[發(fā)明專利]一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310248555.3
• 申請(qǐng)日: 2013-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103306888A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳縉;李建華;周彬;何林波;許棟;趙加華;蘇永亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院;南京南瑞集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): F03B15/04
• 分類號(hào): F03B15/04
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水輪機(jī)調(diào)速器領(lǐng)域，具體涉及一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥。

背景技術(shù)

主配壓閥是水輪機(jī)調(diào)速器機(jī)械液壓系統(tǒng)的功率級(jí)液壓放大級(jí)，它將電液轉(zhuǎn)換器的機(jī)械位移或液壓控制信號(hào)放大成相應(yīng)方向的、與其成比例的、滿足接力器流量要求的液壓信號(hào)，控制接力器的開(kāi)啟或關(guān)閉。主配壓閥推動(dòng)接力器進(jìn)而推動(dòng)水輪機(jī)進(jìn)水口導(dǎo)葉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水輪機(jī)進(jìn)水流量的控制，從而達(dá)到控制水輪機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。

分段關(guān)閉裝置是確保擁有長(zhǎng)引水管道的水輪發(fā)電機(jī)組在快速關(guān)機(jī)的過(guò)程下，引水系統(tǒng)的水壓力不能超出設(shè)定值，另一方面它要保證水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速不致過(guò)高。其具體的實(shí)現(xiàn)方式為：當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組開(kāi)始快速關(guān)機(jī)時(shí)，控制水輪機(jī)過(guò)水流量的導(dǎo)葉開(kāi)度會(huì)從實(shí)際開(kāi)度至全關(guān)位置，利用分段關(guān)閉裝置控制導(dǎo)葉接力器的出口流量，則可以設(shè)置導(dǎo)葉的關(guān)閉速度，通常使導(dǎo)葉從100%開(kāi)度至拐點(diǎn)（如30%開(kāi)度）這段行程的關(guān)閉速率較快，以保證水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速能快速下降，從拐點(diǎn)至全關(guān)位置的關(guān)閉速率較緩慢，以保證引水管道的水壓力不超過(guò)設(shè)定值。

目前水電站調(diào)速器主配壓閥與分段關(guān)閉裝置采用兩個(gè)獨(dú)立部件，分段關(guān)閉裝置串接于主配壓閥與接力器間。快速關(guān)機(jī)時(shí)，主配壓閥置于最快關(guān)機(jī)態(tài)，導(dǎo)葉開(kāi)度從全開(kāi)位置至拐點(diǎn)段，分段關(guān)閉裝置退出，僅依靠主配壓閥控制接力器快速關(guān)閉；緩慢關(guān)機(jī)時(shí)，分段關(guān)閉裝置投入，在系統(tǒng)中形成節(jié)流，控制接力器緩慢關(guān)閉。

上述裝置具有以下缺點(diǎn)：成本的增加，現(xiàn)有的分段關(guān)閉裝置采用獨(dú)立裝置，造成加工與安裝成本的增加；現(xiàn)場(chǎng)所需安裝空間大，布置困難；在分段關(guān)閉裝置閥口存在一定的壓力降，造成系統(tǒng)中壓力損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種解決目前主配壓閥與分段關(guān)閉裝置采用兩個(gè)獨(dú)立裝置引起的成本增加、安裝布置困難、系統(tǒng)壓力損失增加等問(wèn)題的具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥，包括主閥芯，其特征在于：還包括與主閥芯直接或間接連接并且推動(dòng)主閥芯分段動(dòng)作的液壓油缸。

所述的液壓油缸在水輪機(jī)分段關(guān)閉時(shí)移動(dòng)。

前述的一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥，還包括固定于主閥芯兩側(cè)的控制腔活塞和恒壓腔活塞，液壓油缸設(shè)置于控制腔活塞或恒壓腔活塞的端部。

前述的一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥，還包括固定于恒壓腔活塞的撞塊，撞塊與液壓油缸位置相對(duì)，當(dāng)水輪機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)導(dǎo)葉開(kāi)度到達(dá)拐點(diǎn)，液壓油口接壓力油后，液壓油缸向撞塊移動(dòng)，推動(dòng)撞塊移動(dòng)進(jìn)而推動(dòng)恒壓腔活塞和主閥芯動(dòng)作。

前述的一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥，還包括限制液壓油缸移動(dòng)距離的調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿與液壓油缸的位置相對(duì)，液壓油缸與調(diào)節(jié)桿之間的直線距離大于液壓油缸與撞塊之間的直線距離。

前述的一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥，還包括與恒壓腔活塞連接的上端蓋、固定于上端蓋的分段座。

前述的一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥，還包括液壓控制單元，液壓控制單元分別與恒壓腔口、控制腔口、液壓油口連接；液壓油口作為液壓油缸的對(duì)外控制接口及管路，從液壓油口注入壓力油推動(dòng)液壓油缸動(dòng)作。同理，控制腔口和控制腔、恒壓腔口和恒壓腔的關(guān)系等同于液壓油口和液壓油缸的關(guān)系。

前述的一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥，還包括位于上端蓋上部的定位塊、位于定位塊兩側(cè)的開(kāi)機(jī)時(shí)間調(diào)節(jié)螺母和關(guān)機(jī)時(shí)間調(diào)節(jié)螺母，開(kāi)機(jī)時(shí)間調(diào)節(jié)螺母、關(guān)機(jī)時(shí)間調(diào)節(jié)螺母分別與定位塊之間的距離可調(diào)。

前述的一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥，當(dāng)主配壓閥自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，液壓油口接回油，液壓控制單元控制控制腔口的壓力以驅(qū)動(dòng)主閥芯動(dòng)作。

前述的一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥，當(dāng)主配壓閥緊急停機(jī)時(shí)，液壓油口接回油，控制腔口接回油，主閥芯在恒壓腔口的壓力作用下動(dòng)作。

前述的一種具有分段關(guān)閉功能的液壓控制型主配壓閥，當(dāng)主配壓閥分段關(guān)閉時(shí)，第一階段為快速關(guān)機(jī)過(guò)程：液壓油口接回油，主閥芯受控制腔口的壓力控制動(dòng)作，關(guān)機(jī)時(shí)間調(diào)節(jié)螺母抵于定位塊；到達(dá)分段拐點(diǎn)時(shí)，開(kāi)始第二階段的緩慢關(guān)機(jī)過(guò)程:液壓油口接壓力油同時(shí)控制腔口接回油，液壓油缸移動(dòng)，推動(dòng)撞塊帶著主閥芯移動(dòng)，當(dāng)液壓油缸到調(diào)節(jié)桿所限位置后保持穩(wěn)定。

本發(fā)明在常規(guī)主配壓閥上增加分段關(guān)閉用液壓油缸、調(diào)節(jié)桿，集成了分段關(guān)閉功能，降低了分段關(guān)閉裝置單獨(dú)制作及現(xiàn)場(chǎng)施工的成本，減少了現(xiàn)場(chǎng)安裝空間，降低了系統(tǒng)中的壓力損失。

附圖說(shuō)明