【正文】 5所示）。螺紋式插裝閥與蓋板式插裝閥在結(jié)構(gòu)上也不同。 螺紋式插裝閥螺紋式插裝閥可實(shí)現(xiàn)與蓋板式插裝閥同樣的功能，但工作原理不同于蓋板式插裝閥。AAP是錐閥芯暴露于彈簧腔AAP的有效面積。對(duì)蓋板式插裝閥而言，一個(gè)重要的參數(shù)為閥芯面積比。圖44 蓋板式插裝閥原理簡(jiǎn)圖插裝閥的插裝件可以看作是兩級(jí)閥的主級(jí)。隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，為提高系統(tǒng)效率，減少機(jī)械加工量，降低制造成本，越來越多的系統(tǒng)采用了將閥插入油路集成塊中標(biāo)準(zhǔn)化腔孔的結(jié)構(gòu)，這樣大大減少了系統(tǒng)中元件之間相互連接的管道及管接頭數(shù)量，消除了許多潛在的泄漏點(diǎn)并減少了因泄漏而浪費(fèi)的油液。另外，在油動(dòng)機(jī)集成塊上安裝的切斷閥也是一種單向閥，它是由安全油壓控制通斷的液控單向閥。在EH系統(tǒng)中常用作主系統(tǒng)與子系統(tǒng)間的隔離閥。當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，電磁鐵的力徑推桿作用在控制閥芯上，將推到末端的換向位置?，F(xiàn)以二位四通閥為例加以說明。在液壓伺服系統(tǒng)中，最常用的方向閥有電磁換向閥和單向閥等。 方向閥方向閥的作用是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同液壓回路之間的連通和切斷，或是在不同液壓回路間實(shí)現(xiàn)連續(xù)的交叉切換。閥反應(yīng)遲鈍，響應(yīng)降低，零偏增大系統(tǒng)供油壓力低；閥內(nèi)部油濾太臟；閥控制級(jí)局部堵塞；調(diào)零機(jī)械或力矩馬達(dá)（力馬達(dá)）部分零組件松動(dòng)；閥輸出流量或壓力（或執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度或力）不能連續(xù)控制系統(tǒng)反饋斷開；系統(tǒng)出現(xiàn)正反饋；系統(tǒng)的間隙、摩擦或其它非線性因素；閥的分辨率變差、滯環(huán)增大；油液太臟。l 閥的輸入電流不允許超過制造廠允許值。 伺服閥的裝卸 安裝伺服閥前應(yīng)確認(rèn)：l 安裝面無污粒附著；l 供油和回油管路正確；l 底面各油口的密封圈齊全；l 定位銷孔位正確。其酸值、氯含量、水含量、電阻率等指標(biāo)符合要求。為了增加系統(tǒng)的可靠性，在伺服閥中設(shè)置了反饋彈簧，使伺服閥有一定的機(jī)械零偏（可外調(diào)）。 特點(diǎn)：l 銜鐵及擋板均工作在中立位置附近，線性好l 噴嘴擋板級(jí)輸出驅(qū)動(dòng)力大l 閥芯基本處于浮動(dòng)狀態(tài)，不易卡住l 閥的性能不受伺服閥中間參數(shù)的影響，閥的性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，零點(diǎn)漂移小 工作原理：當(dāng)力矩馬達(dá)沒有電信號(hào)輸入時(shí)，銜鐵位于極靴氣隙中間，平衡永久磁鐵的磁性力。閥芯推動(dòng)反饋桿端部的小球，產(chǎn)生反饋力矩作用在銜鐵擋板組件上。 功率放大級(jí)：由一滑閥系統(tǒng)控制輸出流量。銜鐵裝在一個(gè)薄壁彈簧管上，彈簧管在力矩馬達(dá)和閥的液壓段之間起流體密封作用。第一級(jí)液壓放大是雙噴嘴擋板系統(tǒng)；第二級(jí)放大是滑閥系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)表面的密封性由活塞桿密封圈和活塞密封圈來提供。圖4－1 工業(yè)用液壓缸結(jié)構(gòu)示意圖拉桿和螺母用來把缸頭和缸筒連在一起。圖4－1為典型工業(yè)用液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖。在汽輪機(jī)閥門操縱系統(tǒng)中所采用的液壓缸主要有兩種類型：?jiǎn)巫饔脧椈苫爻谈缀碗p作用差動(dòng)缸。第四篇 主要液壓部件 液壓缸汽輪機(jī)EH控制系統(tǒng)中的液壓缸是直線執(zhí)行器，它能把液壓能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。 抗燃油油管路系統(tǒng)汽輪機(jī)EH系統(tǒng)中各分立元件、部套間（如供油裝置、各油動(dòng)機(jī)、過濾器組件、蓄能器組件及高壓遮斷及超速限制模塊、壓力開關(guān)組件等）的相互連接以及液壓能的傳輸，都是通過管道、接頭和控制閥塊孔道等進(jìn)行的。壓力表指示的是系統(tǒng)的工作油壓力，而不是充氮壓力。高壓蓄能器安裝在高壓油供油母管上，并盡量靠近油動(dòng)機(jī)布置。濾芯的過濾精度為3μm，主要用于保護(hù)油動(dòng)機(jī)上的伺服閥、電磁閥等精密元件。油箱內(nèi)裝有油箱油溫過低、油位高、油位低報(bào)警測(cè)點(diǎn)和油位低低遮斷的裝置。起到過壓保護(hù)作用。 必備的監(jiān)視儀表供油裝置中配有泵出口壓力表、系統(tǒng)壓力測(cè)口、回油壓力測(cè)口、壓力開關(guān)、液位開關(guān)、溫度傳感器等必備的監(jiān)視儀表。 油加熱器油加熱器由兩只管式加熱器組成。油箱中還插有磁棒，用以吸附油箱中游離的鐵磁性微粒?？谷加驮偕b置是保證液壓系統(tǒng)油質(zhì)合格的必不可少的部分，當(dāng)油液的清潔度、含水量和酸值不符合要求時(shí)，啟用液壓油再生裝置，可改善油質(zhì)。以確保在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，油箱油溫能控制在正常的工作溫度范圍之內(nèi)。關(guān)閉DN25截止閥可以將相應(yīng)的蓄能器與系統(tǒng)母管隔開，因此蓄能器可以在線修理。本系統(tǒng)采用雙泵工作系統(tǒng)。其基本原理如圖34所示。遮斷、超速、壓力開關(guān)組件通常設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，以便于現(xiàn)場(chǎng)的安裝布置。汽機(jī)EH系統(tǒng)中的高壓安全油除受高壓遮斷模塊控制外，還受低壓系統(tǒng)的隔膜閥（或機(jī)械遮斷閥）的控制，當(dāng)汽機(jī)的機(jī)械式危急遮斷器（飛錘或飛環(huán)）動(dòng)作或就地手動(dòng)遮斷時(shí)，可迅速打開隔膜閥（或機(jī)械遮斷閥）所控制的高壓安全油排油口，泄掉安全油壓，遮斷機(jī)組進(jìn)汽。為保證其動(dòng)作的安全、可靠性，高壓遮斷模塊大都采用四只卸荷閥（分別由各自的電磁閥控制）兩兩并聯(lián)再串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，并可通過對(duì)設(shè)置在前后兩組卸荷閥中部的兩只壓力開關(guān)的監(jiān)測(cè)，在線對(duì)電磁閥、卸荷閥分別進(jìn)行活動(dòng)試驗(yàn)。 液壓遮斷系統(tǒng)液壓遮斷系統(tǒng)的任務(wù)是接受DEH或ETS控制系統(tǒng)的指令，在出現(xiàn)危害機(jī)組運(yùn)行安全的緊急情況時(shí)，迅速泄掉各油動(dòng)機(jī)的安全油，快速關(guān)閉各閥門，遮斷機(jī)組進(jìn)汽。使用前，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行低壓循環(huán)沖洗。其過程同安全系統(tǒng)動(dòng)作類似。正常工作時(shí)，閥芯將負(fù)載壓力、回油壓力和安全油壓力分開，當(dāng)汽輪機(jī)機(jī)組遮斷時(shí)，安全系統(tǒng)動(dòng)作，卸載閥上腔的安全油壓泄壓，卸載閥在油動(dòng)機(jī)活塞下油壓的作用下打開，油動(dòng)機(jī)活塞下的油液通過卸載閥向油動(dòng)機(jī)活塞上腔轉(zhuǎn)移，多余的油液則通過單向閥流回油箱。由于位移傳感器 （LVDT 2只，冗余配置） 的拉桿與活塞連接，所以活塞的移動(dòng)便由位移傳感器產(chǎn)生位置信號(hào)，該信號(hào)通過解調(diào)器反饋到伺服放大器的輸入端，直到與閥位指令相平衡時(shí)，伺服閥回到零位，遮斷其進(jìn)油口和排油口，活塞停止運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)以連續(xù)型（調(diào)節(jié)閥）油動(dòng)機(jī)為例加以說明。所有“O”形密封圈均采用氟橡膠材料。其結(jié)構(gòu)見圖31。其開啟由高壓抗燃油驅(qū)動(dòng)，而關(guān)閉是靠彈簧緊力，屬單側(cè)進(jìn)油的油缸。 油動(dòng)機(jī)的構(gòu)成和類型： 油動(dòng)機(jī)由油缸和一個(gè)控制集成塊相連而成，兩者之間由“O”形密封圈實(shí)現(xiàn)靜密封。EH系統(tǒng)接受數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）發(fā)出的指令，完成機(jī)組的掛閘、閥門驅(qū)動(dòng)、遮斷等任務(wù)，確保機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。l 高功效性。l 過載保護(hù)性。液壓控制系統(tǒng)有極好的運(yùn)動(dòng)精度。很少有原動(dòng)機(jī)是可以反向的。它已成為人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)中不可缺少的技術(shù)。只要液體流動(dòng)，必然存在引起運(yùn)動(dòng)的不平衡力，亦即必然存在壓差或壓降。在DEH控制系統(tǒng)中，信號(hào)流部分（主要包括信號(hào)的采集、處理和放大）采用的是數(shù)字電子技術(shù)；而能量流部分（主要包括能量或功率的傳遞和放大）則采用了液壓伺服控制技術(shù)。數(shù)字電液控制技術(shù)是建立在兩大基礎(chǔ)技術(shù)之上的：其一為數(shù)字電子技術(shù)，它主要包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、電子集成電路技術(shù)等。我們確信您將發(fā)現(xiàn)本書的價(jià)值，使其成為您工作中的助手和伙伴。為此，根據(jù)編者多年從事電站汽輪機(jī)液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試工作的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)電廠中較為典型的液壓伺服系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例，在參考大量的液壓技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，特編輯、整理了本培訓(xùn)手冊(cè)，以方便用戶和相關(guān)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)與工作。本教材著重介紹EH系統(tǒng)，主要內(nèi)容是汽輪機(jī)液壓伺服系統(tǒng)原理、組成、裝置及元件說明、抗燃油和污染控制等。詳細(xì)內(nèi)容也可參閱相關(guān)說明書。本手冊(cè)共分兩個(gè)分冊(cè)。編 者二00二年十二月目 錄（第一分冊(cè)）第一篇 概 述 1第二篇 液壓技術(shù)原理及特性 2第三篇 汽輪機(jī)典型EH控制系統(tǒng) 3第四篇 主要液壓部件 14第五篇 液壓輔件 26第六篇 液壓油 28第七篇 污染控制 32第一篇 概 述在近十余年中，國內(nèi)電站汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了一段較快的成長(zhǎng)期，其突出標(biāo)志為電液控制系統(tǒng)在汽輪機(jī)控制中的應(yīng)用和推廣。其二為液壓伺服控制技術(shù)。第二篇 液壓技術(shù)原理及特性液壓系統(tǒng)是依靠對(duì)封閉液體的推力來工作的。該壓差或壓降是克服管道的摩擦阻力所必需的。為什么汽輪機(jī)閥門的驅(qū)動(dòng)、控制必須采用液壓伺服系統(tǒng)呢？這是由于同機(jī)械、電力、電子和氣動(dòng)等其它控制系統(tǒng)相比，液壓系統(tǒng)具有許多無可比擬的優(yōu)點(diǎn)：l 無級(jí)調(diào)控性?？梢苑聪虻脑瓌?dòng)機(jī)通常必須先減速到完全停止然后才能反向。這是由于其采用的傳遞介質(zhì)（液壓油）的性質(zhì)所決定的。液壓系統(tǒng)中可設(shè)置溢流閥以防止過載損壞。液壓系統(tǒng)可在高達(dá)400bar的范圍內(nèi)工作，由于元件的高速、高壓能力，可以用很小的重量和尺寸提供很大的輸出功率。 液壓伺服系統(tǒng)液壓伺服系統(tǒng)是DEH控制系統(tǒng)的重要組成部分，它主要由操縱座、油動(dòng)機(jī)、LVDT組件等構(gòu)成。按照其控制方式的不同，油動(dòng)機(jī)分為連續(xù)型（主要用于調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)）和開關(guān)型（主要用于主汽閥油動(dòng)機(jī)）兩類。為保證油缸快速關(guān)閉時(shí)，蒸汽閥碟對(duì)閥座的沖擊力在允許的范圍內(nèi)，在油缸活塞的尾部采用了緩沖裝置，它可在活塞到達(dá)行程末端時(shí)迅速減速。其特點(diǎn)是: l 采用防塵導(dǎo)向環(huán)l 活塞桿采用唇形串聯(lián)密封提高桿密封的可靠性l 活塞密封采用活塞環(huán)密封l 液壓缸緩沖采用圓錐形緩沖圖31 油動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 控制集成塊：控制集成塊的作用是將所有的液壓部件安裝連接在一起。 油動(dòng)機(jī)的工作原理：液壓伺服系統(tǒng)有兩個(gè)功能：一是控制閥門的開度，二是伺服機(jī)構(gòu)、閥門系統(tǒng)的快速卸載，即閥門的快關(guān)功能。其液壓原理如圖32所示。此時(shí)蒸汽閥門已經(jīng)開到了所需要的開度，完成了電信號(hào)——液壓力——機(jī)械位移的轉(zhuǎn)換過程。這時(shí)油動(dòng)機(jī)活塞下油壓的壓力迅速降低，油動(dòng)機(jī)活塞在閥門操縱座彈簧緊力下迅速下降，使閥門快速關(guān)閉。 當(dāng)需要重新建立工作狀態(tài)時(shí)，油路的設(shè)置保證了先建立安全油，使卸載閥關(guān)閉，油動(dòng)機(jī)活塞下腔與回油通道切斷，油動(dòng)機(jī)就可以再次實(shí)現(xiàn)位置伺服控制。 定期更換油動(dòng)機(jī)入口濾油器精密濾芯，超過污染標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（壓差指示器動(dòng)作）也應(yīng)更換濾芯。其中高壓遮斷及超速限制、壓力開關(guān)組件原理圖如圖33所示。為保證汽機(jī)在失去保安電源的情況下能迅速遮斷汽輪機(jī)，高壓遮斷模塊的電磁閥一般都采取正常運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)期帶電，失電則跳機(jī)的方式。超速限制模塊由兩只OPC卸荷閥及控制其動(dòng)作的先導(dǎo)電磁閥組成。 供油系統(tǒng)供油系統(tǒng)的作用是為調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供符合要求的高壓工作油（11～14MPa）。 供油裝置組成及主要部件供油裝置的電源要求：l 兩臺(tái)主油泵為 230KW，380VAC，50HZ，三相l(xiāng) 兩臺(tái)循環(huán)泵為 2，380VAC，50HZ，三相l(xiāng) 一組電加熱器為 3KW2，220VAC，50HZ，單相圖34 供油裝置原理圖 油泵兩臺(tái)EHC泵均為壓力補(bǔ)償式變量柱塞泵。一臺(tái)泵工作，另一臺(tái)泵備用，以提高供油系統(tǒng)的可靠性。壓力表指示系統(tǒng)的工作油壓力。 再生裝置抗燃油再生裝置由硅藻土濾器和精密濾器（即波紋纖維濾器）組成，每個(gè)濾器上裝有一個(gè)壓力表和壓差指示器。在機(jī)組運(yùn)行中應(yīng)定期或長(zhǎng)期投入抗燃油再生裝置，以維護(hù)油液的品質(zhì)。 主泵出口過濾器組件過