CN201344090Y - 阀直控冲击式水轮机组专用调速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阀直控冲击式水轮机组专用调速器，包括有喷针接力器，该喷针接力器上部的关机腔依次接喷针关机调速阀、喷针液压锁、喷针关机电磁球阀，所述喷针关机电磁球阀通过压力油管与双滤油器相连通，且通过排油管与回油箱相连通；该喷针接力器下部的开机腔依次接喷针开机调速阀、喷针液压锁、喷针开机电磁球阀，所述喷针开机电磁球阀通过压力油管与双滤油器相连通，且通过排油管与回油箱相连通；折向器动作电磁球阀通过压力油管与双滤油器相连通，且通过排油管与回油箱相连通；所述折向器动作电磁球阀依次与液控换向阀、折向器接力器相连。本实用新型应用于水电站冲击式或斜击式液压控制系统中，阀组高度集成，调速器具有结构紧凑、工艺性好、流动阻力小、通流能力大、工作可靠、寿命长、密封性好、效率高等特点。

Description

阀直控冲击式水轮机组专用调速器

技术领域

本实用新型涉及调速器技术领域，特别是涉及一种用于冲击式或斜击式水轮发电机组的专用调速器，应用在水电站调速系统中。它采用直联调节方式，无协联机构，调速器直接控制喷针接力器调节机组频率及负荷，通过液控换向阀控制折向器的投入与退出。

背景技术

目前，冲击式水轮机使用的调速器多为步进电机带主配压阀或比例阀带主配压阀的形式，调速器中有一套或多套相同的液压随动系统，通过一级液压放大环节--主配压阀输出流量信号，控制喷针接力器的开关。液压控制装置、机械反馈机构、协联装置是构成此类调速器的基本单元。传统调速器存在多级液压放大环节滞后以及油压冲击所带来的油锤现象。

但是，目前还没有开发出一种冲击式水轮机使用的调速器，可以有效地解决传统调速器由于多级液压放大环节滞后以及油压冲击所带来的弊病。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种阀直控冲击式水轮机组专用调速器，利用电磁球阀，无需多级液压放大，无机械反馈，直接控制喷针接力器，取消传统的主配压阀，使调速器的结构简化、速动性提高，有效解决传统调速器由于多级液压放大环节滞后以及油压冲击所带来的弊病。无协联机构，折向器的动作不再与喷针产生协联关系，具有重大的生产实践意义。

为此，本实用新型提供了一种阀直控冲击式水轮机组专用调速器，包括有喷针接力器11，该喷针接力器11上部的关机腔B依次接喷针关机调速阀7、喷针液压锁6、喷针关机电磁球阀4，所述喷针关机电磁球阀4通过压力油管P与双滤油器2相连通，且通过排油管O与回油箱1相连通；

该喷针接力器11下部的开机腔A依次接喷针开机调速阀12、喷针液压锁6、喷针开机电磁球阀5，所述喷针开机电磁球阀5通过压力油管P与双滤油器2相连通，且通过排油管O与回油箱1相连通；

折向器动作电磁球阀15通过压力油管P与双滤油器2相连通。且通过排油管O与回油箱1相连通；所述折向器动作电磁球阀15依次与液控换向阀13、折向器接力器14相连。

优选地，所述液控换向阀13不动作时，折向器接力器14下部的E腔接通压力油管P，其上部的F腔接通压排油管O，实现与回油箱1相连通。

优选地，所述喷针接力器11与反馈电位器8相连接，该反馈电位器8具有全开接点9和全关接点10。

优选地，所述喷针关机电磁球阀4、喷针开机电磁球阀5、折向器动作电磁球阀15通过压力油管P与压力表3相连通。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，本实用新型提供的调速器将阀直控技术应用于水电站冲击式或斜击式液压控制系统中，阀组高度集成，无传统主配压阀，整个水轮机的结构异常简单。调速器具有结构紧凑、工艺性好、流动阻力小、通流能力大、工作可靠、寿命长、密封性好、效率高等特点。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种阀直控冲击式水轮机组专用调速器的机械液压系统图；

图2是本实用新型提供的阀直控冲击式水轮机组专用调速器实施例的阀组装配正视图；

图3是本实用新型提供的阀直控冲击式水轮机组专用调速器实施例的阀组装配俯视图；

图4是本实用新型提供的阀直控冲击式水轮机组专用调速器实施例的阀组装配侧视图；

图中，1为回油箱，2为双滤油器，3为压力表，4为喷针关机电磁阀，5为喷针开机电磁阀，6为喷针液压锁，7为喷针关机调速阀，8为反馈电位器，9为全开接点，10为全关接点，11为喷针接力器，12为喷针开机调速阀，13为液控换向阀，14为折向器接力器，15为折向器动作电磁阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型提供的一种阀直控冲击式水轮机组专用调速器的机械液压系统图。

参见图1，本实用性提供的阀直控冲击式水轮机组专用调速器包括有喷针接力器11，该喷针接力器11上部的关机腔B依次接喷针关机调速阀7、喷针液压锁6、喷针关机电磁球阀4，所述喷针关机电磁球阀4通过压力油管P与双滤油器2相连通，且通过排油管O与回油箱1相连通；

该喷针接力器11下部的开机腔A依次接喷针开机调速阀12、喷针液压锁6、喷针开机电磁球阀5，所述喷针开机电磁球阀5通过压力油管P与双滤油器2相连通，且通过排油管O与回油箱1相连通；

折向器动作电磁球阀15通过压力油管P与双滤油器2相连通。且通过排油管O与回油箱1相连通；所述折向器动作电磁球阀15依次与液控换向阀13、折向器接力器14相连；

所述液控换向阀13不动作时，折向器接力器14下部的E腔接通压力油管P，其上部的F腔接通压排油管O，实现与回油箱1相连通。

在本实用新型中，所述喷针接力器11与反馈电位器8相连接，该反馈电位器8具有全开接点9和全关接点10。

在图1中，当机组转速上升时，调速器电气部分发给喷针关机电磁球阀4一个向关机侧运动的信号，即喷针关机电磁球阀4电磁铁带电励磁，即喷针接力器11关机腔B通压力油P，此时喷针液压锁6打开，喷针接力器11开机腔A通过喷针开机电磁球阀5下位通排油管O，喷针接力器11向下移动，并通过喷针反馈电位器8将喷针接力器位置信号转换成电信号反馈给喷针关机调速阀7。当机组转速正常时，喷针关机调速阀7发给喷针关机电磁球阀4一个回复命令，即喷针关机电磁球阀4电磁铁失电，也即喷针关机电磁球阀4恢复图示状态，喷针液压锁6关闭，喷针接力器11停止运动，机组稳定运行于新的工况。

当机组转速下降时，喷针关机调速阀7发给喷针开机电磁球阀5一个向开机侧运动的信号，即喷针开机电磁球阀5电磁铁带电励磁，即喷针接力器11开机腔A通压力油P，此时喷针液压锁6打开，喷针接力器11关机腔B通过喷针关机电磁球阀4下位通排油管O，喷针接力器11向上移动，并通过喷针反馈电位器8将喷针接力器位置信号转换成电信号反馈给调速器电气部分。当机组转速正常时，喷针关机调速阀7发给喷针开机电磁球阀5一个回复命令，即喷针开机电磁球阀5电磁铁失电，也即喷针开机电磁球阀5恢复图示状态，喷针液压锁6关闭，喷针接力器11停止运动，机组稳定运行于新的工况。

当机组甩负荷时，喷针关机调速阀7发出信号，折向器动作电磁球阀15的电磁铁带电励磁，液控换向阀13控制腔接压力油管P，液控换向阀13上位通，折向器接力器14F腔接压力油管P，折向器E腔接排油管O，折向器迅速投入，遮住射流。当喷针接力器关到位时，折向器动作电磁球阀15电磁铁失电，也即折向器动作电磁球阀15恢复图示状态，折向器迅速退出，调速器恢复到正常调节。亦即折向器与喷针并无协联关系，完全受控于电气给定值。

本实用新型的操控，也可以采用电手动和纯手动方式。即根据机组的运行状况，电手动时，通过切换电路方式，使喷针关机电磁球阀4或喷针开机电磁球阀5的电磁铁励磁或失电；纯手动时，通过直接推动电磁球阀上的手动按钮，使喷针关机电磁球阀4或喷针开机电磁球阀4投入或退出。其动作过程，与自动状况完全一致。

多喷嘴调速器，只需采用相同套数的随动系统即可。多喷嘴的动作过程与上述过程一致。不同喷针的投入、退出方式，由程序确定。不同喷针的同步性由电子调节器比较并调整。

在图2至图4所示实施例中，喷针关机电磁球阀4和喷针开机电磁球阀5对称布置在阀块的两侧，折向器动作电磁球阀15亦装设在阀块上，使得结构极为紧凑。油路在阀块内部以最简洁的路线实现，减少了延程流动损失，通流能力大。经过双滤油器2过滤的压力油从阀块底部引入。喷针关机电磁球阀4输出的控制油通过图4所示的B口经液压锁与喷针接力器11的关机腔B相连，喷针开机电磁球阀5输出的控制油通过图4所示的A口经液压锁6与喷针接力器11的开机腔A相连，折向器动作电磁球阀15输出的控制油通过图4所示的K口与液控换向阀13相连。电磁球阀在外部因素的作用下动作，驱动喷针接力器11和折向器接力器14的动作。

综上所述，本实用新型在每一个喷针接力器的开机和关机油路上分别装设一个电磁球阀，将外部信号转换为流量信号输出，以电磁球阀的通、断控制喷针接力器的油路的通、断来控制喷针接力器开启与关闭。根据喷嘴的数量，采用一套或数套数字阀随动系统分别控制喷针接力器，喷针接力器投入运行的方式，可根据用户要求任意组合。自动、手动运行可相互平稳切换。电磁球阀直接控制喷针接力器调节机组频率及负荷。折向器及其接力器由调速器中单独的一个电磁阀和液控换向阀来控制，喷针接力器与折向器之间不再存在协联机构，折向器的动作与喷针的动作无关，即折向器不参与喷针接力器的调节。在机组正常运行时，折向器始终处于全开状态，只有当机组转速突增(关机或紧急停机)一定值时，折向器才会迅速投入并切除射流；当转速低于整定值后，折向器又回到初始位置。喷针接力器如何动作、行程多少、折向器何时关闭等等，都由电气部分设定的程序或外部信号通过控制压力油来实现，这样整个水轮机的结构就变得异常简单，调节的可靠性大大增强了。喷针接力器的位移信号通过电气反馈装置实现。

本实用新型提供的一种阀直控冲击式水轮机组专用调速器，利用电磁球阀，无需多级液压放大，无机械反馈，直接控制喷针接力器，取消传统的主配压阀，使调速器的结构简化、速动性提高，有效解决传统调速器由于多级液压放大环节滞后以及油压冲击所带来的弊病。无协联机构，折向器的动作不再与喷针产生协联关系，具有重大的生产实践意义。

此外，本实用新型提供的调速器将阀直控技术应用于水电站冲击式或斜击式液压控制系统中，阀组高度集成，无传统主配压阀，整个水轮机的结构异常简单。调速器具有结构紧凑、工艺性好、流动阻力小、通流能力大、工作可靠、寿命长、密封性好、效率高等特点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1、一种阀直控冲击式水轮机组专用调速器，其特征在于，包括有喷针接力器(11)，该喷针接力器(11)上部的关机腔(B)依次接喷针关机调速阀(7)、喷针液压锁(6)、喷针关机电磁球阀(4)，所述喷针关机电磁球阀(4)通过压力油管(P)与双滤油器(2)相连通，且通过排油管(O)与回油箱(1)相连通；

该喷针接力器(11)下部的开机腔(A)依次接喷针开机调速阀(12)、喷针液压锁(6)、喷针开机电磁球阀(5)，所述喷针开机电磁球阀(5)通过压力油管(P)与双滤油器(2)相连通，且通过排油管(O)与回油箱(1)相连通；

折向器动作电磁球阀(15)通过压力油管(P)与双滤油器(2)相连通。且通过排油管(O)与回油箱(1)相连通；所述折向器动作电磁球阀(15)依次与液控换向阀(13)、折向器接力器(14)相连。

2、如权利要求1所述的阀直控冲击式水轮机组专用调速器，其特征在于，所述液控换向阀(13)不动作时，折向器接力器(14)下部的(E)腔接通压力油管(P)，其上部的(F)腔接通压排油管(O)，实现与回油箱(1)相连通。

3、如权利要求1所述的阀直控冲击式水轮机组专用调速器，其特征在于，所述喷针接力器(11)与反馈电位器(8)相连接，该反馈电位器(8)具有全开接点(9)和全关接点(10)。

4、如权利要求1所述的阀直控冲击式水轮机组专用调速器，其特征在于，所述喷针关机电磁球阀(4)、喷针开机电磁球阀(5)、折向器动作电磁球阀(15)通过压力油管(P)与压力表(3)相连通。

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