一种高压油动机双冗余伺服控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽轮机技术领域，具体的说，是一种高压油动机双冗余伺服控制系统。


背景技术：

2.汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的外燃回转式机械，汽轮机系统中的阀门用于控制热能气体进入汽轮机，汽轮机的负荷、转速等都是通过调节阀门的开度进行控制的，阀门通过油动机驱动，油动机的动作由其液压控制系统中的伺服阀实现精确控制。高压油动机使用的是高压抗燃油，由于油质的问题，伺服阀长时间运行后容易出现卡死，此时只能将高压油动机的液压控制系统停运后对故障阀门进行维修或更换，影响汽轮机运转，为此，有必要提出一种高压油动机的冗余伺服控制系统，解决维修时需停机的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种高压油动机双冗余伺服控制系统，对高压油动机的液压缸采用相互独立的双液压控制通道进行控制，实现伺服阀的在线更换或维修。
4.为实现以上目的，本实用新型的技术方案如下：
5.一种高压油动机双冗余伺服控制系统，包括高压油动机、并联的第一液压控制通道和第二液压控制通道；两个所述液压控制通道分别包括压力油管、回油管和控制阀组；所述压力油管与所述高压油动机的油缸上腔连接，所述回油管与所述高压油动机的油缸下腔连接；所述控制阀组包括电液伺服阀和隔离电磁阀；所述压力油管的进油路径上依次连接所述电液伺服阀和隔离电磁阀，所述回油管的排油路径上依次连接所述隔离电磁阀和电液伺服阀。并联的两个液压控制通道构成冗余控制系统，可分别独立控制高压油动机，当一个控制通道发生故障时，启动另一个控制通道工作，发生故障的控制通道切断工作，不会影响高压油动机的运转，实现不停机在线维修与更换。
6.所述压力油管和所述电液伺服阀的p口连通，所述回油管和所述电液伺服阀的t口连通，所述高压油动机的油缸上腔与所述电液伺服阀的a口连通，所述高压油动机的油缸下腔与所述电液伺服阀的b口连通。
7.所述压力油管和所述隔离电磁阀的p口连通，所述回油管和所述隔离电磁阀的t口连通，所述高压油动机的油缸上腔与所述隔离电磁阀的a口连通，所述高压油动机的油缸下腔与所述隔离电磁阀的b口连通。通过隔离电磁阀动作切断油路，隔离发生故障的电液伺服阀。
8.所述压力油管远离所述高压油动机一端连接有油箱，所述压力油管上位于所述油箱和所述电液伺服阀之间设有过滤器。高压油动机使用的压力油为高压抗燃油，高压抗燃油从油箱中出来后先经过过滤器，降低杂质含量，减少进入电液伺服阀后使其发生卡死等故障的概率。
9.所述压力油管和回油管上分别设有第一截止阀，所述第一截止阀位于所述高压油
动机和所述电磁隔离阀之间。第一截止阀起到切断控制阀组与高压油动机之间油路并防回流的作用。
10.所述回油管远离所述高压油动机一端连接有废油箱，所述压力油管和回油管上分别连接有第二截止阀，所述压力油管上的第二截止阀位于所述油箱和所述过滤器之间，所述回油管上的第二截止阀位于所述废油箱和所述电液伺服阀之间。通过第二截止阀可以粗调进油和排油的流量，配合电液伺服阀对高压油动机进行精确调节控制。
11.两个所述电液伺服阀上分别通过opc接口连接有伺服控制卡。独立的伺服控制卡可以更精确和快速的控制电液伺服阀。
12.所述高压油动机连接有两个并联的位移差动变送器(lvdt)，两个所述lvdt分别与对应的伺服控制卡连接，lvdt用于逻辑分析，判断对应的电液伺服阀是否出现故障。
13.所述控制阀组固定安装在支架上，所述控制阀组远离高温区。控制阀组与高压油动机的油缸分离设计，将控制阀组布置在远离高温区的位置，方便人工进行维护和更换等操作。
14.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
15.本实用新型对高压油动机的油缸进行分离式双冗余伺服控制，两条独立的液压控制通道可以分别进行控制，当一个控制通道出现故障，可以由另一个控制通道接替工作，将故障通道中的油路切断，从而实现在线更换故障伺服阀；控制阀组与油缸分离式设计，将控制阀组安装在远离高温区的地方，降低了工人维护时发生危险的风险。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图。
17.图中：1-高压油动机；2a、2b-压力油管；3a、3b-回油管；4a、4b-隔离电磁阀；5a、5b-电液伺服阀；6a、6b-过滤器；7a、7b-第一截止阀；8a、8b-第二截止阀；9-油箱；10-废油箱；11a、11b-位移差动变送器。
具体实施方式
18.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。
19.实施例1
20.请参考图1，一种高压油动机双冗余伺服控制系统，包括高压油动机1、并联的第一液压控制通道和第二液压控制通道；第一液压控制通道包括压力油管2a、回油管3a和控制阀组；第二液压控制通道包括压力油管2b、回油管3b和控制阀组；压力油管2a、2b分别与高压油动机1的油缸上腔连接，回油管3a、3b分别与高压油动机1的油缸下腔连接；控制阀组包括电液伺服阀5a、5b和隔离电磁阀4a、4b；压力油管2a、2b的进油路径上分别依次连接电液伺服阀5a、5b和隔离电磁阀4a、4b，回油管3a、3b的排油路径上分别依次连接隔离电磁阀4a、4b和电液伺服阀5a、5b。
21.压力油管2a、2b分别和电液伺服阀5a、5b的p口连通，回油管3a、3b分别和电液伺服
阀5a、5b的t口连通，高压油动机1的油缸上腔与电液伺服阀5a、5b的a口连通，高压油动机1的油缸下腔与电液伺服阀5a、5b的b口连通。
22.压力油管2a、2b分别和隔离电磁阀4a、4b的p口连通，回油管3a、3b和隔离电磁阀4a、4b的t口连通，高压油动机1的油缸上腔与隔离电磁阀4a、4b的a口连通，高压油动机1的油缸下腔与隔离电磁阀4a、4b的b口连通。
23.压力油管2a、2b远离高压油动机1一端连接有油箱9，压力油管2a、2b上位于油箱9和电液伺服阀5a、5b之间设有过滤器6a、6b。
24.压力油管2a、2b和回油管3a、3b上分别设有第一截止阀7a、7b，第一截止阀7a、7b位于高压油动机1和电磁隔离阀4a、4b之间。
25.回油管3a、3b远离高压油动机1一端连接有废油箱10，压力油管2a、2b和回油管3a、3b上分别连接有第二截止阀8a、8b，压力油管上2a、2b的第二截止阀8a、8b位于油箱9和过滤器6a、6b之间，回油管3a、3b上的第二截止阀8a、8b位于废油箱10和电液伺服阀5a、5b之间。
26.两个电液伺服阀5a、5b上分别通过opc接口连接有伺服控制卡(图上未画出)。
27.高压油动机1连接有两个并联的位移差动变送器11a、11b，两个位移差动变送器11a、11b分别与对应的伺服控制卡连接(图上未画出)。
28.控制阀组固定安装在支架上，控制阀组远离高温区。
29.本实施例的工作过程为，启动第一液压控制通道，油箱9中的压力油通过压力油管2a进入电液伺服阀5a的p口，从a口流出进入高压油动机1的油缸上腔，推动活塞杆回缩，排油经回油管3a排到废油箱10，第一液压控制通道的电液伺服阀5a由一个独立的伺服控制卡进行控制，位移差动变送器11a连接到该伺服控制卡，位移差动变送器11a的控制器进行组态逻辑判断：当输出指令与电液伺服阀5a的阀芯反馈偏差大时，系统自动判断并发出关闭该电液伺服阀5a的指令，同时切断对应伺服控制卡的输出指令，通过对应的隔离电磁阀4a动作切断油路，隔离异常的电液伺服阀5a，并通过对应的第一截止阀7a和第二截止阀8a隔离异常的电液伺服阀5a的各个油路，实现电液伺服阀5a的机械隔离，这样就可以维护更换异常的电液伺服阀5a，同时也可开展更换滤芯等操作，第一液压控制通道被切断后，启动第二液压控制通道继续控制高压油动机1运行，当异常的电液伺服阀5a维护正常后，打开对应的第一截止阀7a和第二截止阀8a，解除电液伺服阀5a的机械隔离，使电液伺服阀5a处于备用状态。
30.本实施例将控制阀组与高压油动机1的油缸进行分离式安装，将控制阀组布置在远离高温区的位置，方便人工进行维护和更换等操作。高压油动机1使用的压力油为高压抗燃油，高压抗燃油从油箱9中出来后先经过过滤器6a、6b，降低杂质含量，减少进入电液伺服阀5a、5b后使其发生卡死等故障的概率，独立的伺服控制卡可以更精确和快速的控制电液伺服阀5a、5b。
31.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
32.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所
包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。