CN102865178A - 具有开度限制功能的液压锁定装置 - Google Patents

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张成宏
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Abstract

本发明涉及一种具有开度限制功能的液压锁定装置，其特点是：包括机械开度限制先导控制阀、锁定控制先导阀、液压锁定装置、导叶接力器和调速器主配压阀，所述开度限制先导控制阀与锁定控制先导阀通过管路连接，锁定控制先导阀通过管路与液压锁定装置连接，液压锁定装置连接在导叶接力器关腔与调速器主配压阀关腔的管路上。具有结构简单，无控制油缸及机械限位块，安装位置灵活，可靠性能高，使用安全，能够实现水轮机导叶接力器的开度限制及锁定控制。

Description

具有开度限制功能的液压锁定装置
技术领域
本发明涉及一种具有开度限制功能的液压锁定装置，可广泛用于水轮发电机组的水轮机导叶接力器的开度限制及锁定控制。
背景技术
水轮发电机组的水轮机导叶接力器锁定装置经历了多种形式的发展和进步。目前国内的水轮机导叶接力器锁定装置全部为机械限位的方式，经过纯手动到电机控制，再到目前普遍使用的液压式的过程，由于之前液压式的水轮机导叶接力器锁定装置必需有一个液压缸，且安装在导叶接力器上，造成水轮机导叶接力器锁定装置体积庞大，安装位置限制大，结构复杂，管路多而长，无自我保护功能及机械开度限制功能。
随着水电行业的发展，特别是大型、特大型水轮机的出现，对水轮机导叶接力器锁定装置提出了更高的要求，除要求高可靠性外，还要求结构简单，更有利于现在水电站无人值守或少人值守的实现。
根据我们多年研究水轮机液压控制和现场调试的经验可知，由于我国水电厂现场的水轮机导叶接力器锁定装置基本上是采用机械限位液压锁定装置，造成结构复杂、控制管路众多，难维护。更为严重的是在操作过程中由于误操作导致撞坏锁定装置或限位块卡死，使锁定无法拨出。因此，如何简化水轮机导叶接力器锁定装置的结构，提高可靠性及使用的安全性已经成为本行业关注的焦点，是本领域技术人员一直渴望解决，但尚未解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有开度限制功能的液压锁定装置，其结构简单，无控制油缸及机械限位块，安装位置灵活，可靠性能高，使用安全，能够实现水轮机导叶接力器的开度限制及锁定控制。
实现本发明目的所采用的技术方案是，一种具有开度限制功能的液压锁定装置，其特征是：它包括机械开度限制先导控制阀、锁定控制先导阀、液压锁定装置、导叶接力器和调速器主配压阀，所述开度限制先导控制阀与锁定控制先导阀通过管路连接，锁定控制先导阀通过管路与液压锁定装置连接，液压锁定装置连接在导叶接力器关腔与调速器主配压阀关腔的管路上。
本发明的具有开度限制功能的液压锁定装置，由于液压锁定装置连接在导叶接力器关腔与调速器主配压阀关腔的管路上，用锁定控制先导阀控制导叶接力器关腔和调速器主配压阀关腔之间油路的截止，从而实现“液压锁”，达到符合我国国情要求的具有自我保护及机械开度限制功能的导叶接力器锁定装置，具有结构简单，无控制油缸及机械限位块，安装位置灵活，可靠性能高，使用安全，能够实现水轮机导叶接力器的开度限制及锁定控制。
附图说明
图1为具有开度限制功能的液压锁定装置结构示意图；
图2为具有开度限制功能的液压锁定装置结构示意图（开度限制投入状态）；
图3为具有开度限制功能的液压锁定装置结构示意图（锁定投入工作状态）。
图中：1机械开度限制先导控制阀，2机械开度限制先导控制投入接点，3锁定控制先导阀，4锁定先导控制投入接点，5液压锁定装置，6导叶接力器，7调速器主配压阀。
具体实施方式
本发明的具有开度限制功能的液压锁定装置包括机械开度限制先导控制阀1、锁定控制先导阀3、液压锁定装置5、导叶接力器6和调速器主配压阀7，所述开度限制先导控制阀1与锁定控制先导阀3通过管路连接，锁定控制先导阀3通过管路与液压锁定装置5连接，液压锁定装置5连接在导叶接力器6关腔与调速器主配压阀7关腔的管路上。 
如图1中，机械开度限制先导阀1限制退出、锁定控制先导阀3锁定拔出，压力油P经过机械开度限制先导阀1和锁定控制先导阀3到达液压锁定装置5的P腔，液压锁定装置5中油从A腔到B腔或B腔向A腔自由流动；调速器主配压阀7在开位置，调速器主配压阀7的P腔压力油与调速器主配压阀7的 B腔接通，流至导叶接力器6的开腔，并作用于开腔的活塞面上，导叶接力器6关腔油经过液压锁定装置5至调速器主配压阀7的关腔A，并经过调速器主配压阀7的T腔接通回油至回油箱，导叶接力器6活塞由于压差关系向开方向移动，从而推动连接于导叶接力器6活塞杆上的导叶开启。
如图2中，当机械开度限制先导阀1限制投入时，压力油P经过机械开度限制先导阀1的P腔接通B后截止，回油T腔与A腔接通，并与锁定控制先导阀3的P腔连接，与B腔连接的液压锁定装置5的P腔的压力油截止，液压锁定装置5中油就只能由A腔向B腔流动；调速器主配压阀7在开位置，压力油P与调速器主配压阀7的开腔B接通，流至导叶接力器6的开腔，并作用于开腔的活塞面上，导叶接力器6关腔与液压锁定装置5的B腔连接，由于液压锁定装置5中的油就只能由A腔向B腔流动，从腔B向A腔截止，使导叶接力器6关腔形成闭压，导叶接力器6活塞两腔由于没产生压差而无法移动，从而达到限制开度的目的。
如图3中，当机械开度限制先导阀1限制退出、锁定控制先导阀3锁定投入时，压力油P经过机械开度限制先导阀1的A腔，与锁定控制先导阀3的P腔接通，锁定控制先导阀3的P腔接通A腔后截止，回油T腔与B腔接通，与B腔连接的液压锁定装置5的P腔与回油接通，液压锁定装置5中油就只能由A腔向B腔流动；同理，导叶接力器6活塞两腔由于没产生压差而无法移动，从而达到对导叶接力器6的锁定目的。
本发明具有开度限制功能的液压锁定装置的液压元件均为市售产品，其中：机械开度限制先导控制阀1和锁定控制先导阀3均采用电磁换向阀，机械开度限制先导控制投入接点2和锁定先导控制投入接点4均采用压力继电器，液压锁定装置5采用液控单向阀，调速器主配压阀7采用三位四通伺服阀。
本发明的具有开度限制功能的液压锁定装置与现有技术相比的主要优点体现在：
1．首次独创采用“液压锁”方式；
2．取消控制油缸及机械限位块，有效解决了控制油缸密封和机械限位块卡死或损坏锁定装置的问题；
3．安装位置灵活、液压锁定装置5可在导叶接力器6关腔和调速器主配压阀7关腔的管路上任意位置安装；
4．在结构设计上，先导级都是采用积木叠加式组合，可根据用户的特殊要求保留或去掉开度限制功能。

Claims (1)

1.一种具有开度限制功能的液压锁定装置，其特征是：它包括机械开度限制先导控制阀、锁定控制先导阀、液压锁定装置、导叶接力器和调速器主配压阀，所述开度限制先导控制阀与锁定控制先导阀通过管路连接，锁定控制先导阀通过管路与液压锁定装置连接，液压锁定装置连接在导叶接力器关腔与调速器主配压阀关腔的管路上。
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Effective date: 20130116

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Applicant after: State Grid Corporation of China

Applicant after: State Grid Xinyuan Hydropower Co., Ltd.

Applicant after: State Grid Xinyuan Hydropower Co., Ltd. Plump Training Center

Address before: 132108, No. 2, East Ring Road, Fengman street, Fengman District, Jilin, Jilin

Applicant before: State Grid Xinyuan Hydropower Co., Ltd. Plump Training Center

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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