項(xiàng)目6 任務(wù)6 (1).11電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)

授課教師：孫為民項(xiàng)目6電廠汽輪機(jī)調(diào)節(jié)、保安及油系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)任務(wù)6.11電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)DEH-Ⅲ型調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)在DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，數(shù)字部分的輸出，經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換后，進(jìn)入電液伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由伺服放大器、電液轉(zhuǎn)換器、油動(dòng)機(jī)及其位移反饋（LVDT）組成，是DEH的放大和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如圖為引進(jìn)型300MW機(jī)組DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)圖。DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)圖一般機(jī)組的調(diào)節(jié)油和潤(rùn)滑油為分開的獨(dú)立系統(tǒng)。調(diào)節(jié)油，即EH油系統(tǒng)，它有四大部分組成：圖的右下方為保護(hù)和遮斷系統(tǒng)，用于機(jī)組保護(hù)；右上方為遮斷試驗(yàn)系統(tǒng)，用于系統(tǒng)試驗(yàn)；左上方為中壓主汽閥（2個(gè)）和調(diào)節(jié)閥（2個(gè)）控制系統(tǒng)；左下方為高壓主汽閥（2個(gè)）和調(diào)節(jié)汽閥（6個(gè)）控制系統(tǒng)。DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)圖各油動(dòng)機(jī)及其相應(yīng)的汽閥稱為DEH系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，整個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)有12個(gè)這種機(jī)構(gòu)，由于其調(diào)節(jié)對(duì)象和任務(wù)的不同，其結(jié)構(gòu)型式和調(diào)節(jié)規(guī)律也不相同，但從整體看，它們具有以下相同的特點(diǎn)：所有的控制系統(tǒng)都有一套獨(dú)立的汽閥、油動(dòng)機(jī)、電液伺服閥（開關(guān)型汽閥例外）、隔絕閥、止回閥、快速卸載閥和濾油器等，各自獨(dú)立執(zhí)行任務(wù)。所有的油動(dòng)機(jī)都是單側(cè)油動(dòng)機(jī)，其開啟依靠高壓動(dòng)力油，關(guān)閉靠彈簧力，這是一種安全型機(jī)構(gòu)，例如在系統(tǒng)漏“油”時(shí)，油動(dòng)機(jī)向關(guān)閉方向動(dòng)作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種組合閥門機(jī)構(gòu)，在油動(dòng)機(jī)的油缸上有一個(gè)控制塊的接口，在該塊上裝有隔絕閥、快速卸載閥和止回閥，并加上相應(yīng)的附加組件構(gòu)成一個(gè)整體，成為具有控制和快關(guān)功能的組合閥門機(jī)構(gòu)。（1）（2）（3）第一部分PART

ONE高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)第二部分PART

TWO中壓主汽閥的組合機(jī)構(gòu)CONTENTS目錄第三部分PART

THREE中壓調(diào)節(jié)閥的組合機(jī)構(gòu)高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)第一部分高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)7控制型汽閥的工作原理1如圖為控制型汽閥的工作原理圖，圖中給出了組合閥門的各種主要功能構(gòu)件，TV和GV兩種汽閥的結(jié)構(gòu)相同。高壓抗燃油經(jīng)隔絕閥和10μm濾油器到電液伺服閥，由伺服閥控制油動(dòng)機(jī)。在每一個(gè)控制型的伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)前，即在DEH控制器中均有一塊伺服回路控制卡（VCC卡），引進(jìn)型300MW機(jī)組中共裝有10塊VCC卡，即GVVCC卡6塊，TVVCC卡2塊，IVVCC卡2塊。高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)8當(dāng)減小負(fù)荷時(shí)，伺服閥使壓力油自活塞下腔泄出，借助彈簧力使活塞下移而關(guān)小汽閥。伺服閥使高壓油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)活塞下油腔，油動(dòng)機(jī)活塞向上移動(dòng)，經(jīng)杠桿或連桿使汽閥開啟；在DEH控制器中經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理后的閥位指令信號(hào)在綜合比較器中和線性差動(dòng)變送器（LVDT）來的并經(jīng)解調(diào)器處理后的負(fù)反饋信號(hào)相比較即相減，其差值信號(hào)經(jīng)放大器放大后控制電液伺服閥，在電液伺服閥中將電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成位移信號(hào)，使伺服閥的主滑閥移動(dòng)，并將液壓信號(hào)放大后控制油通道。當(dāng)增加負(fù)荷時(shí)，當(dāng)減小負(fù)荷時(shí)，高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)9只要閥位指令信號(hào)與活塞位移（LVDT的反饋）的差值不為零，伺服閥就控制油動(dòng)機(jī)的活塞位移只有差值為零時(shí)，電液伺服閥的主滑閥回到中間位置，從而切斷油動(dòng)機(jī)的油通道，油動(dòng)機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。此時(shí)油動(dòng)機(jī)活塞及閥門停留在DEH控制器所要求的位置上，從而控制了閥門的開度及汽輪機(jī)的進(jìn)汽量差值不為零差值為零主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的油動(dòng)機(jī)旁，各設(shè)有一個(gè)快速卸荷閥，用于汽輪機(jī)故障需要停機(jī)時(shí)，通過安全油系統(tǒng)使遮斷油總管失壓，快速泄去油動(dòng)機(jī)下腔的高壓油，依靠彈簧力的作用，使汽閥迅速關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的保護(hù)。在快速卸荷閥動(dòng)作的同時(shí)，工作油還可排入油動(dòng)機(jī)的上腔室，從而避免回油旁路的過載，這是一種巧妙的設(shè)計(jì)高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)10快速卸荷閥是一種由導(dǎo)閥控制的溢流閥，用于機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，迅速泄去安全油，實(shí)行緊急停機(jī)。電液伺服閥2快速卸荷閥3高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)11另一路是經(jīng)針形閥控制的縮孔，控制通到油動(dòng)機(jī)活塞上腔的油通道，調(diào)節(jié)針形閥的開度，可以調(diào)整滑閥上的油壓，以供調(diào)試整定之用。該閥安裝在油動(dòng)機(jī)板塊上，它的上部裝有一杯狀滑閥，滑閥下部的腔室與油動(dòng)機(jī)活塞下部的高壓油路相通，并受到高壓油的作用，在滑閥底部的中間有一個(gè)小孔，使少量的壓力油通到滑閥上部的油室，該室有兩條油路，一路經(jīng)過逆止閥與危機(jī)遮斷油路相通，正常運(yùn)行時(shí)由于遮斷油總管上的油壓等于高壓油的油壓，它頂著逆止閥并使之關(guān)閉，滑閥上的壓力油不能由此油路泄去；如圖為快速卸荷閥的工作原理圖一路另一路高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)12正常運(yùn)行時(shí)，滑閥上部的油壓作用力加上彈簧的作用力，大于滑閥下部高壓油的作用力，使杯形滑閥壓在底座上，連接回油油路的油口被關(guān)閉。當(dāng)汽輪機(jī)故障、電磁閥動(dòng)作，遮斷油總管失壓時(shí)，作用在杯形滑閥上的壓力油頂開逆止閥并泄油，使滑閥上部的油壓急劇下降，下部的高壓油推動(dòng)滑閥上移，滑閥套的泄油孔被打開，從而使油動(dòng)機(jī)的高壓油失壓，并在彈簧力的作用下迅速下降，關(guān)閉調(diào)節(jié)汽閥，實(shí)行緊急停機(jī)。正常運(yùn)行時(shí)當(dāng)汽輪機(jī)故障、電磁閥動(dòng)作，遮斷油總管失壓時(shí)高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)13快速卸荷閥也可用作調(diào)節(jié)汽閥或主汽閥的手動(dòng)關(guān)閉。此后，如要重新打開汽閥，應(yīng)首先將壓力調(diào)整桿調(diào)到最高油壓位置，然后慢慢打開隔絕閥。首先要關(guān)斷隔絕閥，以防止快速卸荷閥放走大量的高壓油，然后將壓力整定調(diào)整桿反向慢慢旋出，從而改變針形閥控制的泄油口，緩慢地改變快速卸荷閥中杯形滑閥上部的油壓，使杯形滑閥上升，開啟快速卸載油口，改變油動(dòng)機(jī)活塞下腔室的動(dòng)力油壓，使汽閥慢慢關(guān)閉。在手動(dòng)關(guān)閉任何一個(gè)汽閥時(shí)▼”高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)14隔絕閥也稱隔離閥，用于切斷通往油動(dòng)機(jī)的高壓油。工作時(shí)該閥全開，運(yùn)行中關(guān)斷該閥，可以對(duì)油動(dòng)機(jī)、電液伺服閥、快速卸載閥和位移變送器進(jìn)行不停機(jī)檢修，以及清理或更換過濾器等。隔絕閥4為了保證電液伺服閥的清潔，保證閥內(nèi)節(jié)流孔噴嘴和滑閥能正常工作，所有進(jìn)入電液伺服閥的高壓油，均需經(jīng)過10μm過濾器的過濾。濾網(wǎng)要每年更換一次，被更換下來的濾網(wǎng)，當(dāng)有合適的濾網(wǎng)清洗設(shè)備時(shí)，在徹底清洗干凈后還可以再使用。此外，電液伺服閥內(nèi)還有一道濾網(wǎng)，以確保油的清潔。過濾器5高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)15逆止閥6一個(gè)是通往危機(jī)遮斷油路總管去的逆止閥，見圖，其作用是當(dāng)檢修運(yùn)行中某一臺(tái)油動(dòng)機(jī)時(shí)，阻止危機(jī)遮斷油總管上的油倒流入油動(dòng)機(jī)；另一個(gè)逆止閥是安裝在回油管路上，以防止在油動(dòng)機(jī)檢修期間，由壓力回油總管來的油倒流到被檢修的油動(dòng)機(jī)去。在油動(dòng)機(jī)的控制油路上設(shè)有2個(gè)逆止閥兩閥共同保證了油動(dòng)機(jī)的不停機(jī)檢修高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)16線性位移差動(dòng)變送器7LVDT的作用是把油動(dòng)機(jī)活塞的位移（同時(shí)也代表調(diào)節(jié)汽閥的開度）轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，反饋到伺服放大器前，與計(jì)算機(jī)送來的信號(hào)相比較，其差值經(jīng)伺服放大器功率放大并轉(zhuǎn)換成電流值后，驅(qū)動(dòng)電液伺服閥、油動(dòng)機(jī)直至調(diào)節(jié)汽閥。當(dāng)調(diào)節(jié)汽閥的開度滿足了計(jì)算機(jī)輸入信號(hào)的要求時(shí)，伺服放大器的輸入偏差為零，于是調(diào)節(jié)汽閥處于新的穩(wěn)定位置。高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)17線性位移差動(dòng)變送器7LVDT由一芯桿與外殼所組成，如圖所示，在外殼中有3個(gè)線圈，一個(gè)是初級(jí)線圈，供給交流電源；在中心點(diǎn)的兩側(cè)各繞有一個(gè)次級(jí)線圈，這兩個(gè)線圈是反向連接，因此，次級(jí)線圈的凈輸出是該兩線圈所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)之差值。當(dāng)線圈內(nèi)的鐵芯處于中間位置時(shí)，兩個(gè)次級(jí)線圈所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)相等，變送器輸出的信號(hào)為零。高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的組合機(jī)構(gòu)18線性位移差動(dòng)變送器7當(dāng)鐵芯與線圈有相對(duì)位移，例如鐵芯向上移動(dòng)，則上半部線圈所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)較下半部線圈所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)大，其輸出的電壓代表上半部的極性。次級(jí)線圈感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)經(jīng)整形濾波后，轉(zhuǎn)變?yōu)殍F芯與線圈間相對(duì)位移的電信號(hào)輸出。在實(shí)際裝置中，外殼是固定不動(dòng)的，鐵芯通過杠桿與油動(dòng)機(jī)活塞連桿相連，這樣，輸出的信號(hào)便可模擬油動(dòng)機(jī)的位移，于是，也就代表了調(diào)節(jié)汽閥的當(dāng)前開度。中壓主汽閥的組合機(jī)構(gòu)第二部分中壓主汽閥的組合機(jī)構(gòu)20其組成與高壓調(diào)節(jié)閥類似，但由于它是一種開關(guān)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)，沒有控制功能，因此具有不同的特點(diǎn)。中壓主汽閥組合機(jī)構(gòu)的主要組成部件控制塊油缸電磁閥溢流閥隔絕閥逆止閥（2個(gè)）…中壓主汽閥也稱再熱蒸汽主汽閥，它只在全開和全關(guān)兩個(gè)位置，屬于開關(guān)型汽閥。（1）由于沒有控制功能，所以不必裝設(shè)電液伺服閥及其相應(yīng)的伺服放大器。（2）增設(shè)1個(gè)二位二通電磁閥，用于開關(guān)中壓主汽閥，以及定期進(jìn)行閥桿的活動(dòng)試驗(yàn)，保證該閥處于良好的工作狀態(tài)。當(dāng)電磁閥動(dòng)作時(shí)，能迅速地泄去中壓主汽閥的危機(jī)遮斷油，使快速卸載閥動(dòng)作，緊急關(guān)閉主汽閥。中壓主汽閥的組合機(jī)構(gòu)21該機(jī)構(gòu)安裝在中壓缸主汽閥的彈簧室上，其油動(dòng)機(jī)活塞桿與該主汽閥的閥桿直接相連，當(dāng)油動(dòng)機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)為開啟中壓主汽閥，油動(dòng)機(jī)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)為關(guān)閉中壓主汽閥。油動(dòng)機(jī)是單側(cè)油動(dòng)機(jī)，高壓抗燃油提供開啟汽閥的動(dòng)力，快速卸載閥泄油可使油動(dòng)機(jī)下腔室的動(dòng)力油失壓，依靠彈簧力的作用，快速關(guān)閉中壓主汽閥因此，”中壓主汽閥的組合機(jī)構(gòu)22如圖是中壓主汽閥的工作原理圖，高壓動(dòng)力油自隔絕閥引入，經(jīng)過一個(gè)固定節(jié)流孔板后直接進(jìn)入油動(dòng)機(jī)的下腔室，該節(jié)流孔板是用來限制油動(dòng)機(jī)進(jìn)油的，其作用：一是開門時(shí)使汽閥緩慢開啟，避免沖擊；二是在危機(jī)遮斷系統(tǒng)動(dòng)作，大量卸去油動(dòng)機(jī)下腔室的高壓油并關(guān)閉主汽閥時(shí)，避免大量的高壓油又自隔絕閥涌入，會(huì)使中壓主汽閥的關(guān)閉速度減慢，仍有超速的危險(xiǎn)。中壓主汽閥的組合機(jī)構(gòu)23二位二通電磁閥用于遙控，它的開啟可把遮斷油泄去，使快速卸載閥杯形滑閥上部的油壓失去，并將與油動(dòng)機(jī)連通的油路卸油，從而使油動(dòng)機(jī)迅速關(guān)閉。同樣，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)把旁路閥打開，也可使油動(dòng)機(jī)關(guān)小或關(guān)閉。此外，手動(dòng)壓力調(diào)整螺桿，還可以打開或關(guān)閉油動(dòng)機(jī)。由于中壓主汽閥只處于全開或全關(guān)位置，因此不設(shè)置LVDT變送器，而且該閥在安裝后一般不作特殊