CN206111422U - 一种水轮机调速器分段关闭失效保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水轮机调速器分段关闭失效保护装置，它包括分段关闭阀、行程阀A和行程阀B，所述分段关闭阀内部安装有活塞，所述活塞的活塞杆末端与节流块A相连，所述分段关闭阀的底端安装有调节杆和节流块B。所述活塞的左、右两个油腔分别与液控阀A的A、B腔相连，液控阀B串联在第二关闭控制油路中，所述液控阀B的P腔与行程阀A相连。此装置消除了因行程阀到分段关闭阀之间的控制油管路较长导致的分段关闭拐点投入滞后的现象，在行程阀A由于故障原因未能正确动作导致第二段关闭规律失效的情况下，仍能确保机组第三段关闭正常投入，大大降低了由于第二段关闭失效对机组及过流系统带来的危害。

Description

一种水轮机调速器分段关闭失效保护装置

技术领域

本实用新型涉及水轮机调速器装置领域，尤其涉及一种水轮机调速器分段关闭失效保护装置。

背景技术

水轮发电机组为确保在甩负荷过程中最大水压上升和转速上升值均在允许范围内，必须按照机组调节保证计算，控制导叶关闭速率，使机组在设定的关闭规律下关机。关闭规律的设定和执行需要依靠调速器分段关闭装置来实现。

分段关闭装置主要由分段关闭阀、行程阀和拐点控制机构等部分组成。分段关闭装置通过对导叶接力器开启油腔的排油进行分段节流控制，实现接力器多段式的关闭规律。

图1为典型的三段关闭装置工作原理图。当导叶接力器在第一段关闭工作区域时，行程阀A（6）、行程阀B（7）均处于复位状态，此时分段关闭阀的活塞（2）左腔通入压力油，右腔接通回油，节流块A（3）被控制在复归状态，同时节流块B（4）也在复归状态。接力器开腔排油通过分段关闭阀（1）时未进行节流控制；当导叶接力器在第二段关闭工作区域时，第二段拐点控制机构操作行程阀A（6）处于投入状态，此时分段关闭阀的活塞（2）左腔通入回油，右腔接通压力油，节流块A（3）投入全关。由于行程阀B（7）此时仍处于复位状态，节流块B（4）在复归状态，接力器开腔排油全部通过节流块B（4）处过流，接力器关闭速度减缓；当导叶接力器在第三段关闭工作区域时，行程阀A（6）、行程阀B（7）均处于投入状态，节流块A（3）仍在全关位置，节流块B（4）切换到投入位（在调节杆的限制下节流），接力器关闭速度再次降低。通过调整第二段拐点控制机构和第三段拐点控制机构的相对位置可分别调整第二段拐点和第三段拐点的投入位置。

这种设计存在两个缺陷：

1、行程阀A（6）安装在水车室接力器旁，而分段关闭阀（1）安装在风洞层压油装置旁，行程阀A（6）到分段关闭阀（1）之间的控制油管路较长，由于分段关闭阀活塞（2）控制所需油量较多，从行程阀A（6）动作到操作油压传输到风洞层驱动分段关闭阀活塞（2）动作之间有一个时间延时，会造成分段关闭拐点投入滞后。

2、分段关闭阀节流块A（3）、B（4）采用并联方式。当机组快速关机时，若节流块A（3）由于故障原因无法投入，即使节流块B（4）在第三段投入情况下，机组仍将以第一段关闭速率快速关机，会对机组过流系统、机组自身及接力器造成危害。

图1中的标记说明：

1.分段关闭阀，2.活塞，3.节流块A，4.节流块B，5.调节杆，6.行程阀A，7.行程阀B，8.斜块A，9.斜块B。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水轮机调速器分段关闭失效保护装置，此装置消除了因行程阀到分段关闭阀之间控制油管路较长导致分段关闭拐点投入滞后的现象，降低了行程阀由于故障原因未能正确动作导致机组全程快速关机带来的危害。

为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种水轮机调速器分段关闭失效保护装置，它包括分段关闭阀、行程阀A和行程阀B，所述分段关闭阀内部安装有活塞，所述活塞的活塞杆末端与节流块A紧密相连，所述分段关闭阀的下侧安装有调节杆和节流块B。

所述活塞的左、右两个油腔分别与液控阀A的A、B腔相连，液控阀B串联在第二段关闭控制油路中，所述液控阀B的P腔与行程阀A的A腔相连，所述行程阀A与斜块A相配合，行程阀B与斜块B配合。

所述液控阀A的P腔就近与压油装置的系统压力管路相连，所述液控阀A的T腔就近与回油箱相连。

所述行程阀B的B腔其中一路与节流块B的控制腔相连，另一路与液控阀B的控制腔相连。

本专利设计了一种分段关闭失效保护装置，本专利能够有效解决原结构存在的两个缺陷：

1、在分段关闭阀旁加装了一个液控阀A，可以减小因控制油路过长造成油压传递延时而对拐点产生的影响。液控阀A的P腔和T腔分别就近直接取自压油装置的系统压力管路和回油箱。来自行程阀A的控制油驱动液控阀A的阀芯，间接控制分段关闭阀活塞动作，消除了拐点投入延时现象。

2、在第二段关闭控制油路中串联了一个液控阀B，当接力器动作到第二个拐点投入位置时，斜块B触动行程阀B动作，此时液控阀B控制腔由回油切换为压力油，液压阀B动作，驱动液控阀A动作，操作分段关闭阀活塞动作使节流块A处于关闭状态，接力器开腔回油通过节流块B处节流。因此，即使当行程阀A由于故障原因未能正确动作导致第二段关闭规律失效的情况下，仍能确保机组第三段关闭正常投入，大大降低了由于第二段关闭失效对机组及过流系统带来的危害。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为典型的三段关闭装置工作原理图

图2本实用新型的整体结构示意图。

图中：1.分段关闭阀，2.活塞，3.节流块A，4.节流块B，5.调节杆，6.行程阀A，7.行程阀B，8.斜块A，9.斜块B，10.液控阀B，11.液控阀A。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

参见图2，一种水轮机调速器分段关闭失效保护装置，它包括分段关闭阀1、行程阀A6和行程阀B7，所述分段关闭阀1内部安装有活塞2，所述活塞2的活塞杆末端与节流块A3紧密相连，所述分段关闭阀1的下侧安装有调节杆5和节流块B4。

进一步的，所述活塞2的左、右两个油腔分别与液控阀A11的A、B腔相连，液控阀B10串联在第二段关闭控制油路中，所述液控阀B10的P腔与行程阀A6的A腔相连，所述行程阀A6与斜块A8相配合，行程阀B7与斜块B9配合。

进一步的，所述液控阀A11的P腔就近与压油装置的系统压力管路相连，所述液控阀A11的T腔就近与回油箱相连。

进一步的，所述行程阀B7的B腔其中一路与节流块B4的控制腔相连，另一路与液控阀B10的控制腔相连。

本实用新型的工作原理为：

液控阀A11的P腔和T腔分别直接就近取自压油装置的系统压力管路和回油箱。液控阀A11的阀芯驱动源来自于行程阀A6的控制油，由于液控阀A11的阀芯驱动控制所需油量很少，因此阀芯动作不会受控制管路较长的影响产生延时。同时，液控阀A11的P腔和T腔分别就近直接取自压油装置的系统压力管路和回油箱，操作分段关闭阀活塞动作，消除了拐点投入延时现象。

液控阀B10串联在第二段关闭控制油路中，当接力器动作到第二个拐点投入位置时，斜块B9触动行程阀B7动作，此时液控阀B10控制腔由回油切换为压力油，液控阀B10动作，驱动液控阀A11动作，操作分段关闭阀活塞动作使节流块A6处于关闭状态，接力器开腔回油通过节流块B4处节流。此时，即使当行程阀A6由于故障原因未能正确动作导致第二段关闭规律失效的情况下，仍能确保机组第三段关闭正常投入，大大降低了由于第二段关闭失效对机组及过流系统带来的危害。

本专利设计了一种分段关闭失效保护装置，解决了原设计结构存在的两个问题：

1、消除了因行程阀A6到分段关闭阀1之间的控制油管路较长导致的分段关闭拐点投入滞后的现象。

2、在行程阀A6由于故障原因未能正确动作导致第二段关闭规律失效的情况下，仍能确保机组第三段关闭正常投入，大大降低了由于第二段关闭失效对机组及过流系统带来的危害。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水轮机调速器分段关闭失效保护装置，它包括分段关闭阀（1）、行程阀A（6）和行程阀B（7），所述分段关闭阀（1）内部安装有活塞（2），所述活塞（2）的活塞杆末端与节流块A（3）紧密相连，所述分段关闭阀（1）的下侧安装有调节杆（5）和节流块B（4）；

其特征在于：所述活塞（2）的左、右两个油腔分别与液控阀A（11）的A、B腔相连，液控阀B（10）串联在第二段关闭控制油路中，所述液控阀B（10）的P腔与行程阀A（6）的A腔相连，所述行程阀A（6）与斜块A（8）相配合，行程阀B（7）与斜块B（9）配合。

2.根据权利要求1所述的一种水轮机调速器分段关闭失效保护装置，其特征在于：所述液控阀A（11）的P腔就近与压油装置的系统压力管路相连，所述液控阀A（11）的T腔就近与回油箱相连。

3.根据权利要求1所述的一种水轮机调速器分段关闭失效保护装置，其特征在于：所述行程阀B（7）的B腔其中一路与节流块B（4）的控制腔相连，另一路与液控阀B（10）的控制腔相连。