一种具有快关功能的蒸汽阀门电动执行机构的制作方法

1.本发明涉及一种具有快关功能的蒸汽阀门电动执行机构，属于汽轮机蒸汽阀门控制技术领域。


背景技术：

2.目前在汽轮发电机组中，蒸汽阀门控制广泛使用的是电液调节方式即deh控制的液压系统，该系统具有功率体积比大、调节速度快、稳定性好等优点，但是同时也存在这维护困难、辅助系统多、难以避免泄漏、环境污染等缺点。


技术实现要素：

3.针对现有采用液压系统进行蒸汽阀门控制存在环境污染风险的问题，本发明提供一种具有快关功能的蒸汽阀门电动执行机构。
4.本发明的一种具有快关功能的蒸汽阀门电动执行机构，包括伺服控制器、电动缸1、电磁脱扣装置2、快关控制器、弹簧3、操纵座和驱动器5；
5.电动缸1的输出轴与电磁脱扣装置2的一端连接，电磁脱扣装置2的另一端与阀门的阀杆6连接；
6.伺服控制器与驱动器电气连接，伺服控制器将阀门控制指令输入至驱动器，驱动器控制电动缸1运动，使电磁阀脱扣装置脱开或接触；
7.快关控制器与电磁脱扣装置2电气连接，向电磁脱扣装置2输出快关指令，控制电磁脱扣装置2脱开，操纵座固定在阀杆6上，弹簧的一端与操纵座连接，另一端与阀门外壳连接，电磁脱扣装置2接触时，弹簧呈压缩状态，
8.电磁脱扣装置2脱开时，在弹簧3的作用下使电动缸与阀门的阀杆分离，使阀门关闭。
9.作为优选，所述蒸汽阀门电动执行机构还包括反馈元件4，反馈元件4采集阀杆6的位移信息，反馈元件4与伺服控制器电气连接，将采集的位移信息输入至伺服控制器，伺服控制器用于根据阀杆6的位移信息输出控制阀门开、关及阀门开度的阀门控制指令。
10.本发明的有益效果，本发明避免了液压设备泄露污染风险，提高了设备环保等级；可提高蒸汽阀门的控制精度达0.01mm；可将整个设备效率提高到90％-95％；提高了设备的自动化程度，减少了运维工作量。
附图说明
11.图1为本发明执行机构原理图；
12.图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
15.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
16.本实施方式的一种具有快关功能的蒸汽阀门电动执行机构，包括伺服控制器、电动缸1、电磁脱扣装置2、快关控制器、弹簧3、操纵座和驱动器5；
17.电动缸1的输出轴与电磁脱扣装置2的一端连接，电磁脱扣装置2的另一端与阀门的阀杆6连接；
18.伺服控制器与驱动器电气连接，伺服控制器将阀门控制指令输入至驱动器，驱动器控制电动缸1运动，使电磁阀脱扣装置脱开或接触；
19.快关控制器与电磁脱扣装置2电气连接，向电磁脱扣装置2输出快关指令，控制电磁脱扣装置2脱开，操纵座固定在阀杆6上，弹簧的一端与操纵座连接，另一端与阀门外壳连接，电磁脱扣装置2接触时，弹簧呈压缩状态，
20.电磁脱扣装置2脱开时，在弹簧3的作用下使电动缸与阀门的阀杆分离，使阀门关闭。本实施方式中电动缸1、电磁脱扣装置2、弹簧3及操纵座成串联结构，电磁脱扣装置2处于电动缸和弹簧之间，将两者联接在一起，采用电动伺服缸替作为驱动阀门的动力来源；采用电磁脱扣装置2作为阀门快关的执行元件；采用弹簧及操纵座来保证快关时间。
21.本实施方式中，蒸汽阀门电动执行机构还包括反馈元件4，反馈元件4采集阀杆6的位移信息，反馈元件4与伺服控制器电气连接，将采集的位移信息输入至伺服控制器，伺服控制器用于根据阀杆6的位移信息输出控制阀门开、关及阀门开度的阀门控制指令。
22.本实施方式可应用在中小汽轮机蒸汽阀门控制上，其工作原理如下：
23.1)挂闸复位：
24.首先驱动器5控制电动缸1活动将电磁阀脱扣装置2接触，然后带电励磁，通过磁性将电动缸1和阀门的阀杆6联接为一体；
25.2)正常工作：
26.挂闸复位后就可以通过驱动器5与阀杆6位置的反馈元件4组成闭环控制，调节阀门开关或停在任一开度；
27.3)危急遮断：
28.当汽轮机跳闸时，电磁脱扣装置4通过快关控制器，使电磁脱扣装置4快速脱开，在弹簧3作用下阀门快速关闭。
29.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。


技术特征：
1.一种具有快关功能的蒸汽阀门电动执行机构，其特征在于，包括伺服控制器、电动缸(1)、电磁脱扣装置(2)、快关控制器、弹簧(3)、操纵座和驱动器(5)；电动缸(1)的输出轴与电磁脱扣装置(2)的一端连接，电磁脱扣装置(2)的另一端与阀门的阀杆(6)连接；伺服控制器与驱动器(5)电气连接，伺服控制器将阀门控制指令输入至驱动器(5)，驱动器(5)控制电动缸(1)运动，使电磁阀脱扣装置脱开或接触；快关控制器与电磁脱扣装置(2)电气连接，向电磁脱扣装置(2)输出快关指令，控制电磁脱扣装置(2)脱开，操纵座固定在阀杆(6)上，弹簧的一端与操纵座连接，另一端与阀门外壳连接，电磁脱扣装置(2)接触时，弹簧呈压缩状态，电磁脱扣装置(2)脱开时，在弹簧(3)的作用下使电动缸与阀门的阀杆分离，使阀门关闭。2.根据权利要求1所述的具有快关功能的蒸汽阀门电动执行机构，其特征在于，所述蒸汽阀门电动执行机构还包括反馈元件(4)，反馈元件(4)采集阀杆(6)的位移信息，反馈元件(4)与伺服控制器电气连接，将采集的位移信息输入至伺服控制器，伺服控制器用于根据阀杆(6)的位移信息输出控制阀门开、关及阀门开度的阀门控制指令。3.根据权利要求1所述的具有快关功能的蒸汽阀门电动执行机构，其特征在于，所述弹簧(3)为螺旋弹簧或碟片弹簧。

技术总结
一种具有快关功能的蒸汽阀门电动执行机构,解决了现有采用液压系统进行蒸汽阀门控制存在环境污染风险的问题，属于汽轮机蒸汽阀门控制技术领域。本发明包括伺服控制器、电动缸、电磁脱扣装置、快关控制器、弹簧、操纵座和驱动器；电动缸的输出轴与电磁脱扣装置的一端连接，电磁脱扣装置的另一端与阀门的阀杆连接；伺服控制器将阀门控制指令输入至驱动器，驱动器控制电动缸运动，使电磁阀脱扣装置脱开或接触；快关控制器控制电磁脱扣装置脱开，操纵座固定在阀杆上，弹簧固定在操纵座和阀门外壳上，电磁脱扣装置接触时，弹簧呈压缩状态，电磁脱扣装置脱开时，在弹簧的作用下使电动缸与阀门的阀杆分离，使阀门关闭。使阀门关闭。使阀门关闭。


技术研发人员：张少康 郭德军 郑文琦 张玖 王程乘
受保护的技术使用者：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
技术研发日：2022.05.31
技术公布日：2022/8/8