專利名稱：水輪機(jī)調(diào)速器的電動(dòng)閥控缸式電液伺服裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水輪機(jī)調(diào)速器的電動(dòng)閥控缸式電液伺服裝置。
目前中小型水輪機(jī)電液調(diào)速器，大都采用電液轉(zhuǎn)換器經(jīng)多級(jí)液壓放大后驅(qū)動(dòng)油缸，實(shí)現(xiàn)對(duì)水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的控制。電液轉(zhuǎn)換器油耗大，而且可靠性差，多級(jí)液壓元件使調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。因此，制約了中小型水輪機(jī)調(diào)速器的發(fā)展。
本實(shí)用新型的任務(wù)是針對(duì)上述問(wèn)題，在我們的專利號(hào)為95237196.0“采用伺服電機(jī)控制的水輪機(jī)電液調(diào)速器”和專利申請(qǐng)?zhí)枮?6234499.0“水輪機(jī)調(diào)速器的電動(dòng)集成隨動(dòng)裝置”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)、研制出僅有一級(jí)液壓放大的主要由隨動(dòng)閥、集成板、油缸構(gòu)成的閥控缸，并與電氣伺服裝置集成一體的由電氣伺服裝置直接控制閥控缸推動(dòng)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的一種水輪機(jī)調(diào)速器的電動(dòng)閥控缸式電液伺服裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，我們完成了一種閥控缸的研制。它的特征是在由滑套7、閥芯8、閥體9構(gòu)成的隨動(dòng)閥左端裝一直接作用于閥套7的緊急停機(jī)電磁閥5，并在閥套7的左端連接一個(gè)套有彈簧4、端部擰有可調(diào)壓帽2的電磁炮3，并使可調(diào)壓帽2頂面與位置反饋杠桿1一端上的軸承接觸；在隨動(dòng)閥右端的閥芯8的一端與由位移傳感器11、套筒螺母12、傳動(dòng)絲桿13、聯(lián)軸節(jié)14、伺服電機(jī)16、導(dǎo)向鍵17構(gòu)成的電氣伺服裝置的套筒螺母12的一端用銷軸10連接。再利用集成技術(shù)將上述隨動(dòng)閥用裝有兩個(gè)單向節(jié)流閥18的集成板21固定在其一端是與位置反饋杠桿1的另一端連接的由活塞桿19、缸體20構(gòu)成的油缸上，組成一個(gè)由滑閥7、閥芯8、閥體9、單向節(jié)流閥18、集成板21、活塞桿19、缸體20、位置反饋杠桿1構(gòu)成的閥控缸。它與電氣伺服裝置集成一體構(gòu)成電動(dòng)閥控缸式裝置。
所述電動(dòng)閥控缸是指電氣伺服裝置將接受的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械直線位移輸出控制閥控缸，使活塞19的位移隨動(dòng)于電氣伺服裝置的輸出，從而實(shí)現(xiàn)活塞桿受控于電氣信號(hào)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，液壓集成度高，調(diào)整、運(yùn)行、維修均很方便，同時(shí)還可提高運(yùn)行的可靠性和降低設(shè)備的成本。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)工作原理圖。
圖中，隨動(dòng)閥和緊急停機(jī)電磁閥5的進(jìn)油管經(jīng)濾油器6與壓力油源P連接。伺服電機(jī)16通過(guò)聯(lián)軸節(jié)14與套筒螺母12配合的傳動(dòng)絲桿13連接，當(dāng)伺服電機(jī)或手輪15正反轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，套筒螺母12和閥芯8在導(dǎo)向鍵17作用下作相應(yīng)的直線位移。隨動(dòng)閥內(nèi)的閥套7帶有油孔并在閥體9內(nèi)左、右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)與其左端連接的電磁炮3及其上的可調(diào)壓帽2的頂面在彈簧4的作用下與位置反饋杠桿1上的軸承接觸。
所述電磁炮3是由一個(gè)用磁致伸縮材料制成的鐵芯3b，在其上的一段纏繞電磁線圈3a，并用螺釘將壓蓋固定在鐵芯端部上構(gòu)成。該電磁炮在磁力作用下可以產(chǎn)生振動(dòng)，用以克服污物滯留。在隨動(dòng)閥處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)時(shí)，閥芯8將其閥套7的油孔封閉，使活塞桿19穩(wěn)定不動(dòng)。當(dāng)閥芯8在伺服電機(jī)6或手輪15的作用下向右偏離時(shí)，壓力油經(jīng)控制邊、單向節(jié)流閥18進(jìn)入油缸右腔，左腔的油經(jīng)另一單向節(jié)流閥回到油箱，活塞桿19即向開機(jī)側(cè)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)又通過(guò)位置反饋杠桿1使閥套7隨之向右移動(dòng)，直到閥套7上的進(jìn)、排油孔又被封閉，活塞桿19便穩(wěn)定不動(dòng)。反之，閥芯在伺服電機(jī)或手輪作用下向左偏離一定距離時(shí)，活塞桿將向關(guān)機(jī)側(cè)運(yùn)動(dòng)相應(yīng)距離。
需要指出的是油缸兩腔的油路上均設(shè)有單向節(jié)流閥18，以滿足調(diào)整油缸的活塞桿的不同運(yùn)動(dòng)速度。在事故情況下，緊急停機(jī)電磁閥動(dòng)作，隨動(dòng)閥左腔接通壓力油后閥套右移，壓力油經(jīng)控制邊進(jìn)入油腔左腔，即迅速關(guān)機(jī)。
權(quán)利要求1．一種水輪機(jī)調(diào)速器的電動(dòng)閥控缸式電液伺服裝置，僅有一級(jí)液壓放大，主要由位移傳感器、套筒螺母、傳動(dòng)絲桿、聯(lián)軸節(jié)、伺服電機(jī)、導(dǎo)向鍵構(gòu)成的電氣伺服裝置；由閥套、閥芯、閥體構(gòu)成的隨動(dòng)閥以及由活塞桿、缸體構(gòu)成的油缸組成，其特征在于在隨動(dòng)閥(7、8、9)左上部裝一直接作用于閥套(7)的緊急停機(jī)電磁閥(5)，并在閥套(7)的左端連接一個(gè)套有彈簧(4)、端部擰有可調(diào)壓帽(2)的電磁炮(3)，并使可調(diào)壓帽(2)與位置反饋杠桿(1)一端上的軸承接觸；在隨動(dòng)閥右端的閥芯(8)的一端與電氣伺服裝置(11、12、13、14、16、17)的套筒螺母(12)的一端用銷軸(10)連接；再將隨動(dòng)閥用裝有兩個(gè)單向節(jié)流閥(18)的集成板(21)固定在其一端是與位置反饋杠桿(1)的另一端連接的油缸(19、20)上，構(gòu)成一閥控缸(7、8、9、18、21、19、20、1)，它與電氣伺服裝置集成一體構(gòu)成電動(dòng)閥控缸式裝置。
2．如權(quán)利要求1所述的電液伺服裝置，其特征在于所述電磁炮(3)是由一個(gè)用磁致伸縮材料制成的鐵芯(3b)，在其上一段纏繞電磁線圈(3a)，并用螺釘將壓蓋固定在鐵芯端部上構(gòu)成，該電磁炮可以產(chǎn)生振動(dòng)，用以克服污物滯留。
專利摘要一種水輪機(jī)調(diào)速器的電動(dòng)閥控缸式電液伺服裝置,僅有一級(jí)液壓放大,其隨動(dòng)閥(7、8、9)左端裝有緊急停機(jī)電磁閥(5)、電磁炮(3)、彈簧(4)、調(diào)壓帽(2),并使調(diào)壓帽與位置反饋杠桿(1)接觸;隨動(dòng)閥右端裝有電氣伺服裝置(11、12、13、14、16、17),再將隨動(dòng)閥用裝有兩個(gè)單向節(jié)流閥(18)的集成板(21)固定在油缸(19、20)上,構(gòu)成閥控缸(7、8、9、18、21、19、20、1),并與電氣伺服裝置集成一體構(gòu)成電動(dòng)閥控缸式裝置。該裝置與電氣控制裝置配套組成水輪機(jī)電液調(diào)速器。
文檔編號(hào)F03B11/00GK2324308SQ9623974
公開日1999年6月16日 申請(qǐng)日期1996年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月15日
發(fā)明者吳應(yīng)文, 王麗娟, 吳運(yùn)華, 畢東紅, 倪明 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院控制設(shè)備研究所