CN201412264Y - 大通径液压控制型主配压阀 - Google Patents

Abstract

一种大通径液压控制型主配压阀，调速器与外部有四个油腔相连，主配压阀为立式结构，主活塞直径为250mm，主活塞上部设置常压腔，主活塞下部设置有控制衬套、控制活塞和控制腔。本实用新型设计合理，结构紧凑，除具备一般液压控制型主配的优点外，还具备以下优点：大通径、大流量设计，主活塞直径为φ250mm，可满足特大型机组需求。具有液压自复中功能，并配合电/机转换装置具有纯机械液压手动操作功能。主活塞向下动作，有利于机组安全运行。可与比例伺服电磁阀、紧急停机电磁阀、主备用切换阀、手自动切换阀、滤油器等构成集成块式机械液压系统，实现多冗余控制方式。

Description

大通径液压控制型主配压阀

技术领域

本实用新型属于水轮机调速器液压控制技术领域，具体涉及水轮机微机电液调速器的主配压阀。

背景技术

主配压阀是调速器机械液压系统的功率级液压放大器，它将电/机转换装置机械位移或液压控制信号放大成相应方向的、与其成比例的且满足接力器流量要求的液压信号，控制接力器的开启或关闭。主配压阀的主要结构有两种：带引导阀的机械位移控制型和带辅助接力器的液压控制型。对于带辅助接力器的机械液压控制型主配压阀，必须设置主配压阀活塞至电/机转换装置的电气或机械反馈。

国内大型机组调速器一般依据机组大小，选用DN80、DN100和DN150通径主配压阀。对于特大型机组调速器，超过DN150的调速器，目前一般采用美国GE或意大利ALSTOM主配压阀。国外调速器主配压阀结构形式简单、相应速度快，但其设计理念与国产调速器不同，且无法实现纯机械手动操作，一旦驱动电源消失或在电/机转换装置发生故障时，调速器会自动关闭，影响到电网。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种大通径液压控制型主配压阀，它设置有控制活塞和控制衬套，具有当比例伺服阀或自复中电转等电/机转换装置发生故障时，主配压阀活塞保持在中间平衡位置的功能，并具备纯机械手动操作功能。

所述大通径液压控制型主配压阀，主配压阀内含有主配阀体、主活塞、主衬套、液压反馈机构、阀盖、液压集成块、手自动切换阀、紧急停机电磁阀，调速器与外部有四个油腔相连，主配压阀为立式结构，其特征在于：主活塞直径为250mm，主活塞上部设置常压腔，主活塞下部设置有控制衬套，控制衬套内设有控制活塞和控制腔。

在主活塞上部设置有开关机调整机构。

所述手自动切换阀的一个工作腔与比例伺服阀的工作腔相连，手自动切换阀的另一个工作腔与液压反馈机构的工作腔相连，手自动切换阀的其中一个工作腔还与紧急停机电磁阀的工作腔相连。

所述紧急停机电磁阀的一个工作腔与主配压阀的控制腔相连。

本实用新型设计合理，结构紧凑，除具备一般液压控制型主配的一切优点外，还具备以下优点：

本实用新型主配压阀为大通径、大流量设计，主活塞直径为φ250mm，可满足特大型机组需求。

具有液压自复中功能，并配合电/机转换装置具有纯机械液压手动操作功能。

本主配压阀的控制腔下部设置，主配压阀主活塞向下动作为停机动作，对于特大型主配压阀，主活塞向下动作有利于机组安全运行。

本实用新型主配压阀可与比例伺服电磁阀、紧急停机电磁阀、主备用切换阀、手自动切换阀、滤油器等构成集成块式机械液压系统，结构简单、紧凑，实现多冗余控制方式。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图，

图2是图1的左视图，

图3是本实用新型液压系统原理示意图。

图中标记分述如下：1-双滤油器，2-比例伺服电磁阀，3-冗余切换阀，4-自复中装置，5-阀芯，6-衬套，7-手自动切换阀，8-紧急停机电磁阀，9-恒压腔，10-主配位置电气反馈，11-主活塞，12-开关机调整机构，13-控制腔，14-主衬套，15-主配压阀阀体，16-液压反馈机构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：如图1中所示下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。如附图1所示，本主配压阀是一种通径DN250液压控制型带辅助接力器的主配压阀，主配压阀为立式结构，辅助接力器由面积相差1倍的恒压腔9和控制腔13构成，与本主配压阀配套的电/机转换装置是比例伺服电磁阀2或自复中装置4，主活塞11和主衬套14刚性连接，液压反馈机构16由阀芯5和衬套6组成，阀芯5与自复中装置4输出轴刚性连接。结合附图3可见，阀芯5与衬套6的相对运动，能使工作油口P3通压力油或通回油。本主配压阀恒压腔9上部设置，控制腔13设置在主活塞11下部，因主配压阀活塞过大，重量过重，主配压阀关机和紧急停机动作改为主活塞向下动作，有利于机组安全运行。即使油压过低，本主配压阀的主活塞11也会因为自身重量向下动作，及有偏关趋势，机组容易实现关机或紧急停机动作。

附图2为附图1的左侧视结构示意，显示了双滤油器1、紧急停机电磁阀8、比例伺服阀2与主配阀体15之间的结构关系。所有阀类油路由集成块相连，没有明管和杠杆。在所述的液压集成块上还设置有拒关闭行程开关。本主配压阀体积过大，连接法兰盘采用与主配压阀阀体15直接焊接方式，有效避免因主配压阀阀体15过大导致焊接弯管不牢靠等弊端。本主配压阀可与比例伺服电磁阀2、紧急停机电磁阀8、主备用切换阀3、手自动切换阀7、滤油器等构成集成块式机械液压系统，结构简单、紧凑，实现多冗余控制方式。

附图3为本实用新型液压系统原理示意，手动或电机驱动操作自复中装置4，阀芯5输出向上或向下的直线位移，阀芯5与衬套6之间产生相对运动，控制窗口P3通压力油或回油，使主配压阀的主活塞10向下或向上运动，操作接力器12运动，并通过流量反馈，主配压阀的主活塞14停在与输入成比例的对应位置上。松开自复中装置4，阀芯5回到中间位置，由于流量反馈，主配压阀自动复中，使接力器停止运动。比例伺服阀2的工作腔连与手自动切换阀7的一个工作腔，液压反馈机构16的工作腔连与手自动切换阀7的另一个工作腔，手自动切换阀7的第三个工作腔连与紧急停机电磁阀8的工作腔，紧急停机电磁阀8的一个工作腔连与主配压阀11的控制腔A2。

本实用新型的大通径液压控制型主配压阀有自动运行功能、手动运行功能、紧急停机功能。紧急停机具有优先功能。下面就本系统的上述功能详述其各种运行工况下的具体操作。

1、自动运行工况：手自动切换阀7处于自动位，A1与C相通，这时切除了液压反馈机构16的油路P3。比例伺服阀2的控制腔A1通过紧急停机电磁阀8与主配压阀的控制腔A2相连，接力器的运动由比例伺服阀2控制。当比例伺服阀2输出压力油时，主配压阀控制腔13的油压上升，将主配压阀的主活塞11朝上动作，接力器开启。当比例伺服阀2与回油相连时，主配压阀的控制腔13的压力下降，在下部恒压腔9的油压作用下，主活塞11向下运动，接力器关机。

2、纯机械手动运行工况：手自动切换阀7处于手动位，P3与C相通，液压反馈机构16的控制腔C通过紧急停机电磁阀8与主配压阀的控制腔A2相连，接力器的运动由自复中装置4控制。当自复中装置4中手柄顺时针旋转时，输出轴向下运动，输出向下的位移，与它刚性连接的液压反馈机构16的阀芯5一起向下运动，压力油由油路P3、C、A1进入主活塞11的控制腔13，主活塞11朝上动作，接力器朝开启方向运动；松开手柄轮，输出轴在复中弹簧作用下回到零位，液压反馈机构16的阀芯5跟随回到零位，衬套6与阀芯5的相对位置打开了窗口，使P3通回油，主配压阀的控制腔13通了回油，压力下降，主活塞10向下运动，直至衬套6与阀芯5封闭窗口，主活塞11停止运动，回到零位，这时接力器开启至在某一个开度。当自复中装置4中手柄逆时针旋转时，输出轴向上运动，输出向上的位移，与它刚性连接的液压反馈机构16的阀芯5一起向上运动，油路P3、C、A1与回油相通，主活塞11的控制腔13压力下降，主活塞11朝上运动，接力器1112朝关闭方向运动；松开手柄5，输出轴在复中弹簧作用下回到零位，液压反馈机构16的阀芯5跟随回到零位，衬套6与阀芯5的相对位置打开了窗口，使P3接通压力油，主配压阀控制腔13压力上升，主活塞11朝下运动，直至衬套6与阀芯5封闭窗口，主活塞11停止运动，回到了零位，这时接力器关闭至某一个开度。

3、紧急停机工况：不论在自动运行工况，还是纯机械手动运行工况，紧急停机电磁阀8得电换位，切除了比例伺服阀2和液压反馈机构16的控制油路，同时使主活塞11控制腔13接通回油，主活塞11在恒压腔9和主活塞自重的共同作用下朝下运动，接力器关机。

Claims (4)

1、一种大通径液压控制型主配压阀，主配压阀内含有主配阀体、主活塞、主衬套、液压反馈机构、阀盖、液压集成块、手自动切换阀、紧急停机电磁阀，调速器与外部有四个油腔相连，主配压阀为立式结构，其特征在于：主活塞(11)直径为250mm，主活塞(11)上部设置常压腔(9)，主活塞下部设置有控制衬套(17)，控制衬套(17)内设有控制活塞(16)和控制腔(13)。

2、根据权利要求1所述的大通径液压控制型主配压阀，其特征在于：在主活塞(11)上部设置有开关机调整机构(12)。

3、根据权利要求1所述的大通径液压控制型主配压阀，其特征在于：所述手自动切换阀(7)的一个工作腔与比例伺服阀(2)的工作腔相连，手自动切换阀(7)的另一个工作腔与液压反馈机构(16)的工作腔相连，手自动切换阀(7)的其中一个工作腔与紧急停机电磁阀(8)的工作腔相连。

4、根据权利要求3所述的大通径液压控制型主配压阀，其特征在于：所述紧急停机电磁阀(8)的一个工作腔与主配压阀的控制腔(13)相连。

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