[发明专利]闭式电液执行器及其组合

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机组液压伺服系统的多项功能部件整合技术领域，具体是一种闭式电液执行器及其组合。

背景技术

一套传统的液压伺服系统(以下简称传统系统)，包括一台液压油源、2～4台液压执行机构(亦称油动机，分调门和主汽门两种功能品种)、过滤装置、蓄能装置、再生装置以及温控装置，各组成部件之间采用管路连接。

其中，液压伺服系统中的液压油源为液压执行机构(以下简称油动机)提供液压动力，输入油动机的液压动力转换为活塞杆的位移运动输出，控制汽轮机组的蒸汽阀门；蓄能装置吸收、储存和补充液压油源的液压能，以维持系统的压力恒定和流量需求，过滤、再生和温控装置维持液压介质的清洁度和温度等质量指标。

液压伺服系统的调门油动机实施闭环控制过程，接收控制中枢关于汽轮机运行中，设定的蒸汽阀门状态指令后，随机(亦称伺服)控制汽轮机蒸汽阀门符合设定指令，并保持同步。液压伺服系统的主汽门油动机实施蒸汽阀门的关闭和开启。

传统液压伺服系统各部件间的功能关系如图1所示。

汽轮机组的运行现场，液压伺服系统的油动机安装在汽轮机阀门处，其它的各部件地面平铺摆设，部件之间由管路连接，统称管路装置。管路装置纵横交错(液压油管、冷却水管)、占地面积大。液压伺服系统中油动机与液压油源之间的距离，有的汽轮机组运行现场达50米以上，有的机组现场可达200米。需要铺设不同功能的液压油管4～5根，因此存在管路装置的接口和接头很多，系统的渗漏油现象时有发生。

以上所述的传统系统存在众多的不利因素或称缺陷，有很多改进的空间，以下阐述几个方面存在的不利因素为本发明的启示点：

传统系统的液压油源提供2～4台油动机的液压动力，由于管路长等因素，液压油源配置的液压泵组，其液压泵排量是63升/分，驱动电机的功率达30KW。除大修期间液压伺服系统停止运行外，其余的时间内则是长年累月、昼夜连续运行，所以液压油源配置了两套液压泵组轮番运行；

传统系统油动机的故障率高，其原因是控制元件——电液伺服阀对液压介质的清洁度要求非常敏感，一旦清洁度下降导致电液伺服阀发生故障，油动机控制功能失效；

传统系统的管路长、接口接头多，多项部件铺设面积也大，极易出现液压介质渗漏，涉及到较大的区域。汽轮机运行区域高压、高温的蒸汽管路交错重叠，运行环境处于高温条件下，防火防爆要求严格，为确保安全生产，必须采用磷酸酯抗燃液压油，而磷酸酯抗燃液压油价格昂贵，进口的品牌价格还需翻番，此品种液压介质使用要求高，属于合成油对环境的污染严重；

为满足传统系统的高压、长管道、油温控制、长时间运行等要求，一方面需配置容积1200升左右的油箱，另一方面则需采用水对液压介质实施强制冷却；

传统系统部件项目多，体积大，管路长，系统现场安装工作量也大。投入运行前还必须经过复杂、繁琐的清洗过程，满足液压介质符合清洁度标准SAE2级或NAS6级后方可投入运行。所以传统系统的安装、清洗周期长、要求严、费用高；

汽轮机组运行厂房内管路纵横交错、各种设施和装备的规格、型号名目繁多，运行区域内上中下多层叠布、难现有序的排列，运行空间狭窄、区域面积和空间稀缺，设备维护困难。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种闭式电液执行器及其组合。

本发明是通过以下技术方案实现的。

根据本发明的一个方面，提供了一种闭式电液执行器，包括：油箱、油动机、过滤机构、蓄能机构、冷却器、油缸外壳、弹簧机构以及电机泵组，所述油动机包括油缸和集成模块，所述油动机的油缸、蓄能机构以及冷却器均安装在油箱的顶盖上并通过集成模块或管路与油箱相连通，所述过滤机构通过管路分别与油动机、蓄能机构和冷却器相连接，所述电机泵组与油箱相连接；其中：

油缸安装在油箱顶盖的上侧，并设置于油缸外壳内腔的中央，集成模块安装在油箱顶盖的下侧，并与油缸位置相应；所述油缸的缸筒直接与油箱的顶盖密封配合连接；油缸的外部安装有贯穿整个油缸外壳内腔的弹簧机构；所述弹簧机构的一端压在油箱顶盖上侧，所述弹簧机构的另一端与油缸的活塞杆连接；所述油缸的活塞杆的伸出端连接有位移传感器。

优选地，所述电机泵组包括电机和液压泵；所述过滤机构包括：精滤器、单向阀、吸油过滤器、空气滤清器以及回油过滤器；其中：