数字逻辑插装阀
就水轮机调速器行业而言,目前在液压泵组合阀、分段关闭阀、折向器液压控制系统、轮叶/导叶位置随动系统中,逻辑插装阀得到了一定的应用,并取得令人满意的效果。逻辑插装阀在欧洲最初叫“流体逻辑元件”、“液压逻辑阀”,后统一称“二通插装阀”,即cv阀(cartridge valves)。国外一些知名厂商又在逻辑插装阀的基础上派生并推出了比例插装阀,为设计选型增加了许多选择余地。
对于油压装置、水轮机调速器液压控制部分,其基本职能可以概括为压力调节、流量调节、方向与位置控制。由此就会有压力阀、流量/方向阀(如“主配”),传统液压控制技术的基本组合是“四通滑阀”(如“主配”)加双向可控执行器(接力器)。主配是具有多台肩圆柱滑阀阀心和多沉割槽铸造或锻造阀体的配磨对称结构,为非标准大通径阀(特殊形式的大流量机液操纵比例/伺服阀)。由于采用间隙密封且轴向结构尺寸大,其抗油污能力、换向可靠性受到局限;此外,换向时间泄漏量、换向冲击、动态响应等方面也有诸多不足。从液压阻尼控制工程的观点看,它是一种刚性牵连的“四臂液阻”构成一个“液压全桥”,简单通用,应用历史悠久。它无法进行“单臂控制”,“可控性”受到局限,难以实现多形式、广范围和灵活多变的集成化,显然难以满足现代水轮机调速器对液压技术日益增高的要求。
德国Back教授和我国学者路甬祥等人的研究表明,传统液压控制基本组合可进一步分割为由两个可控液阻和一个“受控腔”组合的“液压半桥”(见图32)。大部分的液压控制系统及回路都可含有若干个这种组合。这一新概念使液压控制系统的组合机理发生了根本变化,对传统液压控制技术的变革起了很大的推动作用。逻辑插装阀作为“单个控制液阻”的出现,极大地丰富和发展了液压控制技术。