CN201526408U - 水轮发电机组液压过速保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水电站水轮发电机组液压过速保护装置。目前常用的过速保护装置利用油压装置油压切换油路，通过液压系统关闭水轮发电机组的导叶机构或折向器，实现机组停机，然而在需要一个超过准确的速度值上实现停机时，不能有效保证机组停机。本实用新型提供的一种水轮发电机组液压过速保护装置，包括相对设置的过速探测器和过速保护器，过速探测器包括环抱在水机主轴上的法兰和设置在法兰上的离心块；过速保护器包括一侧面开设有孔腔的保护套壳，保护套壳中设置有脱扣器和通过脱扣器带动的机械液压阀，机械液压阀的工作腔与孔腔相贯通。本实用新型通过分立的过速探测器和过速保护器相配合，实现独立检测，独立控制，结构简单，安装方便。

Description

水轮发电机组液压过速保护装置

技术领域

本实用新型属水轮机技术领域，涉及一种可用于水电站的水轮发电机组液压过速保护装置。

背景技术

水电站水轮发电机组在运行过程中，当水轮发电机组转速升高到过速保护设定值，而此时水电站转速信号装置或电源系统以及调速系统等发生故障，无法实现水轮发电机组的调速和停机。目前，常用的机械液压过速保护装置可利用油压装置油压切换油路，通过液压系统关闭轴流、混流、贯流式水轮发电机组的导叶机构或冲击式水轮发电机组的折向器，实现机组停机，如专利号为Z1200720096853.5公开的一种水轮机发电组过速保护装置，在一个二位六通阀的阀体上开设与水轮机调速器工作腔连通的油腔，通过阀体内的阀芯移动实现工作腔的通断完成机组停机，由于作为一个独立整体，阀芯移动要间接的通过油腔带动，因而此种方式存在的问题是：在需要一个超过准确的速度值上实现停机时，不能有效保证机组停机。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种机械液压过速保护装置，通过分立的两个装置协同工作，以解决现有的过速保护装置不能保证在一个准确的速度值上实现停机的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种水轮发电机组液压过速保护装置，该保护装置包括相对设置的过速探测器和过速保护器；过速探测器包括环抱在水机主轴上的法兰和设置在法兰上的离心块；过速保护器包括一侧面开设有孔腔的保护套壳，保护套壳中设置有脱扣器和通过脱扣器带动的机械液压阀，机械液压阀的工作腔与孔腔相贯通。

上述的脱扣器包括与离心块相对设置的棘轮和带有凸轮的转轴，转轴上开设有与棘轮卡套配合的槽腔，其轴上套设有弹簧。

上述的转轴的上端设置有扳手。

上述的法兰上与离心块相对的一侧设置有配重块。

上述的过速保护器内的机械液压阀内侧设置有输出机组过速信号的过速机械位置开关，机械液压阀内套活塞的伸出端头与过速机械位置开关相连接。

上述的机械液压阀内套活塞的伸出端头与脱扣器的凸轮相对接触。

本实用新型与现有的过速保护装置相比，具有以下优点和效果：

1、纯机械液压操作，通过分立的过速探测器和过速保护器相配合，实现独立检测、独立控制，并且结构简单，安装调整方便，机械液压动作可靠，便于安装维护。

2、安装设置的机械位置开关，可以同时将机械过速信号输出供计算机监控用，实现人机一体化检测操作，人性化程度更高。

3、可与齿盘测速、事故配压阀、分段关闭阀及调速器等水轮机组装置的测速保护系统配套使用，应用范围广。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本实用新型使用状态参考图。

图4是图3的I部放大示意图。

其中，1-过速探测器，2-过速保护器，3-离心块，4-主轴，5-配重块，6-法兰，7-棘轮，8-轴，9-凸轮，10-活塞，11-机械液压阀，12-过速机械位置开关，13-孔腔，14-弹簧，15-保护套壳，16-扳手，17-槽腔，18-工作腔A，19-压力油口P，20-工作腔B，21-回油口T。

具体实施方式

参见图1、图2，一种水轮发电机组液压过速保护装置，包括过速探测器1和过速保护器2，过速探测器1由环抱装在水机主轴4上两个分瓣圆环法兰6组成，法兰6为齿盘形，其沿轴线相对的两侧上分别设置有离心块3和配重块5，在主轴4转动的过程中，随着离心力的增大，离心块3会向外侧运动；参见3、图4，与过速探测器1相对设置的过速保护器2包括一侧面开设有的孔腔13的保护套壳15，孔腔13由工作腔A、压力油口P、工作腔B、回油口T构成；保护套壳15前半部分开通，后半部分封闭，前半部分设置有脱扣器，脱扣器由与过速探测器1上的离心块3相对应设置的棘轮7、棘轮7上锁扣的带有凸轮9的转轴8、转轴8上套设的弹簧14组成，棘轮7与离心块3相对设置，在正常状态下两者之间有一定的距离，只有在离心块3向外移动的过程中会触碰棘轮7，弹簧14套设在凸轮9上部的转轴8上，凸轮9设置在转轴8的下部，转轴8的上端设置有扳手16，扳手16实现手动复位，转轴8上开设有槽腔17，棘轮7与槽腔17卡套实现锁扣转轴8，依靠弹簧14实现转轴8旋转带动凸轮9转动，转轴8垂直设置在保护套壳15前端，棘轮7设置在转轴8上半部分一侧并活动链接在保护套壳15中，保护套壳15后半部分并行设置有机械液压阀11和过速机械位置开关12，机械液压阀11与脱扣器相对，其内套的活塞10伸出的端头与凸轮9相对接触，机械液压阀11一侧的过速机械位置开关12与机械液压阀11伸出的活塞端头连接并同时动作，即当凸轮9转动后触动活塞10运动时，过速机械位置开关12会同时运动，并输出过速信号与计算机监控设备相接；机械液压阀11内的工作腔与保护套壳上的工作腔A，压力油口P，工作腔B，回油口T配套相连通，工作腔A 18，压力油口P 19，工作腔B 20，回油口T 21作为保护套壳上的孔腔13可分别与事故配压分段关闭阀或液动配压阀的工作腔配套相接通。

本实用新型的工作原理为：

当水轮发电机组正常运行时，机组转动对过速探测器1上的离心块3所产生的离心力不足以触动过速保护器脱扣器上的棘轮7，过速保护器2处于正常状态，机械液压阀11工作腔未切换。随着机组转速升高，过速探测器1上的离心块3随机组转动所产生的离心力增加，离心块3沿径向向外滑动；当机组转速升高到过速保护设定值时，离心块3触动脱扣器上的棘轮7，被棘轮7限位的转轴8锁扣解开，转轴8在弹簧17的作用下旋转并带动转轴8转动进而实现凸轮9旋转，凸轮9触动机械液压阀11的活塞10运动，此时机械液压阀11内工作腔切换油路，同时过速机械位置开关12动作，并输出一组反映机组过速信号供计算机监控用。机械液压阀11切换油路后，压力油口P被截止，工作腔A与回油口T接通，回油口T与事故配压分段关闭阀(轴流、混流、贯流机组)或液动配压阀(冲击式机组)的先导阀压力腔相接通，压力腔与工作腔A 18相通，事故配压分段关闭阀(轴流、混流、贯流机组)或液动配压阀(冲击式机组)换向，压力又直接作用于接力器，经由事故配压分段关闭阀(轴流、混流、贯流机组)或液动配压阀(冲击式机组)液压放大，迅速关闭轴流、混流、贯流式机组导叶接力器或冲击式机组折向器，实现机组停机，防止飞逸事故发生。水轮机组停机排除故障后，可通过过速保护器上的扳手16手动将的棘轮7复位，以备下次机组投入运行时使用。

Claims (6)

1.一种水轮发电机组液压过速保护装置，其特征是：所述的保护装置包括相对设置的过速探测器(1)和过速保护器(2)；过速探测器(1)包括环抱在水机主轴(4)上的法兰(6)和设置在法兰(6)上的离心块(3)；过速保护器(2)包括一侧面开设有孔腔(13)的保护套壳(15)，保护套壳(15)中设置有脱扣器和通过脱扣器带动的机械液压阀(11)，机械液压阀(11)的工作腔与孔腔(13)相贯通。

2.根据权利要求1所述的一种水轮发电机组液压过速保护装置，其特征是：所述的脱扣器包括与离心块(3)相对设置的棘轮(7)和带有凸轮(9)的转轴(8)，转轴(8)上开设有与棘轮(7)卡套配合的槽腔(17)，其轴上套设有弹簧(14)。

3.根据权利要求1或2所述的一种水轮发电机组液压过速保护装置，其特征是：所述的转轴(8)的上端设置有扳手(16)。

4.根据权利要求3所述的一种水轮发电机组液压过速保护装置，其特征是：所述的法兰(6)上与离心块(3)相对的一侧设置有配重块(5)。

5.根据权利要求4所述的一种水轮发电机组液压过速保护装置，其特征是：所述的过速保护器(2)内的机械液压阀(11)内侧设置有输出机组过速信号的过速机械位置开关(12)，机械液压阀(11)内套活塞(10)的伸出端头与过速机械位置开关(12)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种水轮发电机组液压过速保护装置，其特征是：所述的机械液压阀(11)内套活塞(10)的伸出端头与脱扣器的凸轮(9)相对接触。

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