專利名稱：一種汽輪機電液轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽輪機系統(tǒng)中，蒸汽閥門的電液控制裝置。
汽輪機進汽量、抽汽量、排汽量是通過調(diào)節(jié)汽輪機的不同蒸汽閥門的開度來實現(xiàn)的。由于蒸汽閥門受到蒸汽壓力的作用，所需的調(diào)節(jié)力很大。因此，幾乎所有的汽輪機蒸汽閥門都是由液壓缸驅(qū)動的，液壓技術(shù)在汽輪機調(diào)節(jié)中起著重要作用。汽輪機調(diào)節(jié)方式按其信號的不同可分為二類一類是機械－液壓式調(diào)節(jié)系統(tǒng)(簡稱為MHC)，雖然MHC有造價低、操作及維護方便，但MHC調(diào)節(jié)精度不高，調(diào)速范圍窄，由于機械連接部件很多，受摩擦力干擾嚴重，因此，調(diào)節(jié)系統(tǒng)靈敏度不高，故障率高。另一類是電液控制系統(tǒng)(簡稱為EHC)，大多采用常規(guī)的電液伺服閥作為汽輪機EHC的電液轉(zhuǎn)換器，因先導(dǎo)式電液伺服閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相應(yīng)地產(chǎn)生故障的不確定因素較多，壓力不合適，因此，采用先導(dǎo)式電液伺服閥作為電液轉(zhuǎn)換器是不恰當?shù)摹４送怆娨核欧y對油液過濾精度要求很高(為2.5μm)，使用維護要求也很高，用它作為汽輪機電液轉(zhuǎn)換器也是不恰當?shù)模以趯嶋H使用中也發(fā)現(xiàn)汽輪機EHC中的電液轉(zhuǎn)換器的故障較多，影響整個EHC的投入率。
本實用新型的目的是提供一種采用特殊結(jié)構(gòu)形式的三通直動式電液比例減壓閥，作為汽輪機EHC的電液轉(zhuǎn)換器，能克服背景技術(shù)中存在的一些問題。
為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是它包括閥芯、閥體、閥套及測力桿等。閥芯的圓柱面是開有二個臺肩的階梯軸，閥芯的左端接比例電磁鐵的輸出端，閥芯的右端開有內(nèi)裝測力桿的孔，測力桿左端的容腔通過閥芯上的小孔B與負載口L連通，測力桿右端頂在閥體上；或在閥芯的右端有一個與測力桿相同直徑的圓柱體，圓柱體右端的容腔通過閥芯上的小孔B與負載口L連通，圓柱體與閥體上的孔相配。閥套的外圓柱面是開有三個臺肩的階梯軸，形成四個環(huán)形槽，左右兩個環(huán)形槽開有小孔并與回油口T連通，另外二個環(huán)形槽分別經(jīng)小孔與進油口P連通和開有大矩形通孔與負載口L連通，閥套套在閥芯上，形成既保證可靠密封，又保證閥芯能在閥套中作軸向運動的配合。閥體上開有回油口T、負載口L、進油口P，閥體上還開有與T口、閥芯左右端容腔連通的流道，閥體套在閥套上，T口、L口、P口分別能與各環(huán)形槽連通。同時，閥芯上還開有與閥套的大矩形通孔、進油口P連通的小孔A。
閥套上開設(shè)特殊開口的矩形通孔的目的，是為了滿足汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的特殊要求。由于汽輪機在正常穩(wěn)定工作時，汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要精密微小流量調(diào)節(jié)，糾正汽輪機汽門的調(diào)節(jié)偏差，這時特殊開口中的小矩形孔工作，由于小矩形口的寬度很小，可以達到很高的控制精度。而當汽輪機升速和關(guān)機時，汽門的運動速度較大，需要進行大流量調(diào)節(jié)，此時，利用大矩形孔工作，由于大矩形孔口寬度較大，孔口的過流面積大，可以達到大流量控制要求。
本實用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是由于采用三通直通式電液比例減壓閥作為汽輪機EHC的電液轉(zhuǎn)換器，采用比例電磁鐵輸出電磁力與負載液壓力直接平衡的直動式單級結(jié)構(gòu)，對油液的過濾精度要求降低(為20μm)。閥套上的閥口C采用由三個矩形口組成的特殊開口形式，以滿足汽輪機的升速及關(guān)機時大流量控制及正常穩(wěn)定工作時精密微小流量控制要求。此外，結(jié)構(gòu)簡單、成本低及工作可靠，可廣泛應(yīng)用于汽輪機電液控制系統(tǒng)中。
以下結(jié)合附圖，通過對實施例的描述給出本實用新型的細節(jié)。


圖1、本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、閥套上的閥口C結(jié)構(gòu)圖3、本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1、圖2所示，在閥體3上有三個油口，它們分別為進油口P、負載口L及回油口T，在閥體中開有內(nèi)孔將閥芯2左、右兩端容腔與回油口T連通，使閥芯2左、右兩端容腔的壓力為零；閥芯2上有二個臺肩，閥芯右端孔中裝有測力桿5，通過閥芯內(nèi)孔B將L口壓力引入閥芯2右端孔中，形成一個使閥芯2向左運動的液壓力，液壓力大小與測力桿5直徑及負載口壓力成正比，閥芯2的左端作用比例電磁鐵1的電磁力，閥芯2與閥套4之間有良好的配合。閥套4固定安裝在閥體3，閥套4外圓柱面上有三個臺肩，形成四個環(huán)形槽，左、右兩端二個環(huán)形槽與T口連通，另二個分別與P口及L口連通，在閥套2上開有一個大矩形口和相通的二個小矩形口組成的閥口C。
當閥芯2處于
圖1所示位置時，閥芯2上的臺肩把閥套4上的閥口C全部堵死，L口與P口及T口均不相通，負載口既沒有壓力油輸入，也沒有油液流出。當比例電磁鐵1的輸入電信號增加時，比例電磁鐵輸出電磁力增加，電磁力大于測量桿5所產(chǎn)生的液壓力，閥芯2向右運動，當閥芯2向右運動一段距離后，L口與P口連通，壓力油從P口流入L口，L口壓力增加，相應(yīng)地在測力桿5上所產(chǎn)生的液壓力也增加，當電磁力和液壓力達到新的平衡后，閥芯2回中位，P口、L口及T口又互不連通，若由于某種原因造成L口的壓力高于給定值，此時測力桿的液壓力大于電磁力，閥芯2向左運動，當閥芯運動一小段距離后，L口與T口連通，L口油液流回T口，L口壓力下降，直到電磁力和測力桿5上的液壓力達到新的平衡，閥芯2回到中位，P口、L口及T口又互不相通。
電液轉(zhuǎn)換器是依靠比例電磁鐵電磁力和負載口壓力在測力桿上所形成的液壓力直接平衡原理工作的，通過閥芯的移動控制L口、P口及T口的斷與通，達到控制L口壓力的目的，使L口的壓力與輸入比例電磁鐵的電信號一一對應(yīng)。通過更換測力桿的直徑大小，可以調(diào)節(jié)電液轉(zhuǎn)換器能控制的最大負載口壓力。
電液轉(zhuǎn)換器閥口采用正遮蓋形式，即閥芯2上的臺肩長度略大于閥套4上的閥口C的長度，遮蓋量小于1mm。在閥芯2上開有一小孔A，把L口與P口通過小孔A連通，因此，始終有一微小流量壓力油從進油口P流入負載口L。
圖3所示是本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)形式，在閥芯2的右端有外伸一個與測力桿5相同直徑的圓柱體6，圓柱體6左端的容腔通過閥芯2上的小孔B與負載口L相連通，圓柱體6與閥體3上的孔相配。負載口L壓力通過閥芯2的孔B引到外伸圓柱體6端面，產(chǎn)生一個與比例電磁鐵相平衡的液壓力。其他結(jié)構(gòu)與
圖1相同。
本實用新型所采用的電磁鐵是耐高壓的比例電磁鐵，為了限制比例電磁鐵的發(fā)熱，當汽輪機在額定工況下穩(wěn)定工作時，其實際工作電流取其額定電流值的1／3～2／5為宜。比例電磁鐵的輸出電磁力隨著行程增加略有減小，但要求電磁力隨行程下降的幅度不能太大，要求小于4N／mm。
權(quán)利要求1.一種汽輪機電液轉(zhuǎn)換器，其特征是它包括1)閥芯[2]的圓柱面是開有二個臺肩的階梯軸，閥芯[2]的左端接比例電磁鐵[1]的輸出端，閥芯[2]的右端開有內(nèi)裝測力桿[5]的孔，測力桿[5]左端的容腔通過閥芯[2]上小孔B與負載口L連通，測力桿[5]右端頂在閥體[3]上，或在閥芯[2]的右端有外伸一個與測力桿[5]相同直徑的圓柱體[6]，圓柱體[6]右端的容腔通過閥芯[2]上的小孔B與負載口L連通，圓柱體[6]與閥體[3]上的孔相配；2)閥套[4]的外圓柱面是開有三個臺肩的階梯軸，形成四個環(huán)形槽，左右兩個環(huán)形槽開有小孔并與回油口T連通，另外二個環(huán)形槽分別經(jīng)小孔與進油口P連通及開有大矩形通孔、大矩形通孔兩側(cè)開有連通的小矩形通孔和負載口L連通，閥套[4]套在閥芯[2]上；3)閥體[3]上開有回油口T、負載口L、進油口P，閥體[3]上還開有與T口、閥芯左、右端容腔連通的流道，閥體[3]套在閥套[4]上，T口、L口、P口分別能與各環(huán)形槽連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液轉(zhuǎn)換器，其特征是閥芯［2］上還開有與閥套［4］的大矩形通孔、進油口P連通的小孔A。
專利摘要一種汽輪機電液轉(zhuǎn)換器，采用特殊結(jié)構(gòu)的三通直動式電液比例減壓閥，閥芯上開有二個臺階，閥套的外圓柱面開有四個環(huán)形槽，二個環(huán)形槽與回油口T連通，另外二個環(huán)形槽分別與進油口P連通和開有由三個矩形口的特殊閥口與負載口L連通。依靠比例電磁鐵輸出電磁力與負載液壓力直接平衡原理工作，采用特殊閥口以滿足汽輪機的升速，及關(guān)機時大流量控制及正常穩(wěn)定工作時精密微小流量控制要求。本實用新型對油液過濾精度要求降低，結(jié)構(gòu)簡單，成本低及工作可靠，可用在汽輪機電液控制系統(tǒng)中。
文檔編號F01D17/00GK2191281SQ9421230
公開日1995年3月8日 申請日期1994年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月24日
發(fā)明者魏建華, 路甬祥, 吳根茂 申請人:浙江大學