自容式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速保護(hù)調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速保護(hù)調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速保護(hù)調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常規(guī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速保護(hù)調(diào)節(jié)多采用低壓透平油DEH(數(shù)字電液調(diào)節(jié)裝置)和高壓抗燃油DEH(數(shù)字電液調(diào)節(jié)裝置)，兩種調(diào)節(jié)裝置的電子部分基本相同(在應(yīng)用程序上有些區(qū)別)，但其控制性能有較大差別。主要原因在于其中的液壓伺服裝置不同。
[0003]低壓透平油DEH(數(shù)字電液調(diào)節(jié)裝置)的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題是存在一個(gè)控制周期，這個(gè)周期包括被調(diào)量在輸入伺服卡內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞到主控單元，主控單元執(zhí)行運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線傳遞到伺服卡，控制周期是整個(gè)轉(zhuǎn)換、運(yùn)算及傳遞時(shí)間的總和；控制周期在負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)回路里，相當(dāng)于串入了一個(gè)純延遲環(huán)節(jié)，它對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)、靜態(tài)控制精度和穩(wěn)定性都有很大的影響。這就需要通過(guò)減少伺服機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間來(lái)做些補(bǔ)償。
[0004]對(duì)于常用的高壓抗燃油DEH(數(shù)字電液調(diào)節(jié)裝置)主要由供油機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和危急遮斷機(jī)構(gòu)三大部分組成。供油機(jī)構(gòu)是一個(gè)DHl系統(tǒng)的油貯存和處理中心，并向DHl系統(tǒng)提供穩(wěn)定的高壓油，以此來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)響應(yīng)從DHl送來(lái)的電指令信號(hào)，以調(diào)節(jié)汽輪機(jī)各蒸汽閥開(kāi)度。危急遮斷系統(tǒng)是由汽輪機(jī)的遮斷參數(shù)所控制，當(dāng)這些參數(shù)超過(guò)其運(yùn)行限制值時(shí)，該系統(tǒng)就關(guān)閉全部汽輪機(jī)蒸汽進(jìn)汽閥門(mén)，或只關(guān)閉調(diào)節(jié)汽閥，以保證汽輪機(jī)正常安全運(yùn)行。高壓抗燃油DEH(數(shù)字電液調(diào)節(jié)裝置)具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、力量大、控制精度高，較好地補(bǔ)償了數(shù)字控制系統(tǒng)的弱點(diǎn)。所以，高壓抗燃油DEH(數(shù)字電液調(diào)節(jié)裝置)的控制性能優(yōu)于低壓透平油DEH (數(shù)字電液調(diào)節(jié)裝置)。
[0005]但高壓抗燃油DEH(數(shù)字電液調(diào)節(jié)裝置)存在許多不足，首先，采用的磷酸酯抗燃油使系統(tǒng)成本價(jià)格較高，為采用一般汽輪機(jī)油價(jià)格的3-5倍。其次，由于磷酸酯抗燃油密度大，有可能使一些污柒物懸浮在液體中而進(jìn)入系統(tǒng)運(yùn)行，造成系統(tǒng)某些部件堵塞或卡澀。另夕卜，抗燃油粘溫特性較差，在小于20°C時(shí)，粘度與溫度之間變化關(guān)系可以隨溫度相差1°C粘度就會(huì)相差幾倍，幾十倍甚至上百倍，抗燃油系統(tǒng)絕對(duì)禁止在低溫區(qū)啟動(dòng)運(yùn)行。最后，三芳基磷酸酯對(duì)許多有機(jī)化合物和聚合物有很強(qiáng)的溶解能力，在系統(tǒng)中所使用的非金屬材料還應(yīng)嚴(yán)格考慮能否長(zhǎng)期適用于磷酸酯抗燃油。系統(tǒng)中密封材料選擇不當(dāng)將會(huì)發(fā)生密封件溶脹、腐蝕變形等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致泄漏、卡澀甚至液壓動(dòng)作失靈等故障，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)安全事故。對(duì)三芳基磷酸酯抗燃油中常用的密封件材料如氟橡膠、聚四氟乙烯等，帶有微毒性，長(zhǎng)期大量使用對(duì)環(huán)境造成破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提供一種自容式汽輪機(jī)保護(hù)調(diào)節(jié)裝置，該裝置簡(jiǎn)易而可靠，使安裝調(diào)試等工作易于規(guī)范化，減少相關(guān)工作的復(fù)雜程度，還可提高調(diào)節(jié)性能，降低故障率。
[0007]本發(fā)明提出的一種自容式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速保護(hù)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，該裝置包括集成式電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)、測(cè)速裝置、DHl控制器、蒸汽調(diào)節(jié)閥、蒸汽旁通閥、輸油管路；其連接關(guān)系為:測(cè)速裝置的傳感器安裝在汽輪機(jī)底部齒輪上控制器與集成式電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)控制信號(hào)線連接；集成式電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)軟油管連接到蒸汽旁通閥；集成式電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)軟油管連接到蒸汽調(diào)節(jié)閥；蒸汽調(diào)節(jié)閥接入汽輪機(jī)蒸汽入口側(cè)，蒸汽旁通閥組將汽輪機(jī)和蒸汽調(diào)節(jié)閥旁通，蒸汽旁通閥兩端分別接入蒸汽入口和蒸汽出口兩端。
[0008]本發(fā)明提供的自容式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速保護(hù)調(diào)節(jié)裝置的特點(diǎn)在于:
[0009]油源采用高壓抗磨液壓油，使電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間和較大的伺服力，同時(shí)可以使電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，采用獨(dú)立的高壓抗磨液壓油，使調(diào)節(jié)用油和機(jī)組潤(rùn)滑油分開(kāi)，這樣避免了潤(rùn)滑油對(duì)調(diào)節(jié)用油的污染，便于調(diào)節(jié)用油保持清潔度和封閉，防止調(diào)節(jié)部套的卡澀。所述的液壓伺服組件，采用電液伺服閥，直接控制電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞，活塞下部的控制油采用斷流方式控制，大大提高了電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞的輸出剛度，使活塞的定位不再受阻力大小的影響，而僅取決于活塞位置信號(hào)，即活塞位置僅取決于指令值(這對(duì)于拖動(dòng)提板式配汽機(jī)構(gòu)的電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)尤為重要)。所述的蓄能器采用高壓蓄能器，其特點(diǎn)是與栗和液壓伺服組件相連，可吸收栗出口壓力的高頻脈動(dòng)分量，維持油壓平衡。
[0010]所述油源機(jī)構(gòu)既是一個(gè)動(dòng)力源，同時(shí)也是一個(gè)油液貯存和處理中心，通過(guò)它，系統(tǒng)可得到所必需的工作介質(zhì)一抗磨液壓油。集成式液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)響應(yīng)DEH的控制指令信號(hào)，通過(guò)液壓伺服閥控制活塞以驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)各蒸汽閥門(mén)開(kāi)度。輸油管路為各液壓部件輸送工作介質(zhì)并可將油源機(jī)構(gòu)、液壓伺服組件、蓄能機(jī)構(gòu)等連接起來(lái)，從而構(gòu)成自容式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速保護(hù)調(diào)節(jié)裝置。
[0011 ] 本發(fā)明的集成式電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)與DHl控制器配套，執(zhí)行DHl控制?？梢蕴娲蛪和钙接托碗娨簣?zhí)行機(jī)構(gòu)和高壓抗燃油型電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)閥或主汽閥，執(zhí)行電液控制。
[0012]由上可知，與現(xiàn)有的汽輪機(jī)保護(hù)調(diào)節(jié)裝置比較，本發(fā)明裝置，具有以下特點(diǎn):
[0013](I)油源獨(dú)立，可保障清潔度，維護(hù)簡(jiǎn)單?？鼓ヒ簤河途哂袩o(wú)毒性、易降解，符合環(huán)保要求。
[0014](2)電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)造緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)。在穩(wěn)態(tài)時(shí)幾乎不耗油，這就大大減少了高壓油源的耗油量，也減少了油箱的儲(chǔ)油量，同時(shí)，液壓油采用自然冷卻就可以滿足油溫要求，故不再需要油冷卻系統(tǒng)，大大簡(jiǎn)化了油源機(jī)構(gòu)；
[0015](3)電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，輸出剛度高，定位精度高?？垢蓴_能力強(qiáng)。由于采用了高壓油源，使活塞的壓力大大提高，活塞尺寸減小，結(jié)構(gòu)緊湊。同時(shí)，活塞的復(fù)位可以采用壓力油復(fù)位，故省去復(fù)位彈簧，大大簡(jiǎn)化了電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種自容式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速保護(hù)調(diào)節(jié)裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明一種自容式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速保護(hù)調(diào)節(jié)裝置的集成式電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)施例組成結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖中示出零部件、部位名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:
[0019]圖1中:1-集成式電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)；2_測(cè)速裝置；3_汽輪機(jī)；4_蒸汽出口 ；5-DEH控制器；6_蒸汽入口 ；7_旁通閥控制連接管；8_調(diào)節(jié)閥控制連接管；D01?D06-DH1控制信號(hào)(分別是緊急停機(jī)、快關(guān)開(kāi)出、開(kāi)旁通閥、關(guān)旁通閥、開(kāi)調(diào)節(jié)閥、關(guān)調(diào)節(jié)閥)；AI1-轉(zhuǎn)速模擬信號(hào)；AI2-活塞位移模擬信號(hào)。
[0020]圖2中9-供油機(jī)構(gòu)；9-1-空濾器；9-2_液位液溫計(jì)；9_3_吸油濾器；9_4_電機(jī)；
9-5-油栗；9-6_高壓過(guò)濾器；油箱9-7;10_液壓伺服組件；10_1_插裝式溢流閥；10_2_電磁換向閥；10-3-板式單向閥；10-4-疊加式節(jié)流閥；10-5_比例閥；10-6-旁通閥疊加式單向閥；10-7.1-調(diào)節(jié)閥電磁換向閥；10-7.2-旁通閥電磁換向閥；10-8.1-旁通閥閥塊；
10-8.2-調(diào)節(jié)閥閥塊；10.9.1-蒸汽調(diào)節(jié)閥活塞；10.9.2-蒸汽旁通閥活塞；11_蓄能機(jī)構(gòu)；
11-1-蓄能器；11_2_板式節(jié)流閥；11-3-壓力傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]本發(fā)明的自容式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速保護(hù)調(diào)節(jié)裝置總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括集成式電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)1、測(cè)速裝置2、DH1控制器5、蒸汽調(diào)節(jié)閥10.1、蒸汽旁通閥10.2、輸油管路(圖示汽輪機(jī)3屬于被保護(hù)的關(guān)聯(lián)部件，非本調(diào)節(jié)