一種低壓單側(cè)油動的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低壓單側(cè)油動機，是一種火力發(fā)電廠伺服系統(tǒng)中使用的液壓裝置，具體地說，是一種在中小型電站用汽輪機上用于驅(qū)動汽輪機蒸汽閥門開關(guān)的低壓單側(cè)油動機，包括油動機、錯油門滑閥、伺服閥和動力油閥；錯油門滑閥出液口與油動機油腔相通；伺服閥出液口與錯油門滑閥調(diào)節(jié)腔相通；動力油閥與錯油門滑閥動力腔相通；在錯油門滑閥上還設(shè)置有回油腔與錯油門滑閥調(diào)節(jié)腔相通。
【專利說明】一種低壓單側(cè)油動機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及火力發(fā)電廠伺服系統(tǒng)，是一種火力發(fā)電廠伺服系統(tǒng)中使用的液壓裝置，具體地說，是一種在中小型電站用汽輪機上用于驅(qū)動汽輪機蒸汽閥門開關(guān)的低壓單側(cè)油動機。
【背景技術(shù)】
[0002]中小型電站用汽輪機驅(qū)動蒸汽閥門的開關(guān)使用油動機完成，通常選用雙側(cè)進油低壓油動機。在該類型汽輪機上通常配置機頭軸頭泵，在所有油泵均失電的情況下靠機頭軸頭泵壓力把油動機關(guān)閉，進而關(guān)閉蒸汽閥門(此時這個動作要求盡可能快捷)，防止汽輪機超速，也就是說油動機的開啟和關(guān)閉都需要系統(tǒng)提供動力才能完成，用油量較大。在驅(qū)動用汽輪機不配置軸頭泵的情況下，雙側(cè)進油油動機就不能精準的完成這一任務(wù)，而單側(cè)油動機的開啟需要系統(tǒng)提供動力完成、減小油動機活塞桿的行程直至關(guān)閉則只需要依靠自身配置的彈簧提供的彈力就可以快速完成，相比雙側(cè)進油油動機更具優(yōu)勢。但目前使用的單側(cè)油動機需配置安裝彈簧的操縱座，通常單側(cè)油動機和操縱座是分開的，通過連接機構(gòu)連接，同時操縱座需考慮導(dǎo)向等問題，造成整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種用油量較小、結(jié)構(gòu)簡單的單側(cè)油動機。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]這種低壓單側(cè)油動機，包括油動機、錯油門滑閥、伺服閥和動力油閥。錯油門滑閥出液口與油動機油腔相通；伺服閥出液口與錯油門滑閥調(diào)節(jié)腔相通；動力油閥與錯油門滑閥動力腔相通；在錯油門滑閥上還設(shè)置有回油腔與錯油門滑閥調(diào)節(jié)腔相通。
[0006]本實用新型的有益效果是:
[0007]該低壓單側(cè)油動機由于采用單側(cè)進油，結(jié)構(gòu)簡單，用油量較少。
[0008]中小型電站用汽輪機驅(qū)動蒸汽閥門的開關(guān)使用的油動機，遇到突發(fā)情況，要求油動機能快捷地將蒸汽閥門關(guān)閉，此時要迅速排空油動機油腔內(nèi)的油；考慮到安裝空間，也要求減小油動機的體積；同時，油動機在使用過程中，不可能做到完全密封，總會發(fā)生滲漏，需要對滲漏的油回收。為滿足這些要求，需要對上述的低壓單側(cè)油動機進行改進。
[0009]對于這種低壓單側(cè)油動機的改進之一，是對油動機的改進:
[0010]油動機主要由油缸、活塞、活塞桿、端蓋和壓縮彈簧組成?；钊苿釉O(shè)置在油缸內(nèi)；活塞桿與活塞固聯(lián)并沿端蓋軸線移動設(shè)置在端蓋上；壓縮彈簧設(shè)置在油缸內(nèi)位于活塞與油缸底部之間。
[0011]這種改進，將彈簧內(nèi)置于油缸中，取消了操縱座及連接機構(gòu)使整體結(jié)構(gòu)更加簡單、體積大為縮小。
[0012]對于這種低壓單側(cè)油動機的改進之二，是對錯油門滑閥的改進:
[0013]作為對油動機的控制元件，錯油門滑閥包括閥體、中空的錯油門閥芯、錯油門套筒、可調(diào)節(jié)流孔和端蓋；端蓋與閥體固聯(lián)；錯油門套筒設(shè)置在閥體內(nèi)；錯油門閥芯移動設(shè)置在錯油門套筒內(nèi)；在錯油門閥芯上垂直于其軸線分別設(shè)置三個臺肩并與錯油門套筒相配合；第一臺肩與第二臺肩之間的空腔與在錯油門套筒外側(cè)開設(shè)的槽相通并形成回油腔；第二臺肩與第三臺肩之間的空腔與在錯油門套筒外側(cè)開設(shè)的槽相通并形成動力腔；錯油門閥芯和閥體底部的空腔形成下調(diào)節(jié)腔；第一臺肩與端蓋之間的空腔形成上調(diào)節(jié)腔；動力腔通過反饋窗口下調(diào)節(jié)腔相通，下調(diào)節(jié)腔通過可調(diào)節(jié)流孔和回油腔相通；動力腔通過開設(shè)在錯油門閥芯上的中空部分、位于錯油門閥芯上端的固定窗口與上調(diào)節(jié)腔相通，調(diào)節(jié)腔包括上調(diào)節(jié)腔和下調(diào)節(jié)腔；第一臺肩在上調(diào)節(jié)腔內(nèi)的端面面積小于第三臺肩下端面面積。
[0014]這樣改進，伺服閥提供的控制油作用于錯油門滑閥下部，控制油油壓升高時，錯油門閥芯上移，壓力油進入油動機油腔壓縮彈簧，活塞桿下行打開閥門。控制油油壓降低時，錯油門閥芯下移，油動機油腔和回油腔接通，油腔內(nèi)的油迅速排空，彈簧向上推動活塞桿下行，關(guān)閉閥門。
[0015]作為對低壓單側(cè)油動機的改進之三:
[0016]在油動機油端蓋內(nèi)設(shè)置回收腔與錯油門滑閥上的回油腔相通。采用較為簡單的密封方式，解決了油動機運行過程中活塞桿滲漏油問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本低壓單側(cè)油動機關(guān)閉狀態(tài)圖
[0018]圖2是本低壓單側(cè)油動機開啟狀態(tài)圖
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的結(jié)構(gòu)和工作過程作進一步說明:
[0020]參見圖1所示的低壓單側(cè)油動機，包括油動機、錯油門滑閥、伺服閥I和動力油閥(圖中未示出)。錯油門滑閥出液口 14與油動機油腔25相通；伺服閥I出液口與錯油門滑閥調(diào)節(jié)腔底部5相通；錯油門滑閥調(diào)節(jié)腔底部5通過可調(diào)節(jié)流孔28與回油腔8相通；動力油閥與錯油門滑閥動力腔20相通。
[0021]油動機主要由油缸26、活塞19、活塞桿17、端蓋15和壓縮彈簧21組成?；钊?9與油缸26相配合，移動設(shè)置在油缸26內(nèi)；活塞桿17與活塞19固聯(lián)并沿端蓋15軸線移動設(shè)置在端蓋15上；壓縮彈簧21設(shè)置在油缸26內(nèi)位于活塞19與油缸26底部之間并在油缸26底部可靠定位。為盡可能提高活塞19與油缸26間的密封性能，在活塞19與油缸26之間可設(shè)置活塞環(huán)24。
[0022]油動機在使用過程中，不可能做到完全密封，總會發(fā)生滲漏，需要對滲漏的油進行回收，亦為保證油動機可靠運轉(zhuǎn)，在端蓋15內(nèi)設(shè)置回收腔16與錯油門滑閥上的回油腔8相通，即時收集、回收滲漏的油。在油動機油腔25內(nèi)和活塞19與油缸26底部之間分別設(shè)置有限位塊18、22，上限位塊18、下限位塊22分別與端蓋15和油缸26底部固聯(lián)，以限定活塞19上行、下行的極限位置；在油缸26底部設(shè)置與油缸26內(nèi)部相通的回收孔23。
[0023]作為對油動機的控制元件，錯油門滑閥包括閥體2、中空但兩端封閉的錯油門閥芯
4、錯油門套筒3和端蓋13 ;端蓋13與閥體2固聯(lián)；錯油門套筒3設(shè)置在閥體2內(nèi)；錯油門閥芯4移動設(shè)置在錯油門套筒3內(nèi)；在錯油門閥芯4上垂直于其軸線分別設(shè)置三個臺肩并與錯油門套筒3相配合；第一臺肩10與第二臺肩7之間的空腔與在錯油門套筒3外側(cè)開設(shè)的槽相通并形成回油腔8 ;第二臺肩7與第三臺肩6之間的空腔與在錯油門套筒3外側(cè)開設(shè)的槽相通并形成動力腔20 ;動力腔20通過反饋窗口 27與錯油門閥芯4和閥體2底部之間的下調(diào)節(jié)腔5相通，下調(diào)節(jié)腔5通過可調(diào)節(jié)流孔28和回油腔8相通；動力腔20通過開設(shè)在錯油門閥芯4上的中空部分、位于錯油門閥芯4上端的固定窗口 9與第一臺肩10與端蓋13之間的上調(diào)節(jié)腔11相通；調(diào)節(jié)腔包括上調(diào)節(jié)腔和下調(diào)節(jié)腔；第一臺肩10在上調(diào)節(jié)腔內(nèi)的端面面積小于第三臺肩6下端面面積。第二臺肩7的厚度不小于動力腔20 口的高度。
[0024]在實際使用時，錯油門滑閥也存在滲漏問題，同時考慮到為錯油門閥芯4提供足夠的移動空間及盡可能減小錯油門閥芯4運動阻力，在錯油門滑閥端蓋13內(nèi)設(shè)置回收腔12與外界相通。
[0025]在具體實踐中，第一臺肩10在上調(diào)節(jié)腔11內(nèi)的端面面積等于第三臺肩6下端面面積的I / 2。
[0026]下面詳細說明這種低壓單側(cè)油動機工作過程。
[0027]參見圖1所示，此時，油動機處于關(guān)閉狀態(tài)，錯油門閥芯位于最低點，第二臺肩位于動力腔口下方，切斷動力油至油動機油腔的油路，油動機內(nèi)壓縮彈簧伸張，活塞由上限位塊限位位于上極限位置。根據(jù)需要，擬開啟油動機，即活塞下行。具體工作過程如下:
[0028]伺服閥供控制油至下調(diào)節(jié)腔，控制錯油門閥芯上下移動。僅分析控制油對于錯油門閥芯的作用力:動力油通過固定窗口作用于第一臺肩在上調(diào)節(jié)腔內(nèi)的端面，使上調(diào)節(jié)腔內(nèi)的第一臺肩受到向下的壓力，這個壓力是恒定不變的。動力油通過反饋窗口作用于第三臺肩在下調(diào)節(jié)腔內(nèi)的端面，第三臺肩的下端面受到向上的壓力，同時，下調(diào)節(jié)腔通過可調(diào)節(jié)流孔和回油腔相通，因此，通過調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)流孔的大小可以控制下調(diào)節(jié)腔內(nèi)的壓力從而控制錯油門閥芯受力而上下移動，當(dāng)錯油門閥芯第二臺肩正好封死動力油至油缸的進油窗口時，稱之為平衡位置。具體實施時，第一臺肩在上調(diào)節(jié)腔內(nèi)的端面面積等于第三臺肩下端面面積的I / 2，因此在平衡位置狀態(tài)下，下調(diào)節(jié)腔內(nèi)壓力為上調(diào)節(jié)腔內(nèi)壓力的I / 2。當(dāng)伺服閥來的控制油油壓升高時，錯油門閥芯上移，第二臺肩下沿位于動力腔口上方，打開動力油至油動機油腔的油路，壓力油進入油缸上部壓縮彈簧，活塞下行，開啟油動機，打開閥門。油動機處于圖2所示狀態(tài)。
[0029]當(dāng)需要關(guān)閉油動機時，伺服閥控制油油壓迅速降低，錯油門閥芯下移，油缸油腔和回油腔接通，壓力油迅速排出油腔，彈簧推動活塞上行，關(guān)閉閥門，油動機回復(fù)至圖1所示狀態(tài)。
[0030]本實用新型的有益效果是:
[0031]1.將彈簧內(nèi)置于油缸中，取消了操縱座及連接機構(gòu)使整體結(jié)構(gòu)更加簡單、體積大為縮小。
[0032]2.用油量較少。
[0033]3.采用較為簡單的密封方式解決油動機運行過程中活塞桿的滲漏油問題。
[0034]4.關(guān)閉靠彈簧實現(xiàn)，在所有啟動油泵均失電的情況下仍能靠彈簧關(guān)閉閥門，提高了安全性。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓單側(cè)油動機，包括油動機、錯油門滑閥、伺服閥和動力油閥，其特征是，錯油門滑閥出液口與油動機油腔相通；伺服閥出液口與錯油門滑閥調(diào)節(jié)腔相通；動力油閥與錯油門滑閥動力腔相通；在錯油門滑閥上還設(shè)置有回油腔與錯油門滑閥調(diào)節(jié)腔相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓單側(cè)油動機，其特征是，所述油動機包括油缸；移動設(shè)置在油缸內(nèi)的活塞；與活塞固聯(lián)并沿端蓋軸線移動設(shè)置在端蓋上的活塞桿；設(shè)置在油缸內(nèi)位于活塞與油缸底部之間的壓縮彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓單側(cè)油動機，其特征是，所述錯油門滑閥包括閥體、中空的錯油門閥芯、錯油門套筒和端蓋；端蓋與閥體固聯(lián)；錯油門套筒設(shè)置在閥體內(nèi)；錯油門閥芯移動設(shè)置在錯油門套筒內(nèi)；在錯油門閥芯上垂直于其軸線分別設(shè)置三個臺肩并與錯油門套筒相配合；第一臺肩與第二臺肩之間的空腔與在錯油門套筒外側(cè)開設(shè)的槽相通并形成回油腔；第二臺肩與第三臺肩之間的空腔與在錯油門套筒外側(cè)開設(shè)的槽相通并形成動力腔；錯油門閥芯和閥體底部的空腔形成下調(diào)節(jié)腔；第一臺肩與端蓋之間的空腔形成上調(diào)節(jié)腔；動力腔通過反饋窗口下調(diào)節(jié)腔相通，下調(diào)節(jié)腔通過可調(diào)節(jié)流孔和回油腔相通；動力腔通過開設(shè)在錯油門閥芯上的中空部分、位于錯油門閥芯上端的固定窗口與上調(diào)節(jié)腔相通，調(diào)節(jié)腔包括上調(diào)節(jié)腔和下調(diào)節(jié)腔；第一臺肩在上調(diào)節(jié)腔內(nèi)的端面面積小于第三臺肩下端面面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓單側(cè)油動機，其特征是，在油動機油腔內(nèi)和活塞與油缸底部之間分別設(shè)置有限位塊；在油缸底部設(shè)置與油缸內(nèi)部相通的回收孔；在端蓋內(nèi)設(shè)置回收腔與錯油門滑閥上的回油腔相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓單側(cè)油動機，其特征是，第一臺肩在上調(diào)節(jié)腔內(nèi)的端面面積等于第三臺肩下端面面積的I / 2。
【文檔編號】F01D17/26GK203702269SQ201420110139
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】張靜, 湯繼星, 劉峰濤 申請人:南京汽輪電機(集團)有限責(zé)任公司