一种给水泵汽轮机及其LVDT的制作方法

本实用新型涉及汽轮机技术领域，特别是涉及一种给水泵汽轮机及其LVDT。

背景技术：

给水泵汽轮机是一种以高压蒸汽为驱动力向给水泵提供原动力的小型汽轮机，是火力发电厂的重要辅机设备，给水泵汽轮机一旦突发故障，极容易造成锅炉灭火。

给水泵汽轮机的调节过程中的重要组成部分为LVDT(Linear Variable Differential Transformer，线性可变差动变压器，即位移传感器)，LVDT包括线圈套筒(套筒内包括一个初级线圈以及两个次级线圈)，可在线圈套筒内部纵向移动的工作铁芯、线圈骨架及外壳等，LVDT的工作铁芯通过一个反馈部件与给水泵汽轮机内油动机的杠杆相连，即LVDT的工作铁芯能够根据油动机的动作而进行相应的移动，进而使LVDT输出相应的反馈信号至给水泵汽轮机的控制器进行调节。

实际应用中，由于LVDT与反馈部件采用螺栓连接，且工作铁芯需要上下移动，导致工作铁芯与反馈部件之间容易松脱，而工作铁芯一旦脱落后会穿过线圈套筒的底端落至地面，则超出了LVDT的工作范围，使LVDT不再产生反馈信号，从而导致给水泵汽轮机无法进行调节而跳闸，进而容易引发锅炉水位大幅度波动造成锅炉灭火和机组非停等事故，可靠性差。

因此，如何提供一种可靠性高的给水泵汽轮机及其LVDT是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种给水泵汽轮机及其LVDT，能够避免工作铁芯的底端穿出线圈套筒，保证LVDT始终能够产生反馈信号至控制器，来保证给水泵汽轮机的正常调节，避免给水泵汽轮机由于工作铁芯脱落而导致的给水 泵汽轮机发生跳闸的情况，进而尽可能地避免由于给水泵汽轮机跳闸而导致的锅炉灭火和机组非停等事故，可靠性高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种给水泵汽轮机的LVDT，包括线圈套筒以及能够在所述线圈套筒内纵向移动的工作铁芯，所述工作铁芯上设置有限位部件，所述限位部件能够与所述线圈套筒的端面相抵，以实现对所述工作铁芯的纵向限位；其中，所述工作铁芯上靠近所述线圈套筒的端面与所述限位部件的距离小于所述线圈套筒的长度。

优选地，所述限位部件为螺母，所述工作铁芯上设置有与所述螺母相匹配的一段螺纹。

优选地，还包括弹性部件，所述弹性部件设置于所述限位部件靠近所述线圈套筒的一侧。

优选地，所述弹性部件为弹簧或橡胶垫。

优选地，所述工作铁芯由一段铁芯与多段加长杆组合拼接而成。

优选地，所述铁芯与所述加长杆以及多段所述加长杆之间均焊接连接。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种给水泵汽轮机，包括以上任一项所述的LVDT。

本实用新型提供了一种给水泵汽轮机的LVDT，该LVDT上设置有限位部件，当给水泵汽轮机的反馈部件与工作铁芯之间发生松脱后，工作铁芯下落至限位部件与线圈套筒相抵后即停止下落，由于限位部件距离工作铁芯的底端(即靠近线圈套筒的端面)的距离小于线圈套筒的长度，故本实用新型能够避免工作铁芯的底端穿出线圈套筒，此时工作铁芯虽不能上下移动，但工作铁芯仍处于LVDT的工作范围，LVDT仍能够产生反馈信号至控制器(只是反馈信号不再变化)，来保证给水泵汽轮机的正常调节，避免了给水泵汽轮机由于工作铁芯脱落而导致的给水泵汽轮机发生跳闸的情况，进而尽可能地避免了由于给水泵汽轮机跳闸而导致的锅炉灭火和机组非停等事故，可靠性高。本实用新型还提供了一种具有上述效果的给水泵汽轮机，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和 实施例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为本实用新型提供的一种LVDT的结构示意图；

图2为LVDT的内部结构示意图；

图3为当限位部件为螺母时的LVDT的结构示意图。

其中，图1和图3中：

L1—线圈套筒的长度、L2—工作铁芯上靠近线圈套筒的端面距离限位部件的距离。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种给水泵汽轮机及其LVDT，能够避免工作铁芯的底端穿出线圈套筒，保证LVDT始终能够产生反馈信号至控制器，来保证给水泵汽轮机的正常调节，避免给水泵汽轮机由于工作铁芯脱落而导致的给水泵汽轮机发生跳闸的情况，进而尽可能地避免由于给水泵汽轮机跳闸而导致的锅炉灭火和机组非停等事故，可靠性高。

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。

本实用新型提供了一种给水泵汽轮机的LVDT，参见图1所示，图1为本实用新型提供的一种LVDT的结构示意图；

该LVDT包括线圈套筒2以及能够在线圈套筒2内纵向移动的工作铁芯1，工作铁芯1上设置有限位部件3，限位部件3能够与线圈套筒2的端面相抵，以实现对工作铁芯1的纵向限位；其中，工作铁芯1上靠近线圈套筒2的端面与限位部件3的距离小于线圈套筒2的长度。

可以理解的是，线圈套筒2内包含有对称分布的一个初级线圈以及两个反 相连接的次级线圈，工作铁芯1在线圈套筒2内纵向移动时，即为在初级线圈与次级线圈之间纵向移动，参见图2所示，图2为LVDT的内部结构示意图；当线圈套筒2通电后，两个次级线圈中会产生极性相反的电压，这两个电压的差值即为LVDT的净输出值(即LVDT输出的反馈信号)；其中，当工作铁芯1处于两个次级线圈中间(即零位)时，净输出值为零，当工作铁芯1离开零位后，工作铁芯1所趋向的次级线圈的电压相应增加，另一个次级线圈的电压相应降低，净输出值的绝对值增大，当工作铁芯1从零位的一侧移至另一侧时，净输出值的相位出现180°的变化。需要注意的是，工作铁芯1的运动不能超出线圈套筒2的范围，否则LVDT将不能工作，即无法再输出反馈信号，当然，若工作铁芯1未超出线圈套筒2的范围，但工作铁芯1不再移动而是固定于某一个位置的话，则LVDT仍能工作，只是净输出值的大小及相位不再发生变化，而是始终保持相同的净输出值输出，即此时LVDT输出的反馈信号保持不变。

在实际应用中，工作铁芯1与线圈套筒2均竖直放置，工作铁芯1位于线圈套筒2的上方，即工作铁芯1的底端靠近线圈套筒2，而工作铁芯1的顶端与反馈部件可拆卸连接，并通过反馈部件与油动机的杠杆相连，工作过程中工作铁芯1会随着油动机的运动而上下移动，从而使LVDT产生不同的反馈信号至控制器，控制器根据这些反馈信号来了解油动机的工作情况并进行调节。

由于工作铁芯1不断移动，工作铁芯1与反馈部件之间可能会发生松脱，从而导致工作铁芯1向下掉落，且因为工作铁芯1能够在线圈套筒2内纵向移动，故此时工作铁芯1会穿过线圈套筒2落至地面，这种情况下不仅会损伤工作铁芯1，而且由于此时工作铁芯1穿出线圈套筒2的底端，会导致LVDT无法工作，即LVDT不再发送反馈信号至控制器进行调节，进而使给水泵汽轮机发生跳闸。而本实用新型在工作铁芯1上设置了限位部件3，由于限位部件3能够与线圈套筒2的端面相抵，故当工作铁芯1脱落后，限位部件3会卡在线圈套筒2的顶端而导致工作铁芯1无法继续向下掉落，且由于限位部件3至工作铁芯1的底端的距离小于线圈套筒2的长度，故此时工作铁芯1未穿出线圈套筒2，即两个次级线圈之间仍有电压差，LVDT仍能够输出反馈信号至控制器，只是此时的反馈信号不再变化，但是该种情况下，控制器能够对油动机进行调节，使油动机保持在最低水平的工作状态下，给水泵汽轮机并不会发生跳 闸，由此可见，本实用新型能够避免由于工作铁芯1脱落而导致的给水泵汽轮机跳闸的情况，进而尽可能避免了由于给水泵汽轮机跳闸而导致的锅炉灭火和机组非停等事故，提高了给水泵汽轮机的可靠性。

作为优选地，限位部件3为螺母，工作铁芯1上设置有与螺母相匹配的一段螺纹。参见图3所示，图3为当限位部件为螺母时的LVDT的结构示意图。

可以理解的是，由于工作铁芯1上设有一段螺纹，故螺母可以设置于这一段螺纹上的任意一个位置，即可以方便的对螺母的位置进行调整，来使得螺母的位置满足工作需要，提高了便利性。当然，这里的螺纹的长度可根据实际情况自行决定，本实用新型对此不作限定。

另外，这里的限位部件3还可以为金属钉，将该金属钉焊接在工作铁芯1的合适位置即可作为限位部件3。当然，这里的限位部件3也可采用其他类型的部件，只要能够起到限位作用的部件均在本实用新型的保护范围之内。

作为优选地，该LVDT还包括弹性部件，弹性部件设置于限位部件3靠近线圈套筒2的一侧。

其中，这里的弹性部件为弹簧或橡胶垫。

可以理解的，由于工作铁芯1脱落后向下掉落时，限位部件3会与线圈套筒2的端面发生碰撞，在限位部件3靠近线圈套筒2的一侧设置弹性部件后，能够减缓限位部件3与线圈套筒2的撞击力度，避免损坏限位部件3以及线圈线圈套筒2，安全性高。其中，这里的弹性部件为弹簧或橡胶垫。当然，本实用新型并不限定弹性部件的类型。

作为优选地，这里的工作铁芯1由一段铁芯与多段加长杆组合拼接而成。

可以理解的是，目前标准尺寸的工作铁芯1在于反馈部件进行连接时，往往会出现长度不够的问题，故需要对原本的工作铁芯1进行加长，即由一段铁芯与多段加长杆组合拼接来得到足够长的工作铁芯1。其中，铁芯与加长杆以及多段加长杆之间可以为可拆卸连接(例如，可以为螺栓连接)，也可以为固定连接。

作为优选地，铁芯与加长杆以及多段加长杆之间均焊接连接。

可以理解的是，由于工作铁芯1需要不断上下移动，采用螺栓连接等可拆卸连接方式容易发生松脱，进而导致位于下方的铁芯或部分加长杆脱落，使 LVDT无法工作。故本实施例将铁芯与加长杆以及多段加长杆进行焊接后，则很大程度上避免了位于下方的铁芯或部分加长杆脱落的情况出现，提高了LVDT的可靠性。

进一步的可知，此时限位部件3可设置于最下方的铁芯上，从而保证任意两段加长杆之间或加长杆与铁芯之间发生脱落均能够避免出现LVDT不能工作的情况，可靠性高。

另外，由于黄铜材质较软易断，故本实用新型中的加长杆优选采用不锈钢材质，加长杆与铁芯之间以及加长杆之间采用中心对正的氩弧焊连接方式。当然，本实用新型不限定加长杆的材质以及焊接方式。

本实用新型提供了一种给水泵汽轮机的LVDT，该LVDT上设置有限位部件，当给水泵汽轮机的反馈部件与工作铁芯之间发生松脱后，工作铁芯下落至限位部件与线圈套筒相抵后即停止下落，由于限位部件距离工作铁芯的底端(即靠近线圈套筒的端面)的距离小于线圈套筒的长度，故本实用新型能够避免工作铁芯的底端穿出线圈套筒，此时工作铁芯虽不能上下移动，但工作铁芯仍处于LVDT的工作范围，LVDT仍能够产生反馈信号至控制器(只是反馈信号不再变化)，来保证给水泵汽轮机的正常调节，避免了给水泵汽轮机由于工作铁芯脱落而导致的给水泵汽轮机发生跳闸的情况，进而尽可能地避免了由于给水泵汽轮机跳闸而导致的锅炉灭火和机组非停等事故，可靠性高。

本实用新型还提供了一种给水泵汽轮机，包括上述LVDT。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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，在其他实施例中实现。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。