专利名称：一种油动机位移试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压控制的技术，特别是涉及一种油动机位移试验装置的技术。
背景技术：
DCS系统是保证电厂安全生产的首要问题，因此在其开发过程中或投入实际应用 前都需要对其进行测试以验证其稳定性和可靠性。汽轮机数字式电液控制系统(DEH)由电气控制器和液压执行机构组成，其液压执 行机构的执行器为油动机。系统工作时，由电气控制器接收来自DCS控制系统的控制信号， 并根据信号控制油动机闭环调节，进而控制汽轮机阀门的开度，同时油动机还具有保护关 闭功能，以确保汽轮机不超速。目前在测试DCS系统控制汽轮机阀门的开度时，都需要将其接入真实的汽轮机数 字式电液控制系统(DEH)中进行测试，测试极为不便，而且无法做到随时测试，从而延缓了 开发进度，不利于新品开发。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能随时 测试，且测试方便，并能模拟汽轮机数字式电液控制系统(DEH)接收DCS控制系统的控制信 号，并根据信号控制汽轮机阀门，验证DCS系统的稳定性和可靠性，从而加快其开发进度的 油动机位移试验装置。为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种油动机位移试验装置，其特征在于 包括液压动力源、液压辅助设备、液压执行机构和电气控制器；所述液压动力源包括电机、叶片泵、油箱和供油端，所述电机连接叶片泵，用于驱 动叶片泵运转，所述叶片泵的进油口经一高压球阀、一吸油过滤器连接油箱，其出油口经一 出油单向阀、一高压过滤器接至所述供油端，所述出油单向阀用于阻止液压油向叶片泵回 流；所述液压辅助设备包括蓄能器、溢流阀、泄压电磁阀、压力传感器和压力表；所述 蓄能器、压力传感器和压力表均连接液压动力源的供油端，所述蓄能器用于辅助液压动力 源保持稳定的供油压力，所述压力传感器用于向电气控制器实时传递供油压力，所述压力 表用于实时显示供油压力；所述泄压电磁阀用于卸载系统压力，其进油口连接液压动力源 的供油端，回油口经一泄压节流器、一冷却器连接油箱，所述泄压节流器用于压力的卸载平 稳及降低卸载噪音，所述冷却器用于降低液压油的温度，所述冷却器并接一泄压单向阀，用 于保证冷却器堵塞时的泄压油路通畅；所述溢流阀用于限制系统超压，其进油口连接出油 单向阀的出油口，回油口连接冷却器的进油口 ；所述液压执行机构包括油缸、伺服阀和快关电磁阀；所述油缸是具有两个工作腔 的单活塞杆油缸，活塞杆设于其中一个工作腔中，为有杆腔，另一个工作腔为无杆腔；所述 伺服阀具有进油口、回油口和两个工作口，且两个工作口分别连通其进油口和回油口并能交叉换向，其进油口经一过滤器接至液压动力源的供油端，回油口接至油箱，两个工作口分 别连接油缸的两个工作腔；所述油缸的无杆腔经一插装阀接至油箱，油缸的有杆腔经一插 装阀接至液压动力源的供油端；所述快关电磁阀用于控制两个插装阀的通断，其进油端连 接两个插装阀的控制端，并经一节流器接至液压动力源的供油端；所述油缸设有位移传感 器，用于监测油缸的活塞杆位移行程，其反馈信号连接电气控制器；所述电气控制器用于控制各部件工作，并设有用于接收外部控制信号的接口。进一步的，所述液压执行机构有至少一组，各组液压执行机构相互并接。进一步的，所述油箱中设有温度表和温度传感器，所述温度表用于实时显示油箱 中的液压油温度，所述温度传感器用于向电气控制器实时传递油箱中的液压油温度。本发明提供的油动机位移试验装置，由液压动力源及液压辅助设备向液压执行机 构提供清洁的高压油，由电气控制器接收外接系统(DCS系统)的控制信号，并根据信号控 制液压执行机构的油动机闭环调节，进而控制汽轮机阀门的开度，同时液压执行机构还具 有保护关闭功能，以确保受控阀门安全，因此能模拟汽轮机数字式电液控制系统(DEH)的 汽轮机阀门控制功能，而且能随时测试DCS系统对汽轮机阀门的控制，验证DCS系统的稳定 性和可靠性，测试非常方便，能加快DCS系统的开发进度。
图1是本发明实施例油动机位移试验装置的液压控制图。
具体实施例方式以下结合
对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限 制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。如图1所示，本发明实施例所提供的一种油动机位移试验装置，其特征在于包括 液压动力源、液压辅助设备、液压执行机构和电气控制器；所述液压动力源包括电机41、叶片泵42、油箱45和供油端6，所述电机41连接叶 片泵42，用于驱动叶片泵42运转，所述叶片泵42的进油口经一高压球阀43、一吸油过滤器 44连接油箱45，其出油口经一出油单向阀46、一高压过滤器47接至所述供油端6，所述出 油单向阀46用于阻止液压油向叶片泵42回流；所述油箱45中设有温度表48和温度传感 器49，所述温度表48用于实时显示油箱45中的液压油温度，所述温度传感器49用于向电 气控制器实时传递油箱45中的液压油温度；所述液压辅助设备包括蓄能器53、蓄能器54、溢流阀57、泄压电磁阀55、压力传感 器51和压力表52 ；所述蓄能器53、蓄能器54、压力传感器51和压力表52均连接液压动力 源的供油端6，所述蓄能器53和54用于辅助液压动力源保持稳定的供油压力，所述压力传 感器51用于向电气控制器实时传递供油压力，所述压力表52用于实时显示供油压力；所述 泄压电磁阀55用于卸载系统压力，其进油口连接液压动力源的供油端6，回油口经一泄压 节流器56、一冷却器58连接油箱45，所述泄压节流器56用于压力的卸载平稳及降低卸载 噪音，所述冷却器58用于降低液压油的温度，所述冷却器58并接一泄压单向阀59，用于保 证冷却器58堵塞时的泄压油路通畅；所述溢流阀57用于限制系统超压，其进油口连接出油 单向阀46的出油口，回油口连接冷却器58的进油口 ；
所述液压执行机构有三组，各组液压执行机构相互并接；其中第一组液压执行机构包括油缸13、伺服阀11和快关电磁阀14 ；所述油缸13是具 有两个工作腔的单活塞杆油缸，活塞杆设于其中一个工作腔中，为有杆腔，另一个工作腔为 无杆腔；所述伺服阀11具有进油口、回油口和两个工作口，且两个工作口分别连通其进油 口和回油口并能交叉换向，其进油口经一过滤器12接至液压动力源的供油端6，回油口接 至油箱45，两个工作口分别连接油缸13的两个工作腔；所述油缸13的无杆腔经一插装阀 16接至油箱45，油缸13的有杆腔经一插装阀15接至液压动力源的供油端6 ；所述快关电 磁阀14用于控制两个插装阀15、16的通断，其进油端连接两个插装阀15、16的控制端，并 经一节流器17接至液压动力源的供油端6 ；所述油缸13设有位移传感器，用于监测油缸13 的活塞杆位移行程，其反馈信号连接电气控制器；第二组液压执行机构包括油缸23、伺服阀21和快关电磁阀24 ；所述油缸23是具 有两个工作腔的单活塞杆油缸，活塞杆设于其中一个工作腔中，为有杆腔，另一个工作腔为 无杆腔；所述伺服阀21具有进油口、回油口和两个工作口，且两个工作口分别连通其进油 口和回油口并能交叉换向，其进油口经一过滤器22接至液压动力源的供油端6，回油口接 至油箱45，两个工作口分别连接油缸23的两个工作腔；所述油缸23的无杆腔经一插装阀 26接至油箱45，油缸23的有杆腔经一插装阀25接至液压动力源的供油端6 ；所述快关电 磁阀24用于控制两个插装阀25、26的通断，其进油端连接两个插装阀25、26的控制端，并 经一节流器27接至液压动力源的供油端6 ；所述油缸23设有位移传感器，用于监测油缸23 的活塞杆位移行程，其反馈信号连接电气控制器；第三组液压执行机构包括油缸33、伺服阀31和快关电磁阀34 ；所述油缸33是具 有两个工作腔的单活塞杆油缸，活塞杆设于其中一个工作腔中，为有杆腔，另一个工作腔为 无杆腔；所述伺服阀31具有进油口、回油口和两个工作口，且两个工作口分别连通其进油 口和回油口并能交叉换向，其进油口经一过滤器32接至液压动力源的供油端6，回油口接 至油箱45，两个工作口分别连接油缸33的两个工作腔；所述油缸33的无杆腔经一插装阀 36接至油箱45，油缸33的有杆腔经一插装阀35接至液压动力源的供油端6 ；所述快关电 磁阀34用于控制两个插装阀35、36的通断，其进油端连接两个插装阀35、36的控制端，并 经一节流器37接至液压动力源的供油端6 ；所述油缸33设有位移传感器，用于监测油缸33 的活塞杆位移行程，其反馈信号连接电气控制器；所述电气控制器用于控制各部件工作，并设有用于接收外部控制信号的接口。本发明实施例使用前，先将外接系统(DCS系统)的控制信号连接到电气控制器， 将受控阀门连接油缸13、23或33的活塞杆；然后开启高压球阀43，本发明实施例即可启 用；本发明实施例启动后，电气控制器发出控制信号使伺服阀11、21、31及快关电磁 阀14、24、34断流，同时电机41驱动叶片泵42运转，叶片泵42经高压球阀43、吸油过滤器 44从油箱45中抽取液压油，液压油经叶片泵42增压后经出油单向阀46、高压过滤器47向 供油端6供油，供油端6的高压油分别经节流器17、27、37流至插装阀15、16、25、26、35、36 的控制端，从而使各插装阀断流；此时供油端6的高压油向蓄能器53、54充能，充能完毕后 即可通过电气控制器发出控制信号控制各阀门工作，进而控制各受控阀门的开度；当外接系统(DCS系统)需要连接油缸13的受控阀门正常调节时，外接系统(DCS系统)向电气控制器发出油缸13的阀门调节信号，电气控制器将阀门调节信号与油缸13 的位移传感器所反馈的实际阀位比较后向伺服阀11发出调节指令，伺服阀11根据调节指 令控制油缸13的活塞杆移动，活塞杆移动过程中通过位移传感器向电气控制器反馈位移 状况，直至阀门调节信号与位移传感器所反馈的实际阀位相平衡时，活塞杆停止移动，从而 将受控阀门调节至所需开度；油缸23、33的受控阀门正常调节流程与油缸13类似；当外接系统(DCS系统)需要连接油缸13的受控阀门快速关闭时，外接系统(DCS 系统)向电气控制器发出油缸13的阀门快关信号，电气控制器将快关电磁阀14开通，从而 使两个插装阀15、16迅速开通，供油端6的高压油经插装阀15迅速流进油缸13的有杆腔， 油缸13的无杆腔中的液压油经插装阀16迅速流回油箱45，从而使油缸13的活塞杆迅速缩 回，并驱动受控阀门迅速关闭；油缸23、33的受控阀门快速关闭流程与油缸13类似；电气控制器监测到压力传感器51传递的实时供油压力低于正常值时，由蓄能器 53,54辅助供油，以稳定供油端6的供油压力，等液压执行机构的当前执行作业完成后由叶 片泵42向蓄能器53、54再度充能；当叶片泵42的供油压力高于设定值时，叶片泵42的部分供油经溢流阀57、冷却器 58(或泄压单向阀59)流回油箱45;本发明实施例中的伺服阀设有机械偏置，使得伺服阀失去工作信号时，连接该伺 服阀的油缸的无杆腔经该伺服阀与油箱连通，从而使活塞杆缩回，并驱动受控阀门关闭，以 确保汽轮机不超速；本发明维护时，关闭电机41，同时开启泄压电磁阀55，蓄能器53、54中的液压油即 可自泄压电磁阀55、泄压节流器56、冷却器58 (或泄压单向阀59)释放至油箱45，从而卸载 掉供油端6的压力。
权利要求
一种油动机位移试验装置，其特征在于包括液压动力源、液压辅助设备、液压执行机构和电气控制器；所述液压动力源包括电机、叶片泵、油箱和供油端，所述电机连接叶片泵，用于驱动叶片泵运转，所述叶片泵的进油口经一高压球阀、一吸油过滤器连接油箱，其出油口经一出油单向阀、一高压过滤器接至所述供油端，所述出油单向阀用于阻止液压油向叶片泵回流；所述液压辅助设备包括蓄能器、溢流阀、泄压电磁阀、压力传感器和压力表；所述蓄能器、压力传感器和压力表均连接液压动力源的供油端，所述蓄能器用于辅助液压动力源保持稳定的供油压力，所述压力传感器用于向电气控制器实时传递供油压力，所述压力表用于实时显示供油压力；所述泄压电磁阀用于卸载系统压力，其进油口连接液压动力源的供油端，回油口经一泄压节流器、一冷却器连接油箱，所述泄压节流器用于压力的卸载平稳及降低卸载噪音，所述冷却器用于降低液压油的温度，所述冷却器并接一泄压单向阀，用于保证冷却器堵塞时的泄压油路通畅；所述溢流阀用于限制系统超压，其进油口连接出油单向阀的出油口，回油口连接冷却器的进油口；所述液压执行机构包括油缸、伺服阀和快关电磁阀；所述油缸是具有两个工作腔的单活塞杆油缸，活塞杆设于其中一个工作腔中，为有杆腔，另一个工作腔为无杆腔；所述伺服阀具有进油口、回油口和两个工作口，且两个工作口分别连通其进油口和回油口并能交叉换向，其进油口经一过滤器接至液压动力源的供油端，回油口接至油箱，两个工作口分别连接油缸的两个工作腔；所述油缸的无杆腔经一插装阀接至油箱，油缸的有杆腔经一插装阀接至液压动力源的供油端；所述快关电磁阀用于控制两个插装阀的通断，其进油端连接两个插装阀的控制端，并经一节流器接至液压动力源的供油端；所述油缸设有位移传感器，用于监测油缸的活塞杆位移行程，其反馈信号连接电气控制器；所述电气控制器用于控制各部件工作，并设有用于接收外部控制信号的接口。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述液压执行机构有至少一组，各组液压 执行机构相互并接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述油箱中设有温度表和温度传感器，所 述温度表用于实时显示油箱中的液压油温度，所述温度传感器用于向电气控制器实时传递 油箱中的液压油温度。
全文摘要
一种油动机位移试验装置，涉及液压控制技术领域，所解决的是因DCS系统控制汽轮机阀门测试不便而影响DCS系统开发进度的技术问题。该装置的特征在于包括液压动力源、液压辅助设备、液压执行机构和电气控制器；所述液压动力源包括电机、叶片泵、油箱和供油端，用于向液压执行机构供油；所述液压辅助设备包括蓄能器、溢流阀、泄压电磁阀、压力传感器和压力表，用于辅助液压动力源供油；所述液压执行机构包括油缸、伺服阀和快关电磁阀，所述快关电磁阀经两个插装阀控制油缸快关，所述油缸设有位移传感器；所述电气控制器用于控制各部件工作，并设有用于接收外部控制信号的接口。本发明提供的装置，能用于DCS系统测试及教学试验。
文档编号G01M15/00GK101876826SQ200910050399
公开日2010年11月3日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者刘延岭, 郑凯, 郑剑成 申请人:上海汇益液压控制系统工程有限公司