涡轮机阀调整装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于驱控介质驱动的负载、如蒸汽涡轮机或燃气涡轮机的至少一个阀单元的涡轮机阀调整装置，该涡轮机阀调整装置包括调整件驱动装置，该调整件驱动装置具有可动的调整件、至少一个第一介质室以及至少一个第二介质室，其中，在第一介质室中的压力形成试图引起调整件沿第一方向运动，而在第二介质室中的压力形成试图引起调整件沿相反的第二方向运动，其中，第一介质室借助于供应机构可被供以可预定量的流体，并且所述第二介质室被蓄能器加载。
【背景技术】
[0002]这样的涡轮机阀调整装置在现有技术中例如由DE 10 2004 042 891 B3已知。该涡轮机阀调整装置包括液压工作缸，其中，活塞杆单元被永久地用弹簧加载，优选通过一组碟形弹簧。该活塞杆单元通过流体回路的系统压力克服碟形弹簧的压力保持在缩回的位置。在系统压力下降的情况下，活塞杆单元从工作缸伸出并且操纵调整阀，该调整阀驱控介质流向负载并且在该情况下禁止用于驱动蒸汽涡轮机或燃气涡轮机的蒸汽质量流。
[0003]在具有机械弹簧的已知调整缸中，驱动装置必须根据单个蒸汽阀类型的个体要求设计和制造。涡轮机阀调整装置事后匹配于另一蒸汽阀是不可能的。这最后导致范围广泛的类型多样性，该类型多样性与用于研发、生产、储存以及销售的高成本相关联。
【发明内容】
[0004]从该现有技术出发，本发明的任务在于，给出一种改善的涡轮机阀调整装置，借助于该涡轮机阀调整装置事后匹配于其他蒸汽阀是可能的。
[0005]该任务通过一种具有权利要求1的特征的涡轮机阀调整装置解决。本发明有利的实施形式和进一步改进方案由从属权利要求得知。
[0006]按照本发明设定，所述蓄能器是至少一个设有预载压力的液压蓄能器，该液压蓄能器永久连接于第二介质室。
[0007]按照本发明的涡轮机阀调整装置的基础是使用至少一个液压蓄能器来驱控该涡轮机阀调整装置。利用按照本发明的解决方案可以将类型多样性减少到少量的基本类型。涡轮机阀调整装置因此可以连接到另外的多种多样的阀单元上。有利地将活塞蓄能器用作标准构件也有助于降低成本。液压蓄能器的突出之处在于其特性曲线的可调整性的可能。通过应用外部的、亦即设置在介质室之外的液压蓄能器，能实现同类件的应用并因此支持涡轮机阀调整装置的模块化和可匹配性。另一优点在于，为了安装和维护可以几乎没有作用力地操作调整件驱动装置。
[0008]有利地，调整件驱动装置构造成液压马达或液压工作缸。在一种优选的实施形式中，所述第一介质室在所述液压工作缸中形成活塞杆工作室，而所述第二介质室在缸壳体之内形成活塞工作室，所述活塞杆工作室和活塞工作室借助于作为调整件的活塞杆单元相互分隔。这样的工作缸作为直线缸以多样的实施形式可在市场上自由购买。在模块化的意义上，该工作缸可以用作标准构件。这有助于在制造时显著节省成本。有利地，工作缸装备有朝伸出方向的终端位置缓冲。
[0009]如果在第一介质室中流体压力下降，那么为了在失效-安全-运行中关闭阀单元，活塞杆单元基于液压蓄能器的流体压力相对于缸壳体缩回或伸出。因此，如果应该打开阀单元，那么必须维持在第一介质室中的流体压力。但是如果出于任意原因在第一介质室中流体压力下降，例如由于供应机构中的失灵或由于通过安全阀有目的的排出，那么这无论如何导致阀单元的关闭并因此导致禁止介质流向连接在阀单元下游的负载。
[0010]此外可以设有压力调整机构。在第二介质室中的流体压力能借助于所述压力调整机构在最小压力与最大压力之间如此调整，使得调整件在第一介质室无压力的情况下沿第二方向运动直至终端位置，其中，阻止超过允许的驱动力。压力调整机构因此在持续的运行中维持涡轮机阀调整装置的功能准备就绪。加载给调整件的压力在此有利地与连接在下游的阀单元相协调，以便当在第一介质室中发生压力下降时安全地关闭该阀单元。此外，通过压力调整机构提供对于阀单元的过载保护，因为通过排出流体可阻止第二介质室中的过压。
[0011]此外，借助于预载调整机构，在液压蓄能器的气体侧的预载压力可以是可调整的。通过调整预载压力可以产生不同的弹簧特性曲线或对于该弹簧特性曲线的压力水平。
[0012]定位机构、压力调整机构和/或预载调整机构优选从用于相应介质室的集中式或分布式控制器获得预定的位置额定值或位置实际值，从而调整件的不同的力-行程特性曲线是可实现的并且优选在涡轮机阀调整装置运行期间是可变的。这些预定在连续运行中从控制室也是可能的。借助于在现有技术中已知的安全机构仅仅可以通过碟形弹簧产生渐减的特性曲线，而现在借助于按照本发明的涡轮机阀调整装置可以产生递增的、线性的、恒定的(等压的)或者甚至回归的力-行程特性曲线。因此例如在等压的特性曲线的情况下，由作为蓄能器的液压蓄能器施加的压力关于调整件的移动位移可调整为接近恒定的，其中，有利地不同的压力水平可以是可选择的。
[0013]优选地，借助于优选集成和/或冗余的位移测量机构，调整件的位置是可检测的并且因此第二介质室中的额定压力是可确定的。位移测量在此能以特别简单的方式实现对涡轮机阀调整装置的监控。此外，用于压力和/或温度测量的传感器可以设置在第二介质室上。因此，在活塞杆单元运动期间通过评价传感器测量结果能实现持续监控关闭力，因为借助于压力、温度和导出的体积，液压蓄能器的所有状态变量都是可用的。
[0014]特别有利地，所述供应机构对于第一介质室在调整驱动的情况下包括具有摆动角调整的调压的轴向柱塞泵或者在开关驱动的情况下包括具有恒定输送体积的齿轮泵。供应机构与定位机构共同作用。如果供应机构具有轴向柱塞泵，那么在定位机构中设有连续阀。如果供应机构包括齿轮泵，那么定位机构具有开关阀。为了节能，齿轮泵可以在达到期望的压力之后关断并且仅仅在需要时重新接通(蓄能器加载线路)。
[0015]供应机构还可以具有另一液压蓄能器作为蓄能器加载线路的一部分。在所述另一液压蓄能器中存储的体积相应于调整件驱动装置的至少一个备用行程。该另一液压蓄能器能实现供应机构的特别节能的运行，因为驱动泵的电动机可以特别是在位置停止时暂时关断。
[0016]液压蓄能器优选构造成活塞蓄能器。活塞蓄能器的突出之处在于高度气密性。更优选地应用具有焊接的盖的活塞蓄能器。在连续运行中可以非常简单地监控活塞蓄能器，因为在气体侧的压力等于在流体侧的压力。计算基于对于真实气体的定律进行。为了检测气体状态参量:压力(P)、体积(V)以及温度(T)，可以应用用于测量在缸行程上的油压亦即压力梯度的已经提及的位移测量机构以及连接到第二介质室上的另外的传感器。
[0017]特别有利地可以并联多个液压蓄能器，以便一方面通过冗余提高防故障安全性而另一方面提高容量。
[0018]流体排出管路可以连接到第一介质室上，该流体排出管路通过借助于安全阀的安全控制是可主动截止的并且能实现流体朝向储罐的导出。因此，在第一介质室中的流体压力是能通过安全控制器，优选借助于可更换的控制阀装置和安全阀，受控地卸载的。在截止位置中，禁止流体从第一介质室通过流体排出管路流出，从而首先总的来说能实现在第一介质室中的压力形成。第一介质室的卸载根据静态流原理实现。安全控制可以通过按n/m逻辑形式的控制阀装置是可触发的，优选通过按1/2逻辑或按2/3逻辑形式的控制阀装置。在按1/2逻辑的情况下必须无流地开关两个逻辑单元中的至少一个逻辑单元，以便打开安全阀。在2/3逻辑的情况下必须无流地开关至少两个逻辑单元，以便打开安全阀。安全阀装置有利地是可更换的，以便可以给涡轮机阀调整装置选择性地装备1/2逻辑或2/3逻辑的控制阀装置并且也还可以随后将其相互更换。安全阀装置适宜地能实现部分行程测试。具有部分行程测试的2/3逻辑的实施形式在已经提及的DE 10 2004 042 891 B3中描述。
[0019]此外可以使用极限开关、优选无接触的极限开关用于监控在缸壳体中的活塞杆单
J L.ο
【附图说明】
[0020]以下根据在附图中示出的实施例进一步阐明本发明。附图示出:
[0021]图1至3示出了对于涡轮机阀调整装置的三个按照本发明的实施形式的线路图；
[0022]图4和5示出了按照本发明第三实施形式的涡轮机阀调整装置的两个透视图，这两个透视图相对彼此转动了 180° ；
[0023]图6示出了按照本发明的涡轮机阀调整装置的控制器的方框图；以及
[0024]图7示出了调整件的可能的可产生的力-行程特性曲线的对照。
【具体实施方式】
[0025]在图1至3中示出了按照本发明的用