DEH学习四EH执行机构.docx

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DEH学习四EH执行机构

DEH学习（四）—DEH执行机构

1、DEH执行机构功能

DEH执行机构响应从DEH送来的电指令信号，以调节汽轮机各蒸汽调节阀开度。

2、执行机构组成

执行机构由一个油动机所组成，其开启由抗燃油驱动，而关闭是靠弹簧力。

油动机与一个控制块连接，在这个控制块上装有截止阀，快速卸载阀和单向阀，加上不同的附件，组成二种基本形式的执行机构--调节型和开关型。

除再热主汽门（中压主汽门）为开关型，其作均为调节型。

各蒸汽阀门的位置是由各自的执行机构来控制的。

调节型的执行机构安装有电液转换器（伺服阀）和两个线性位移变送器LVDT，可以将其相应的蒸汽阀门控制在任意中间位置上，成比例地进汽量以适应需要。

3、阀门介绍

1）高压调节阀

高压油动机安装在蒸汽室（调节阀）的边上，并且通过一对铰（链）链把油动机活塞杆与调节阀运行杆相连接，连杆绕支点转动，向上运动则打开阀门。

高压油经截止阀、10μm金属筛滤油器、伺服阀、进入高压油动机，该高压油由伺服阀控制。

经计算机处理后的开大或者关小汽阀的电气信号由伺服阀放大器放大后，在电液转换器-伺服阀中将电气信号转换成液压信号，使伺服阀移动，并将液压信号放大后控制高压油的通道，使高压油进入油动机活塞下腔，油动机活塞向上移动，经杠杆带动汽阀使之开启，或者是使压力油自活塞下腔泄出，借弹簧力使活塞下移关闭汽阀。

油动机活塞移动时，同时带动两个线性位移传感器（LVDT），将油动机活塞的机械位移转换成电气信号，作为负反馈信号与前面计算机处理送来的信号相加，由于两者极性相反，实际上是相减，只有在原输入信号与反馈信号相加，使输入伺服阀放大器的信号为零后，这时伺服阀的主阀回到中间位置，不再有高压油通向油动机活塞下腔或使压力油自油动机活塞下腔泄出，此时汽阀便停止移动，并保持在一个新的工作位置。

  高压调节阀的快速卸载阀是由OPC油压来控制，起快速关闭调节阀的作用，此种关闭与电气系统无关。

当OPC油压失去时，将使快速卸载阀动作时，它将的油动机活塞下腔工作油经有压回油母管排回油箱，有压回油母管同时与油动机活塞上腔相连，可将排油暂贮存在上腔，因而就不会引起回油管路过载。

阀门组件上的大型弹簧提供快关所用的动力。

  大机的所有油动机均采用单侧作用油动机，虽然油动机活塞两侧均进油，但活塞上腔是与有压回油母管相连，只起缓冲作用，而不起调节作用。

小机调门油动机采用的是双侧油动机，活塞上、下腔分别与伺服阀的两个动力油口相接。

2）再热调节阀（中压调节阀）

再热调节阀与高压调节阀的工作过程是相似的，它们主要区别在：

  A.再热调节阀的油缸为拉力油缸，其余阀门的油缸为推力油缸。

中压油动机安装在中压调节阀操纵座上，中压油动机活塞杆通过联接装置与阀杆相连接，活塞杆向上运动时，打开阀门，而向下运动时则关闭阀门。

中压调节阀操纵座中的下弹簧使阀门保持在关闭位置，而油动机则克服弹簧力使中压调节阀处于任意一个所需的开度。

  B.再热调节阀的卸载阀与其余阀门的卸载阀的结构是不同的。

  C.卸载阀的复位油的来油是不经过伺服阀的。

而对于高压调节阀、高压主汽阀卸载阀的复位油是经过伺服阀后的高压油。

  D.在卸载阀的OPC油逆止门前上装有一个二位三通试验电磁阀，它的三个油口分别是①经节流孔后的高压来油②OPC油管③有压回油管。

试验电磁阀被用来摇控关闭再热调节阀，在正常运行期间，电磁阀断电，使高压油经过一个节流孔和该电磁阀直接通到卸载阀的上部腔室。

当电磁阀通电时，电磁阀打开排油通路，且切断高压供油，关闭再热调节阀。

在再热调节阀活动试验时，就是使试验电磁阀通电，关闭再热调节阀的。

3）高压主汽门：

高压主汽阀与高压调节阀的主要区别在：

在高压主汽阀的卸载阀的危急遮断油路（逆止门前）与回油油路间装有一个试验快关电磁阀，在正常运行期间，电磁阀断电关闭的，当进行阀门活动试验时，电磁阀带电开启，将卸载阀的复位油泄掉，卸载阀动作，高压主汽阀关闭，另外在ETS产生跳闸指令时，该电磁阀将带电30秒，关闭高压主汽阀，起到AST电磁阀的后备保护作用。

4）再热主汽阀（中压主汽门）

再热主汽阀的执行机构就属于开关型执行机构，开关型执行机构只能使阀门在全开或全关位置上工作。

 执行机构安装于再热主汽阀弹簧室上，它的活塞杆与再热主汽阀阀杆直接相连。

因此，活塞向上运动开启阀门，向下运动关闭阀门。

由高压供油管HP来的高压油流经隔离阀、节流孔进入油动机底部油缸，开启再热主汽阀，同时油动机底部油缸与遮断引导阀油动机的油缸相连，其随再热主汽阀开启而开启，关闭而关闭。

  在再热主汽阀执行机构上配有一个快速卸载阀，快速卸载阀复位油腔与AST危急遮断油母管相连，一旦危急遮断系统动作造成危急遮断母管的降落，卸载阀就会开启，从而关闭再热主汽阀。

  在再热主汽阀的卸载阀的危急遮断油路（逆止门前）与回油油路间装有一个二位二通试验电磁阀，在正常运行期间，电磁阀断电，当进行阀门活动试验时，电磁阀带电，将卸载阀的复位油泄掉，卸载阀动作，再热主汽阀关闭，另外在ETS产生跳闸指令时，该电磁阀将带电30秒，关闭再热主汽阀，起到AST电磁阀的后备保护作用。

4、元件介绍

1）截止阀：

用来切断油动机的供油。

这样就可以对油动机进行不停机检修，如调换滤油器、电液转换器或卸载阀等。

2）单向阀：

用在回油管路上，以防止在油动机检修期间由压力回油管来的油流回到油动机中。

单向阀（另一个）安装在危急跳闸油路中，它可使油动机关闭时（无论是试验或是维修）不影响其它油动机活塞所处的位置，即不影响危急遮断母管油压。

3）电液转换器（伺服阀）

是一个力矩马达和两级液压放大及机械反馈系统所组成。

第一级液压放大是双喷嘴和挡板系统；第二级放大是滑阀系统。

高压油进入伺服阀分成两股油路，一路经过滤后进入滑阀两端容室，然后进入喷嘴与挡板间的控制间隙中流出；另一路高压油就作为移动油动机活塞的动力油由滑阀控制。

其原理如下：

当有欲使执行机构动作的电气信号由伺服阀放大器输入时，则伺服阀力矩马达中的电磁线圈中就有电流通过，并在两旁的磁铁作用下，产生一旋转力矩使衔铁旋转，同时带动与之相连的挡板转动，此挡板伸到两个喷嘴中间。

在正常稳定工况时，挡板两侧与喷嘴的距离相等，使两侧喷嘴的泄油面积相等，则喷嘴两侧的油压相等。

当有电气信号输入，衔铁带动挡板转动时，则挡板移近一只喷嘴，使这只喷嘴的泄油面积变小，流量变小，喷嘴前的油压变高，而对侧的喷嘴与挡板的距离变大，泄油量增大，使喷嘴前的油压变低，这样就将原来的电气信号转变为力矩而产生机械位移信号，再转变为油压信号，并通过喷嘴挡板系统将信号放大。

挡板两侧的喷嘴前油压与下部滑阀的两个腔室相通，因此，当两个喷嘴前油压不等时，则滑阀两端的油压也不相等，两端的油压差使滑阀移动并由滑阀上的凸肩控制的油口开启或关闭，以控制高压油通向油动机活塞下腔，克服弹簧力打开汽阀，或者将活塞下腔通向回油，使活塞下腔的油泄去，由弹簧力关小或关闭汽阀。

为了增加调节系统的可靠性，在伺服阀中设置了反馈弹簧管，在反馈弹簧管调整时设有一定的机械偏零，这样，假如在运行中突然发生断电或失去电信号时，借机械力量最后使滑阀偏移一侧，使伺服阀关闭，汽阀亦关闭；反馈弹簧管还有一个重要的负反馈作用，它可以增加调节系统的稳定性，当电气信号输入使挡板移动后，在滑阀两端面有一压差，使滑阀移动，此时反馈弹簧管产生弹性变形，平衡掉一些滑阀压差力，防止在阀滑两端面压差力作用下，滑阀由中间位置被推向一端的极限位置，使油动机活塞移动过大，导致调节过程中产生振荡等情况。

 由于大机的所有油动机均采用单侧作用油动机，所以大机油动机伺服阀只有三个油口，另一个去活塞的油口实际是堵死的。

小机调门油动机伺服阀有四个油口。

4）快速卸载阀

安装在油动机液压块上，它主要作用是当机组发生故障必须紧急停机或在危急脱扣装置动作或机组转速超过103%额定转速OPC电磁阀动作时，使危急遮断油或OPC油泄油失压后，可使油动机活塞下去腔的压力油经快速卸载阀快速释放，这时不论伺服阀放大器输出的信号大小，在阀门弹簧力作用下，均使阀门关闭。

在快速卸载阀中有一杯状滑阀，在滑阀下部的腔室与油动机活塞下腔的高压油路相通。

滑阀上部右侧复位油腔室经逆止阀与危急遮断油路相通，而另一侧腔室是经一针形阀与油动机活塞上腔及回油通道相连。

在正常运行时，滑阀上部的油压作用力加上弹簧力将大于滑阀下部高压油的作用力，将杯状滑阀压在底座上，使高压油与油缸回油相通的油门关闭，油动机油缸活塞下腔的高压油油压建立，将阀门开启。

当危急遮断油泄掉时，复位油腔室油压失去，滑阀下部高压油将顶开滑阀，打开排油口，使油动机活塞下去腔的压力油经快速卸载阀快速释放，在阀门弹簧力作用下，将阀门关闭。

节流孔是产生快速卸载阀的复位油的，一旦该节流孔堵死，则会产生复位油降低或失压的现象，将会直接影响执行机构的正常运行。

阻尼孔对杯状滑阀起稳定作用，以免在系统油压变化时产生不利的振荡。

正常运行时，应将针形阀手柄完全压死在阀座上，仅在现场手动卸荷时才拧开此针形阀。

用卸载阀手动关闭调节阀时，首先关闭截止阀，以防止高压油大量泄掉，再缓慢开启针形阀手柄，慢慢降低快速卸载阀的复位油压力，观察阀门和油动机移动到关闭位置。

当要打开阀门，首先将针形阀手柄完全压死在阀座上，然后缓慢打开截止阀。

5）再热调节阀的卸载阀

正常运行时高压供油HP通过截止阀、节流孔、试验电磁阀以及卸载阀上的节流孔进入复位腔（Y腔），这就是OPC安全油；此压力与经伺服阀供给油缸的高压油压力相近，但由于在Y腔室中，它的面积较大，因而可以克服弹簧力，以及阀下腔的高压油的作用力，使卸载阀关闭，将油缸中的高压油与回油通道切断，在油缸活塞下腔建立起油压。

OPC油母管压力等于或高于送到Y腔室的压力，因而，当OPC油母管压力降低时，OPC油母管逆止阀打开，卸载阀的逆止阀也打开，Y腔室的压力下降，卸载阀打开，将油缸中的高压油与回油通道接通，关闭再热调节阀。

6）线性位传移传感器（LVDT）：

是一种电气机械式传感器，它产生与其外壳位移成正比的电信号。

它由三个等距离分布在圆筒形线圈组成，一个磁铁芯杆固定在油动机连杆上，此铁芯是轴向放置在线圈组件内，中央线圈是初级线圈，它是由交流电进行激励的，这样在外面的两个线圈上就感应出电动势。

外面这两个线圈（次级）是反向串联在一起的，因而次级线圈的电压两个相位是相反的，所以，次级线圈的净输出是该两线圈所感应的电动势只之差。

铁芯在中间位置，传感器输出为零；当铁芯与线圈有相对位移，例如。

铁芯向上移动时，则上半部线圈所感应的电动势较下半部线圈所感应的电动势大，其输出电压代表上半部的极性。

次级线圈输出电压是交流的，经过一解调器整流滤波后，便变为表示铁芯与线圈间相对位移的电气信号输出。

零位可机械地调整到油动机行程的中间位置。

 为了提高控制系统的可靠性，每个执行机构中安装了两个线性位移传感器（LVDT），在运算时取其中的一个高值。