燃气轮机液压伺服系统及其执行机构用动力油装置的制作方法

文档序号:11907393阅读:592来源:国知局
燃气轮机液压伺服系统及其执行机构用动力油装置的制作方法

本实用新型涉及燃气轮机技术领域,更具体地说,涉及一种燃气轮机液压伺服系统及其执行机构用动力油装置。



背景技术:

燃气轮机的伺服执行机构通过闭环控制,改变伺服阀接收电流信号的大小,调节阀门开度,控制天然气进气量、进气加热系统(IBH)的进气加热空气流量及压气机进口可转导叶(IGV)开度。

燃气轮机的供油装置主要由两台交流润滑油泵组,一台紧急直流润滑油泵组,两台润滑油泵组出口过滤器,两台板式水冷却器,两台液压油泵组,一台液压油模块,两台油雾风机,以及若干测点仪表、压力变送器、端子箱和油管路组成。系统用油为透平油。在润滑油的母管上,分一支路到液压油模块,随即进入两个液压油泵组的吸油口,通过液压油泵,把油压泵到规定的压力,经过泵出油口回到液压油模块,通过液压油模块上的调压阀调压至要求的压力,输送到执行机构的压力管路中。控制油部分还有两台出口过滤器和一台20升高压蓄能器,以及压力表,压力开关和油管路。在润滑油泵出口母管上,分出一路供给跳闸油,分别接到伺服执行机构上的跳闸油阀块上。

原设备供油装置及执行机构的电气接线连接在就近的端子箱内,从端子箱汇总连接到电气控制柜,由控制柜远程控制电机的启停、测试仪表的反馈、伺服阀的信号等。

但是,现有燃气轮机液压伺服执行机构控制油是从润滑油泵出口母管中分出来的,控制油系统的正常运作依赖于润滑油系统的正常投运,控制油部分无法脱开单独运行和测量;同时润滑油流经轴瓦循环,给油质带来金属等杂质颗粒及水分;且燃机润滑油油温较高,润滑油冷却润滑轴承后回油温度 达到七十多度,油箱温度长期在七十多度,润滑油管路、控制油管路存在局部超温现象。由于燃机润滑油系统油温高、油中水分少,油系统的滤芯在运行中产生大量静电的问题,放电时导致局部瞬间产生高温;以上多种因素导致油质较易产生漆化现象,油中析出油泥胶质物,使伺服阀堵塞,影响了执行机构的控制精度,较易引起发电机组保护动作,导致发电机组跳机。

此外,液压油系统不稳定,存在压力波动现象,经常导致备用液压油泵联启。

综上所述,如何避免由于润滑油中携带的轴承磨损颗粒物及因润滑油高温导致的油泥胶质物而影响液压伺服执行机构控制精度和伺服阀的使用寿命的问题,以减少引起发电机组保护动作,使发电机组跳机的情况,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种燃气轮机液压伺服系统的执行机构用动力油装置,以避免由于润滑油中携带的轴承磨损颗粒物及因润滑油高温导致的油泥胶质物而影响液压伺服执行机构控制精度和伺服阀的使用寿命的问题,从而减少引起发电机组保护动作,使发电机组跳机的情况。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述执行机构用动力油装置的燃气轮机液压伺服系统,以避免由于润滑油中携带的轴承磨损颗粒物及因润滑油高温导致的油泥胶质物而影响液压伺服执行机构控制精度和伺服阀的使用寿命的问题,从而减少引起发电机组保护动作,使发电机组跳机的情况。

为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种燃气轮机液压伺服系统的执行机构用动力油装置,包括:

用于向执行机构供油的执行机构供油母管;

用于向所述执行机构供油母管供油的主油箱;

设置在所述主油箱的出口与所述执行机构供油母管的入口之间的油源主泵控制模块;

与所述执行机构供油母管的出口连接的燃机跳闸压力油模块;

与所述主油箱连接的加热/过滤控制模块;

用于将所述执行机构输出的油导出的执行机构回油母管;

与所述执行机构回油母管连接的油源冷却控制模块;

设置在所述执行机构供油母管靠近IGV执行机构的高压管路上的管路高压蓄能器控制模块;

设置在所述执行机构供油母管上的压力监控及试验模块;

电气控制柜,所述电气控制柜与所述油源主泵控制模块、所述燃机跳闸压力油模块、所述加热/过滤控制模块、所述油源冷却控制模块、所述管路高压蓄能器控制模块、所述压力监控及试验模块均相连。

优选的,上述动力油装置中,所述油源主泵控制模块包括:

用于与所述执行机构供油母管连接的第一油管,所述第一油管上设置有第一蓄能器和第一截止阀,所述第一截止阀位于所述第一蓄能器远离所述主油箱的一侧;

设置在所述主油箱与所述第一油管之间的控制油管组;

其中,所述控制油管组包括:

连接所述主油箱与所述第一油管的第二油管;

设置在所述第二油管靠近与所述主油箱一侧的第一油泵,所述第一油泵由第一电机通过第一联轴器驱动,所述第一油泵的入口与所述主油箱连通;

设置在所述第二油管上并位于所述第一油泵出口侧的过滤器;

设置在所述第二油管上并位于所述过滤器出口侧的第一单向阀;

设置在所述第一单向阀出口侧的第二截止阀;

与所述过滤器并联的旁路油管,所述旁路油管上设置有第二单向阀;

与所述过滤器并联的第一压差发讯器;

设置在所述第一油泵的出油管路上的第一溢流阀,所述第一溢流阀的溢出口与所述主油箱连通。

优选的,上述动力油装置中,所述控制油管组为两个,并联设置在所述主油箱与所述第一油管之间;

且所述控制油管组还包括用于显示所述第一油泵的出口压力的第一压力表和设置在所述第一压力表进口侧的第一针阀,所述第一压力表设置在所述第一油泵的输出油管上。

优选的,上述动力油装置中,所述燃机跳闸压力油模块包括:

泄放油箱;

连接所述执行机构供油母管的出口与所述泄放油箱的第三油管;

设置在所述第三油管靠近所述执行机构供油母管一端的第三截止阀;

设置在所述第三截止阀出口侧的减压组,所述减压组包括减压阀和设置在减压阀出口侧的第三单向阀;

设置在所述第三单向阀出口侧的第二蓄能器;

用于显示所述减压组的出口油压的第二压力表,所述第二压力表设置在所述减压组的输出油管上,所述第二压力表的进口侧还设置有第二针阀;

设置在所述减压组的出油管路上的第二溢流阀;

设置在所述第二溢流阀远离所述减压组一侧的第一压力变送器,所述第一压力变送器的进口侧还设置有第三针阀;

依次串联在所述第三油管上并位于所述第一压力变送器远离所述第二溢流阀一侧的第一阻尼器和第二阻尼器;

用于同时控制IGV和燃料阀快速卸荷跳闸的第一跳闸电磁阀,所述第一跳闸电磁阀的进口与所述第一阻尼器的出口连接,所述第一跳闸电磁阀的出口与所述泄放油箱连接;

用于控制所述燃料阀快速卸荷跳闸的第二跳闸电磁阀,所述第二跳闸电磁阀的进口与所述第二阻尼器的出口连接,所述第二跳闸电磁阀的出口与所述泄放油箱连接。

优选的,上述动力油装置中,所述减压组为两个且并联设置;

所述第二跳闸电磁阀为两个且并联设置;

所述泄放油箱与所述主油箱的回油口连接。

优选的,上述动力油装置中,所述加热/过滤控制模块包括:

进口与所述主油箱出口连接的第二油泵,所述第二油泵由第二电机通过第二联轴器驱动;

用于显示所述第二油泵的出口压力的第三压力表和设置在所述第三压力表进口侧的第四针阀,所述第三压力表设置在所述第二油泵的输出油管上;

设置在所述第二油泵的输出油管上的第三溢流阀;

设置在所述第二油泵的输出油管上的常开电磁阀,所述常开电磁阀与所述第三溢流阀并联设置;

回油过滤器,所述回油过滤器的进口均与所述第三溢流阀的溢出口和所述常开电磁阀的出口连接,所述回油过滤器的出口与所述主油箱的回油孔连接;

与所述回油过滤器并联的第二压差发讯器。

优选的,上述动力油装置中,所述油源冷却控制模块包括:

第四截止阀,所述第四截止阀的进口与所述执行机构回油母管的出口连通;

第一冷却器,所述第一冷却器的进口与所述第四截止阀的出口连接,所述第一冷却器的出口与所述主油箱的回油孔连通;

与所述第一冷却器并联的第二冷却器;

用于向所述第一冷却器和所述第二冷却器内充入冷却水的进水管,所述进水管上沿着水流方向依次设置有串联的第一截止水阀和第二截止水阀;

用于控制所述进水管的冷却水流量的温控水阀,所述温控水阀与所述第二截止水阀并联设置;

用于将所述第一冷却器和所述第二冷却器内的冷却水输出的出水管,所述出水管上设置有第三截止水阀。

优选的,上述动力油装置中,所述油源冷却控制模块还包括:

进口与所述主油箱出口连接的第三油泵,所述第三油泵由第三电机通过第三联轴器驱动;

用于显示所述第三油泵的出口压力的第四压力表和设置在所述第四压力表进口侧的第五针阀,所述第四压力表设置在所述第三油泵的输出油管上;

设置在所述第三油泵的输出油管上的第四单向阀,所述第四单向阀的出口均与所述第一冷却器的进口和所述第二冷却器的进口连接。

优选的,上述动力油装置中,所述管路高压蓄能器控制模块包括并联设置的两个蓄能组,所述蓄能组均包括:

与所述执行机构进油母管的出口连接的进油管路;

设置在所述进油管路上的第三蓄能器,所述第三蓄能器的出口通过出油管路与所述执行机构进油母管的回油口连接;

设置在所述进油管路上并位于所述第三蓄能器进口侧的第五截止阀;

用于显示所述进油管路的油压的第五压力表,所述第五压力表设置在所述第五截止阀的出口侧;

设置在所述第五压力表进口侧的第六针阀;

设置在所述出油管路上的第六截止阀。

优选的,上述动力油装置中,所述压力监控及试验模块包括:

与所述执行机构供油母管并联的压力仪表取压母管,所述压力仪表取压母管上设置有与主油箱回油口连接的分支管路;

设置在所述压力仪表取压母管的进口侧的第七截止阀;

设置在所述压力仪表取压母管的出口侧的第八截止阀;

设置在所述分支管路上的第九截止阀;

依次设置在所述第七截止阀与所述第八截止阀之间的多个系统油压低跳闸压力开关,每个所述系统油压低跳闸压力开关的进口侧均设置有第七针阀;

设置在所述第七截止阀与所述系统油压低跳闸压力开关之间的第二压力变送器,所述第二压力变送器的进口侧设置有第八针阀;

设置在所述系统油压低跳闸压力开关与所述第八截止阀之间的系统油压高报警压力开关,所述系统油压高报警压力开关的进口侧设置有第九针阀;

设置在所述系统油压高报警压力开关与所述第八截止阀之间的系统油压低启动备用油泵压力开关,所述系统油压低启动备用油泵压力开关的进口侧设置有第十针阀;

设置在所述第十针阀进口侧的油泵连锁试验电磁阀。

从上述的技术方案可以看出,本实用新型提供的燃气轮机液压伺服系统的执行机构用动力油装置包括:用于向执行机构供油的执行机构供油母管;用于向执行机构供油母管供油的主油箱;设置在主油箱的出口与执行机构供油母管的入口之间的油源主泵控制模块;与执行机构供油母管的出口连接的燃机跳闸压力油模块;与主油箱连接的加热/过滤控制模块;用于将执行机构输出的油导出的执行机构回油母管;与执行机构回油母管连接的油源冷却控制模块;设置在执行机构供油母管靠近IGV执行机构的高压管路上的管路高压蓄能器控制模块;设置在执行机构供油母管上的压力监控及试验模块;电气控制柜,电气控制柜与油源主泵控制模块、燃机跳闸压力油模块、加热/过滤控制模块、油源冷却控制模块、管路高压蓄能器控制模块、压力监控及试验模块均相连。

本实用新型的燃气轮机液压伺服系统的执行机构用动力油装置能够单独对燃气轮机液压伺服系统的执行机构提供控制油,使燃气轮机液压伺服执行机构的控制与润滑系统完全脱开,不再依赖于润滑油系统的正常投运,燃气轮机液压伺服机构控制油部分可单独运行和测量,所以完全避免了由于润滑油中携带的轴承磨损颗粒物及因润滑油高温导致的油泥胶质物而影响液压伺服执行机构控制精度和伺服阀的使用寿命的问题,从而减少了引起发电机组保护动作,使发电机组跳机的情况。

本实用新型还提供了一种燃气轮机液压伺服系统,包括液压伺服执行机构,还包括与所述液压伺服执行机构连接的执行机构用动力油装置,所述执行机构用动力油装置为上述任一种执行机构用动力油装置,由于上述执行机 构用动力油装置具有上述效果,具有上述的执行机构用动力油装置的燃气轮机液压伺服系统具有同样的效果,故本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的油源主泵控制模块的工作原理图;

图2是本实用新型实施例提供的燃机跳闸压力油模块的工作原理图;

图3是本实用新型实施例提供的加热/过滤控制模块的工作原理图;

图4是本实用新型实施例提供的油源冷却控制模块的工作原理图;

图5是本实用新型实施例提供的管路高压蓄能器控制模块的工作原理图;

图6是本实用新型实施例提供的压力监控及试验模块的工作原理图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种燃气轮机液压伺服系统的执行机构用动力油装置,能够避免由于润滑油中携带的轴承磨损颗粒物及因润滑油高温导致的油泥胶质物而影响液压伺服执行机构控制精度和伺服阀的使用寿命的问题,从而减少引起发电机组保护动作,使发电机组跳机的情况。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参考附图1-6,本实用新型实施例提供的燃气轮机液压伺服系统的执行机构用动力油装置包括:用于向执行机构供油的执行机构供油母管02;用于向执行机构供油母管02供油的主油箱01;设置在主油箱01的出口与执行机构供油母管02的入口之间的油源主泵控制模块;与执行机构供油母管02的出口连接的燃机跳闸压力油模块;与主油箱01连接的加热/过滤控制模块;用于将执行机构输出的油导出的执行机构回油母管03;与执行机构回油母管03连接的油源冷却控制模块;设置在执行机构供油母管02靠近IGV执行机构的高压管路上的管路高压蓄能器控制模块;设置在执行机构供油母管02上的压力监控及试验模块;电气控制柜,电气控制柜与油源主泵控制模块、燃机跳闸压力油模块、加热/过滤控制模块、油源冷却控制模块、管路高压蓄能器控制模块、压力监控及试验模块均相连。

本实用新型的燃气轮机液压伺服系统的执行机构用动力油装置能够单独对燃气轮机液压伺服系统的执行机构提供控制油,为燃气轮机液压伺服执行机构提供符合压力、流量和温度要求的液压控制动力油和跳闸保安油,保证燃气轮机的正常和安全运行。使燃气轮机液压伺服执行机构的控制与润滑系统完全脱开,不再依赖于润滑油系统的正常投运,燃气轮机液压伺服机构控制油部分可单独运行和测量,所以完全避免了由于润滑油中携带的轴承磨损颗粒物及因润滑油高温导致的油泥胶质物而影响液压伺服执行机构控制精度和伺服阀的使用寿命的问题,从而减少了引起发电机组保护动作,使发电机组跳机的情况。

如图1所示,油源主泵控制模块包括用于与执行机构供油母管02连接的第一油管114,第一油管114上设置有第一蓄能器112和第一截止阀113,第一截止阀113位于第一蓄能器112远离主油箱01的一侧;设置在主油箱01与第一油管114之间的控制油管组;

其中,控制油管组包括连接主油箱01与第一油管114的第二油管115;设置在第二油管115靠近与主油箱01一侧的第一油泵101,第一油泵101由第一电机102通过第一联轴器103驱动,第一油泵101的入口与主油箱01连 通;设置在第二油管115上并位于第一油泵101出口侧的过滤器107;设置在第二油管115上并位于过滤器107出口侧的第一单向阀109;设置在第一单向阀109出口侧的第二截止阀110;与过滤器107并联的旁路油管,旁路油管上设置有第二单向阀106;与过滤器107并联的第一压差发讯器108;设置在第一油泵101的出油管路上的第一溢流阀111,第一溢流阀111的溢出口与主油箱01连通。

上述第一油泵101采用第一电机102通过第一联轴器103驱动,根据系统所需流量自行调整流量,以保证系统的压力不变。上述第一电机102为交流电机,上述第一油泵101为变量式液压泵,减轻了第一蓄能器112的负担,也减轻了间歇式能源特有的液压冲击,变量式液压泵也有利于节能。

应用时,第一油泵101通过入口将主油箱01中的油吸入,经第一油泵101压缩后,经第一油泵101出口的过滤器107,第一单向阀109,第二截止阀110,第一溢流阀111,第一蓄能器112,最后经第一截止阀113送入执行机构供油母管02内,供给液压控制系统的各伺服执行机构、管路高压蓄能器和遮断跳闸系统使用。

过滤器107位于第一油泵101出口的高压油管路上,用以过滤进入系统的液压油保证进入执行机构供油母管02的油液清洁度;第一单向阀109用于当过滤器107堵塞时使液压油旁通过流;第一压差发讯器108用来检测过滤器107的堵塞情况,滤网堵塞时发出相应的报警信号。

起到安全阀作用的第一溢流阀111位于第一油泵101出口高压侧管路上,它用于监视系统油压,并且当系统油压高于设计值时将油液直接返回油箱,以确保系统的工作压力在正常的范围内,避免系统承受不必要的高压。

第一单向阀109装在第一油泵101的出口侧高压油路中,以防止高压油倒流。旁路油管的第二单向阀106在过滤器107滤网堵塞时会开启旁通过油,不会造成系统因堵塞引起跳机,保护发电机组的稳定运行。

第一截止阀113和第二截止阀110可分别开启和关闭各油路,方便调试和维护,正常使用时应开启第一截止阀113和第二截止阀110。该油源主泵控制 模块在进入执行机构供油母管02前采用第一截止阀113,可使主泵控制模块与管路系统有效隔离,可实现管路系统的单独冲洗和维护。

第一蓄能器112用来吸收第一油泵101出口的高频脉动分量,稳定系统油压。

优选的,上述控制油管组为两个,并联设置在主油箱01与第一油管114之间;利用其中一个控制油管组作为主泵组,另外一个作为备用泵组,这样一来,油源主泵控制模块采用并联两路相同功能完整的模块化设计的一主一备控制泵组,既可以在汽轮机启动时同时工作,使流量加倍,又可以在正常时独立工作,互为备用,主泵组一旦出现故障,可立即启动备用泵组,故障泵组可在线维护和调试,而不影响发电机组的正常运行。当系统压力偏低,可自动联锁备用泵启动,以满足系统对流量的需要。当然,上述控制油管组还可以仅为一个。

进一步的,控制油管组还包括用于显示第一油泵101的出口压力的第一压力表104和设置在第一压力表104进口侧的第一针阀105,第一压力表104设置在第一油泵101的输出油管上。第一压力表104用于显示每组泵的出口压力,第一针阀105可开关通入第一压力表104的油,还可调节开度以过滤压力波,保护第一压力表104。当然,上述控制油管组也可以不设置上述第一压力表104。

燃机跳闸压力油模块是为燃气轮机液压伺服机构专门设计的跳闸保护模块,能有效保护发电机组的安全运行。如图2所示,燃机跳闸压力油模块包括泄放油箱214;连接执行机构供油母管02的出口与泄放油箱214的第三油管;设置在第三油管靠近执行机构供油母管02一端的第三截止阀201;设置在第三截止阀201出口侧的减压组,减压组包括减压阀202和设置在减压阀202出口侧的第三单向阀203;设置在第三单向阀203出口侧的第二蓄能器204;用于显示减压组的出口油压的第二压力表205,第二压力表205设置在减压组的输出油管上,第二压力表205的进口侧还设置有第二针阀206;设置在减压组的出油管路上的第二溢流阀207;设置在第二溢流阀207远离减压组 一侧的第一压力变送器208,第一压力变送器208的进口侧还设置有第三针阀209;依次串联在第三油管上并位于第一压力变送器208远离第二溢流阀207一侧的第一阻尼器210和第二阻尼器211;用于同时控制IGV和燃料阀快速卸荷跳闸的第一跳闸电磁阀212,第一跳闸电磁阀212的进口与第一阻尼器210的出口连接,第一跳闸电磁阀212的出口与泄放油箱214连接;用于控制燃料阀快速卸荷跳闸的第二跳闸电磁阀213,第二跳闸电磁阀213的进口与第二阻尼器211的出口连接,第二跳闸电磁阀213的出口与泄放油箱214连接。

来自执行机构供油母管02的高压油经第三截止阀201,经减压阀202减压至跳闸油的所需要的压力,再经第一阻尼器210和第二阻尼器211分别送至IGV和燃料控制阀用作跳闸保安油。

第三截止阀201开度可调节跳闸油的流量,既可通过调节截止阀的开度来调节跳闸系统所需要的流量,又可实现与执行机构供油母管02的隔离,方便维护。

第二溢流阀207可防止跳闸油超压,起到安全保护作用。第一压力变送器208用以监视跳闸油压力实时值。第二蓄能器204实现对减压后的跳闸油稳压的作用。

泄放油箱214用于燃机跳闸时快速泄放跳闸油压力,安装于跳闸阀附近,顶部直接通大气,使回油管路完全保持零压状态。

在跳闸油路中设置合适的第一阻尼器210、第二阻尼器211和第一跳闸电磁阀212、第二跳闸电磁阀213,只要第一跳闸电磁阀212获得励磁指令,IGV和燃料阀则全部快速卸荷跳闸,第二跳闸电磁阀213获得励磁指令,则燃料阀快速卸荷跳闸,从而保护整个发电机组的安全运行。

优选的,上述减压组为两个且并联设置;两路并联减压阀202及第三单向阀203冗余配置,保证一路减压阀202发生故障时另一路还能继续正常工作,减小了因跳闸压力故障引起的不必要的跳闸。当然,减压组也可以仅为一个。

第二跳闸电磁阀213为两个且并联设置;两个第二跳闸电磁阀213只要有一个获得励磁指令,则燃料阀快速卸荷跳闸。第二跳闸电磁阀213也可以仅为一个。

为了便于控制油的循环利用,上述泄放油箱214与主油箱01的回油口连接。

加热/过滤控制模块具有加热和过滤两种功能,用于油源的自循环加热和过滤。如图3所示,加热/过滤控制模块包括进口与主油箱01出口连接的第二油泵301,第二油泵301由第二电机302通过第二联轴器303驱动;用于显示第二油泵301的出口压力的第三压力表304和设置在第三压力表304进口侧的第四针阀305,第三压力表304设置在第二油泵301的输出油管上;设置在第二油泵301的输出油管上的第三溢流阀307;设置在第二油泵301的输出油管上的常开电磁阀306,常开电磁阀306与第三溢流阀307并联设置;回油过滤器308,回油过滤器308的进口均与第三溢流阀307的溢出口和常开电磁阀306的出口连接,回油过滤器308的出口与主油箱01的回油孔连接;与回油过滤器308并联的第二压差发讯器309。

正常情况下,第二油泵301通过第二联轴器303在第二电机302驱动下,从主油箱01吸油,第二油泵301出油经常开电磁阀306,再通过回油过滤器过滤后回到主油箱01。当回油过滤器堵塞时,布置在回油过滤器旁边的第二压差发讯器309能在回油滤芯堵塞时发出堵塞报警信号,提醒运行人员需更换该过滤器。

当主油箱01油温过低时,控制常开电磁阀306通电关闭,油液只能通过第三溢流阀307溢流,其溢流损失转化为油液热能,因而使油液温度升高,起到加热的作用,油温达到设定值时,常开电磁阀306通电开启,溢流阀不工作,因而停止加热。采用第三溢流阀307工作时的溢流损失转化成热量对液压油加热的方式,避免了因电阻加热器局部加热不均引起油液变质的现象,对于以燃气为燃料的发电机组,溢流加热方式更安全可靠。

本实用新型的加热/过滤控制模块通过回油过滤器和第三溢流阀307,实现对动力油源的独立过滤和加热,保证油源本身液压油的清洁度和合适的工作温度。

如图4所示,油源冷却控制模块包括第四截止阀401,第四截止阀401的进口与执行机构回油母管03的出口连通;第一冷却器402,第一冷却器402的进口与第四截止阀401的出口连接,第一冷却器402的出口与主油箱01的回油孔连通;与第一冷却器402并联的第二冷却器403;用于向第一冷却器402和第二冷却器403内充入冷却水的进水管,进水管上沿着水流方向依次设置有串联的第一截止水阀405和第二截止水阀406;用于控制进水管的冷却水流量的温控水阀404,温控水阀404与第二截止水阀406并联设置;用于将第一冷却器402和第二冷却器403内的冷却水输出的出水管,出水管上设置有第三截止水阀407。

上述油源冷却控制模块能够实现对执行机构的回油进行冷却。开启第四截止阀401,来自执行机构的回油经第一冷却器402和第二冷却器403冷却后回到主油箱01,从而实现执行机构的回油循环冷却。

正常运行时,第四截止阀401处常开启状态,实现对执行机构回油母管03回油的冷却。

冷却水用第一截止水阀405、第二截止水阀406、第三截止水阀407三个截止水阀和一个温控水阀404来控制,其中第二截止水阀406正常情况下关闭,冷却水主要由温控水阀404根据温度自动比例控制,即温度传感器发出模拟信号比例控制温控水阀404的开度,自动调节冷却水流入冷却器的流量,对液压油进行油温的自动冷却控制。当温控水阀404需要更换和检修时,将第二截止水阀406正常情况下打开,避免停机。

优选的,油源冷却控制模块还包括进口与主油箱01出口连接的第三油泵411,第三油泵411由第三电机412通过第三联轴器413驱动;用于显示第三油泵411的出口压力的第四压力表410和设置在第四压力表410进口侧的第五针阀409,第四压力表410设置在第三油泵411的输出油管上;设置在第三 油泵411的输出油管上的第四单向阀408,第四单向阀408的出口均与第一冷却器402的进口和第二冷却器403的进口连接。

本实用新型的油源冷却控制模块既能实现对执行机构的回油进行冷却,又能实现油源自循环冷却。采用独立的第三油泵411,根据需要关闭第四截止阀401,可实现对油源主油箱01油液的自循环冷却。第三油泵411通过第三联轴器413在第三电机412驱动下,从主油箱01吸油,第三油泵411出油经第四单向阀408,再经第一冷却器402和第二冷却器403冷却后回到主油箱01,从而实现油源自循环冷却。

第四单向阀408防止执行机构回油流入第三油泵411。本实用新型采用并联的第一冷却器402和第二冷却器403实现对油源自循环冷却和执行机构回油母管03回油的冷却,在保证有效冷却面积的同时,减小了结构尺寸,方便安装和维修。

如图5所示,管路高压蓄能器控制模块包括并联设置的两个蓄能组,蓄能组均包括:与执行机构进油母管的出口连接的进油管路;设置在进油管路上的第三蓄能器504,第三蓄能器504的出口通过出油管路与执行机构进油母管的回油口连接;设置在进油管路上并位于第三蓄能器504进口侧的第五截止阀501;用于显示进油管路的油压的第五压力表502,第五压力表502设置在第五截止阀501的出口侧;设置在第五压力表502进口侧的第六针阀503;设置在出油管路上的第六截止阀505。

管路高压蓄能器控制模块连接于系统靠近IGV执行机构的高压管路上。系统采用双联蓄能器,小流量工作时,第三蓄能器504储存部分压力油,在执行机构需大流量供油不足时,补充供油,解决系统因油压低引起油泵联动的问题,并吸收压力冲击、稳定系统油压。可以理解的是,上述蓄能组也可以为一个或三个,根据实际应用调整。

压力监控及试验模块可对油源及液压伺服执行机构工作油压进行监视和控制。如图6所示,压力监控及试验模块包括与执行机构供油母管02并联的压力仪表取压母管614,压力仪表取压母管614上设置有与主油箱01回油口 连接的分支管路615;设置在压力仪表取压母管614的进口侧的第七截止阀601;设置在压力仪表取压母管614的出口侧的第八截止阀613;设置在分支管路615上的第九截止阀603;依次设置在第七截止阀601与第八截止阀613之间的多个系统油压低跳闸压力开关606,每个系统油压低跳闸压力开关606的进口侧均设置有第七针阀607;设置在第七截止阀601与系统油压低跳闸压力开关606之间的第二压力变送器605,第二压力变送器605的进口侧设置有第八针阀604;设置在系统油压低跳闸压力开关606与第八截止阀613之间的系统油压高报警压力开关608,系统油压高报警压力开关608的进口侧设置有第九针阀609;设置在系统油压高报警压力开关608与第八截止阀613之间的系统油压低启动备用油泵压力开关612,系统油压低启动备用油泵压力开关612的进口侧设置有第十针阀611;设置在第十针阀611进口侧的油泵连锁试验电磁阀610。

系统油压低启动备用油泵压力开关612,感受油压低信号,调整到当系统压力低至设定值时接点闭合,并启动备用油泵。

系统油压高报警压力开关608,感受系统油压过高信号,当系统压力高于设定值时,接点闭合,并发出报警信号。

系统油压低跳闸压力开关606,感受系统油压低跳闸报警信号,当系统压力低于设定值时,接点闭合,三选二逻辑处理,系统跳闸并发出报警信号。

第二压力变送器605将压力油的压力信号转换成4-20mA的电流信号,以监视系统油压。

油泵连锁试验电磁阀610利用它可以实现对备用油泵进行远方和就地试验;当油泵连锁试验电磁阀610动作时,高压油泄油,随着系统压力降低,系统油压低启动备用油泵压力开关612触点闭合,使备用油泵连锁启动。

第七截止阀601、第八截止阀613、第九截止阀603中,第九截止阀603接主油箱01,正常运行时常关闭。第七截止阀601和第八截止阀613正常运行时常开,使压力仪表取压母管614并联于执行机构供油母管02避免形成取压盲管,减少了压力仪表因管路堵塞误发信号的可能性;另外在进行压力控 制实验时可手动关闭第七截止阀601和第八截止阀613,开启第九截止阀603进行手动压力低功能试验。

此外,本实用新型的执行机构用动力油装置,使燃气轮机液压伺服机构控制系统完全国产化,节省了外汇,备件采购周期短,在线维护方便,故障率大幅降低,能为发电厂创造良好的综合经济效益。

本实用新型实施例还提供了一种燃气轮机液压伺服系统,包括液压伺服执行机构,还包括与液压伺服执行机构连接的执行机构用动力油装置,执行机构用动力油装置为上述任一项实施例提供的执行机构用动力油装置,能够避免由于润滑油中携带的轴承磨损颗粒物及因润滑油高温导致的油泥胶质物而影响液压伺服执行机构控制精度和伺服阀的使用寿命的问题,从而减少引起发电机组保护动作,使发电机组跳机的情况,其优点是由执行机构用动力油装置带来的,具体的请参考上述实施例中相关的部分,在此就不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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