn)行周期，還提高了設(shè)備正常運(yùn) 行時(shí)間，使得設(shè)備運(yùn)行更加安全可靠，真正實(shí)現(xiàn)電站無人值班、少人值守的目的， 顯著地提高了系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)一步保障了機(jī)組運(yùn)行的安全性。
本實(shí)用新型選用高精度、高可靠性的伺服比例閥作為電一液轉(zhuǎn)換元件，并且伺 服比例閥的切換閥釆用特殊的閥芯形式，使切換過程更加迅捷、安全、可靠，提高 了系統(tǒng)的安全可靠性。
為提高本裝置中各液壓元件的可靠性，本實(shí)用新型的操作油和控制油分開設(shè)置。 操作油通過主配壓閥從油壓裝置引入；而控制油經(jīng)過濾油器精濾后變成潔凈的壓力 油，再引入控制系統(tǒng)，供系統(tǒng)內(nèi)各液壓元件使用。
本系統(tǒng)可作為公司的產(chǎn)品通過對(duì)電站老設(shè)備的改造，或供貨給新建電站來實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式。
權(quán)利要求1、雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置，水輪機(jī)接力器連接主配壓閥(2)，主配壓閥(2)經(jīng)油路與液壓控制系統(tǒng)相連接，液壓控制系統(tǒng)包括手/自動(dòng)切換電磁閥(5)、伺服比例閥(1)、比例閥切換電磁閥(6)以及液控?fù)Q向閥(9)，其特征在于所述液壓控制系統(tǒng)還包括流量反饋閥(3)、手動(dòng)操作電磁閥(7)和通斷閥(10)；所述液壓控制系統(tǒng)的功能部件集中設(shè)置，相互固定集成為一個(gè)整體即集成閥組模塊(12)；所述集成閥組模塊(12)與濾油器模塊(4)連接；所述主配壓閥(2)、集成閥組模塊(12)和濾油器模塊(4)固定設(shè)置于底板(11)上，所述底板(11)固定于油壓裝置(14)的油箱面板上；所述底板(11)內(nèi)部設(shè)置有油路暗管(13)，所述主配壓閥(2)、集成閥組模塊(12)或者濾油器模塊(4)經(jīng)油路暗管(13)相互連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置，其特征在于所述 主配壓閥(2)固定設(shè)置于底板(11)中心，且懸掛于油壓裝置(14)的回油箱內(nèi)； 所述集成閥組模塊(12)和濾油器模塊(4)分別固定設(shè)置于在底板(11)兩邊，且 以主配壓閥(2)為中心對(duì)稱設(shè)置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置，其特征在于所述 伺服比例閥(1)為兩個(gè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置，其特征在于所述 主配壓閥(2)與緊急停機(jī)電磁閥(8)相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置，其特征在于所述 集成閥組模塊(12)經(jīng)油路與油壓裝置(14)相連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置，其特征在于所述 油路暗管(13)的油口連接處設(shè)置有O型密封圈。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種雙伺服比例閥冗余電液隨動(dòng)裝置，主配壓閥連接水輪機(jī)接力器，再連接液壓控制系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)的功能部件相互固定集成為集成閥組模塊。本實(shí)用新型采用液壓集成技術(shù)和流量控制以及流量反饋技術(shù)，選用高精度、高可靠性的伺服比例閥作為電—液轉(zhuǎn)換元件，而且采用雙伺服比例閥冗余技術(shù)，將整個(gè)裝置簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)為集成閥塊、主配壓閥、油處理模塊等幾大結(jié)構(gòu)模塊，更重要的是，本實(shí)用新型系統(tǒng)內(nèi)部的控制油路全部被集成到底板和閥塊上，沒有外部油路明管，減少了滲漏也更加安全可靠，是一種性價(jià)比很高的水輪機(jī)調(diào)速器電液隨動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)F15B9/03GK201372881SQ200920079099
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者顏曉斌 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司;東方電機(jī)控制設(shè)備有限公司