活塞式油动机及汽轮机的制作方法

1.本实用新型涉及汽轮机设备技术领域，特别涉及一种活塞式油动机及汽轮机。


背景技术：

2.在目前低压透平油作为驱动汽轮机调节系统中，调节油受电液转换器的制约，流量普遍较小，无法满足快速动作油动机的需要，需将调节油放大。一般采用结合断流式错油门的活塞式油动机作为放大装置。但是，此种活塞式油动机的结构比较复杂，迟缓率大，响应速度慢。
3.因此，如何提供一种结构简单、响应速度快的活塞式油动机，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种活塞式油动机，其结构简单、响应速度快。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述活塞式油动机的汽轮机，其活塞式油动机结构简单、响应速度快。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种活塞式油动机，包括数字式调节器、控制阀和油动机液压缸，所述控制阀包括控制器、电磁铁组件、阀体和设于所述阀体中的控制活塞；
7.所述阀体上设有进油口、出油口和回油口，所述出油口通过所述控制活塞的移动连通所述进油口或者所述回油口，所述回油口连通所述油动机液压缸的缸体；
8.所述控制活塞连接弹性件和所述电磁铁组件的动铁芯，所述动铁芯和所述弹性件对所述控制活塞的作用力相反，以控制所述控制活塞的移动；
9.所述控制器电连接于所述数字式调节器的信号输出端和所述电磁铁组件的信号输入端，所述控制器用于接收所述数字式调节器的电流信号并相应控制所述电磁铁组件中线圈的电流。
10.优选地，所述油动机活塞连接有位移传感器，所述位移传感器电连接于所述控制器的信号输入端。
11.优选地，所述油动机活塞上固定设置油动机活塞杆，所述位移传感器固定于所述油动机活塞杆上伸出于所述油动机液压缸之外的部分。
12.优选地，所述数字式调节器的信号输入端电连接控制信号输入组件，所述控制信号输入组件包括转速传感器、功率传感器、过程控制回路以及辅助控制回路。
13.优选地，所述动铁芯和所述弹性件分别设于所述控制活塞在移动方向上的两侧，所述弹性件为压簧。
14.优选地，所述阀体与所述缸体固定连接于一体。
15.一种汽轮机，包括如上活塞式油动机。
16.本实用新型提供的活塞式油动机，包括数字式调节器、控制阀和油动机液压缸，控
制阀包括控制器、电磁铁组件、阀体和设于阀体中的控制活塞；阀体上设有进油口、出油口和回油口，出油口通过控制活塞的移动连通进油口或者回油口，回油口连通油动机液压缸的缸体；控制活塞连接弹性件和电磁铁组件的动铁芯，动铁芯和弹性件对控制活塞的作用力相反，以控制控制活塞的移动；控制器电连接于数字式调节器的信号输出端和电磁铁组件的信号输入端，控制器用于接收数字式调节器的电流信号并相应控制电磁铁组件中线圈的电流。
17.油动机中直接集成控制阀以进行油动机活塞的位置控制，无需另配较为复杂的错油门等结构，结构简单。在运行过程中，控制器能够将输入的电流信号快速、准确、按比例地转换成控制活塞的行程，从而调节控制阀向油动机液压缸的供油情况，以调节油动机活塞运动情况，响应速度较快。
18.本实用新型提供的包括上述活塞式油动机的汽轮机，其活塞式油动机结构简单、响应速度快。
附图说明
19.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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型所提供活塞式油动机的剖视图；
21.图2为本实用新型所提供活塞式油动机中控制阀的剖视图；
22.图3为本实用新型所提供活塞式油动机的电控图；
23.附图标记：
24.油动机液压缸1，缸体11，油动机活塞12，油动机活塞杆13，油动机活塞盖14，位移传感器15；
25.控制阀2，控制器21，电磁铁组件22，阀体23，进油口231，回油口232，出油口233，控制活塞24，弹性件25；
26.数字式调节器3。
具体实施方式
27.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，所描述的实施例仅仅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。
28.本实用新型的核心是提供一种活塞式油动机，其结构简单、响应速度快。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述活塞式油动机的汽轮机，其活塞式油动机结构简单、响应速度快。
29.本实用新型所提供活塞式油动机的具体实施例一中，请参考图1至图3，包括数字式调节器3、控制阀2和油动机液压缸1。
30.控制阀2包括控制器21、电磁铁组件22、阀体23和设置在阀体23中的控制活塞24。
31.阀体23上设有进油口231、出油口233和回油口232。通过控制活塞24的移动，使得出油口233与进油口231之间连通，以向油动机液压缸1进油；或者使得出油口233与回油口232之间连通，以供油动机液压缸1经出油口233向回油口232回油。相应地，控制活塞24的移动也会调节回油口232和进油口231的开度。
32.回油口232连通油动机液压缸1，以油动机液压缸1经控制阀2进油或回油，使得油动机液压缸1的油动机活塞12在油液控制下移动，再由油动机活塞12执行其他动作。
33.控制活塞24连接弹性件25和电磁铁组件22的动铁芯，动铁芯和弹性件25对控制活塞24的作用力相反，以控制控制活塞24的移动。具体地，动铁芯可以通过不具有磁性各杆体固定连接控制活塞24。
34.控制器21电连接于数字式调节器3的信号输出端和电磁铁组件22的信号输入端，控制器21用于接收数字式调节器3的电流信号并相应控制电磁铁组件22中线圈的电流，可选地，电流大小的范围为4
‑
20ma。线圈具体接直流电，线圈中的电流大小和方向改变后，动铁芯的磁力大小和方向也会相应改变，改变控制活塞24的位置和运动方向，进而切换进油口231、回油口232两个外接油口与出油口233的连通情况，且能够改变与出油口233连通的外接油口的开度。
35.本实施例中，油动机中直接集成控制阀2以进行油动机活塞12的位置控制，无需另配较为复杂的错油门等结构，结构简单。在运行过程中，控制器21能够将输入的电流信号快速、准确、按比例地转换成控制活塞24的行程，从而调节控制阀2向油动机液压缸1的供油情况，以调节油动机活塞12运动情况，响应速度较快，可适用于经常用于动态、高精度地改变流速的应用环境。
36.进一步地，油动机活塞12连接有位移传感器15，位移传感器15电连接于控制器21的信号输入端。通过位移传感器15的设置，控制器21可以实时检测油动机活塞12的位移情况。另外，控制器21可以根据该位移情况对控制阀2进行控制，例如，当位移传感器15检测到油动机活塞12运动到设定位置时，控制器21使得控制活塞24处于中位，以使得缸体11中油量不变，油动机活塞12位置保持。
37.进一步地，油动机活塞12上固定设置油动机活塞杆13，位移传感器15固定于油动机活塞杆13上伸出于油动机液压缸1之外的部分，便于位移传感器15的拆装以及与控制器21的电连接。当然，在其他实施例中，位移传感器15也可以内置于缸体11中。
38.进一步地，数字式调节器3的信号输入端电连接控制信号输入组件，控制信号输入组件具体包括转速传感器、功率传感器、过程控制回路以及辅助控制回路。数字式调节器3根据控制信号输入组件输入的运行信息生成对应的电流信号，以适应设备运行情况。
39.进一步地，动铁芯和弹性件25分别设于控制活塞24在移动方向上的两侧，弹性件25为压簧，从而合理利用控制阀2的内部空间。当然，在其他实施例中，弹性件25也可以设置为拉簧，相应地，动铁芯和弹性件25分别设于控制活塞24在移动方向上的同一侧。
40.进一步地，阀体23与缸体11固定连接于一体，便于设备的运输。
41.本实用新型所提供活塞式油动机的工作原理如下：
42.数字式调节器3接收转速传感器输入的转速信号、功率传感器输入的电功率信号以及过程控制、辅助控制等回路输入的控制信号，解算后，输出标准电流信号给控制器21；
43.根据控制器21根据电流信号，控制电磁铁组件22的线圈中的电流，电磁铁组件22
的动铁芯在磁力作用下会对控制活塞24产生一个
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的力，这个磁力与线圈中的电流大小成比例。电磁铁组件22的动铁芯作用于控制活塞24，控制活塞24会适应性压缩压簧，直至压簧对控制活塞24的弹力
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与动铁芯对控制活塞24的压力
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相同，从而切换出油口233连通进油口231或者连通回油口232，且能够调节进油口231或回油口232的开度，实现调节油动机活塞12的行程；
44.在油动机活塞12移动的同时，线性位移传感器15将阀位反馈信号送回控制器21，抵消数字式调节器3输入的指令信号，使控制活塞24回到中间位置，切断对液压缸的进油或泄油，使油动机稳定在新位置。
45.本实施例提供的活塞式油动机，其结构简单紧凑，适用面广泛，可以确保非常精确和高度动态的质量流量控制，响应速度更快，运行更加可靠的优点，同时加工制作方便，可以提高汽轮机运行安全可靠性。
46.除了上述活塞式油动机，本实用新型还提供了一种汽轮机，具体为采用电
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液调节系统的汽轮机。该汽轮机包括活塞式油动机，具体可以为以上任一实施例中提供的活塞式油动机，有益效果可以相应参考以上各个实施例。该汽轮机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
47.需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
48.术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
49.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
50.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。
51.以上对本实用新型所提供的活塞式油动机及汽轮机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。