CN214465192U - 一种水轮机导叶液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水轮机机组技术领域，具体讲的是一种水轮机导叶液压系统，该系统包括用于提供压力油的液压油箱(8)，还包括导叶主配压阀(1)、伺服比例阀(2)、手动控制阀(3)、紧急停机阀(4)、单向阀(5)、第一阀门(6)、第二阀门(7)、滤油器(9)，该系统采用各种机能的标准液压件组成，既可通过紧急停机阀得电实现水轮发电机组即导叶的紧急关闭，也可通过伺服比例阀失电使水轮发电机组紧急关闭，安全可靠，而且本装置结构简单、易于安装、调整维护。

Description

一种水轮机导叶液压系统

技术领域

本实用新型涉及水轮机机组技术领域，具体讲的是一种水轮机导叶液压系统。

背景技术

《防止电力生产事故的二十五项重点要求》国家能源局安全[2014]161号23.1.8反措有明确要求规定“大中型水电厂应采用‘失电动作’规则，在水轮发电机组的保护和控制回路电压消失时，使相关保护和控制装置能够自动动作关闭机组导水机构”的要求。

但当前国内还有相当一部分水电厂在保护和控制回路电压消失时，采用的是使机组保持当前导叶开度不变的控制策略，这是因为这些电厂的调速器原设计只能在有电源的情况下对水轮发电机组进行相应的安全控制，明显不满足《防止电力生产事故的二十五项重点要求》的要求。而现在采用应采用‘失电动作’规则的水电厂一般是采用使液压回路中紧急停机阀失电动作去切换主配压阀活塞位置去关闭导叶实现机组关闭，这就牺牲了原来习惯的得电关闭的功能。

因此，有必要研究一种同时具备得电关闭和失电关闭功能的系统。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。

本实用新型所要解决的技术问题是，至少提供一种水轮机导叶液压系统，该系统同时具备手动控制、自动控制、得电关闭和失电关闭的功能。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种水轮机导叶液压系统，包括用于提供压力油的液压油箱，还包括导叶主配压阀、伺服比例阀、手动控制阀、紧急停机阀、单向阀、第一阀门、第二阀门、滤油器；所述导叶主配压阀上具有用于调节阀门的引导阀，所述液压油箱上并联设有第一支路和第二支路，所述第一阀门、滤油器和紧急停机阀依次串联设在所述第一支路上，所述紧急停机阀的工作油口A4与所述引导阀的第一油口P5连接；所述手动控制阀和伺服比例阀并联设在所述滤油器和紧急停机阀之间，所述第二阀门和单向阀依次串联设在第二支路上，所述单向阀的出油口与所述导叶主配压阀的进油口P1连接；所述引导阀的第二进油口P6与单向阀的出油口连接；所述所述导叶主配压阀的恒压腔与单向阀的出油口连接；所述所述导叶主配压阀的回油口T1通过回油管与回油连接；所述所述导叶主配压阀的第一工作油口A1与用于控制导叶的接力器的第一油口连接，所述所述导叶主配压阀的第二工作油口B1与用于控制导叶的接力器的第二油口连接；所述伺服比例阀为具有保险工位的四位四通阀，所述手动控制阀为三位四通阀，所述紧急停机阀为两位三通阀。

优选的，所述滤油器和紧急停机阀之间之间并联设有第一分支和第二分支，所述伺服比例阀设在所述第一分支上，所述手动控制阀设在所述第二分支上。

优选的，所述伺服比例阀的进油口P2和所述手动控制阀的进油口P3均与所述滤油器的出油口连接，所述伺服比例阀的回油口T2和所述手动控制阀的进油口T3均通过回油管与回油连接，所述伺服比例阀的第一工作油口A2和所述手动控制阀的第一工作油口A3均与所述紧急停机阀的进油口P4连接，所述紧急停机阀的回油口T4通过回油管与回油连接，所述伺服比例阀的第二工作油口B2和所述手动控制阀的第二工作油口B3均封堵。

采用上述结构后，至少具有如下优点：本系统采用各种机能的标准液压件组成，既可通过紧急停机阀得电实现水轮发电机组即导叶的紧急关闭，也可通过伺服比例阀失电使水轮发电机组紧急关闭，安全可靠，而且本装置结构简单、易于安装、调整维护。另外，因为伺服比例阀设计就是需要带电工作的，这样出现故障还能有报警功能，具备较高的可靠性。同时，在常态下可通过手动控制阀和伺服比例阀实现手动控制和自动控制。

附图说明

图1是本申请一种水轮机导叶液压系统的示意图。

其中：

1、导叶主配压阀；2、伺服比例阀；3、手动控制阀；4、紧急停机阀；5、单向阀；6、第一阀门；7、第二阀门；8、液压油箱；9、滤油器；10、引导阀；11、恒压腔；12、第一支路；13、第二支路；14、回油；15、接力器；16、第一分支；17、第二分支。

具体实施方式

下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本公开的实用新型概念。然而，这些实用新型概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开内容更详尽和完整，并且向本领域的技术人员完整传达其包括的范围。也应注意这些实施例不相互排斥。来自一个实施例的组件、步骤或元素可假设成在另一实施例中可存在或使用。在不脱离本公开的实施例的范围的情况下，可以用多种多样的备选和/或等同实现方式替代所示出和描述的特定实施例。本申请旨在覆盖本文论述的实施例的任何修改或变型。对于本领域的技术人员而言明显可以仅使用所描述的方面中的一些方面来实践备选实施例。本文出于说明的目的，在实施例中描述了特定的数字、材料和配置，然而，领域的技术人员在没有这些特定细节的情况下，也可以实践备选的实施例。在其它情况下，可能省略或简化了众所周知的特征，以便不使说明书的实施例难于理解。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“固定”可以是螺纹连接固定或焊接固定或者螺栓连接固定，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1，在一个实施例中，一种水轮机导叶液压系统，一种水轮机导叶液压系统，包括用于提供压力油的液压油箱8，还包括导叶主配压阀1、伺服比例阀2、手动控制阀3、紧急停机阀4、单向阀5、第一阀门6、第二阀门7、滤油器9；所述导叶主配压阀1上具有用于调节导叶主配压阀1阀门大小的引导阀10，所述液压油箱8上并联设有第一支路12和第二支路13，所述第一阀门6、滤油器9和紧急停机阀4依次串联设在所述第一支路12上，所述紧急停机阀4的工作油口A4与所述引导阀10的第一油口P5连接；所述手动控制阀3和伺服比例阀2并联设在所述滤油器9和紧急停机阀4之间，所述第二阀门7和单向阀5依次串联设在第二支路13上，所述单向阀5的出油口与所述导叶主配压阀1的进油口P1连接；所述引导阀10的第二进油口P6与单向阀5的出油口连接；所述所述导叶主配压阀1的恒压腔11与单向阀5的出油口连接；所述所述导叶主配压阀1的回油口T1通过回油管与回油14连接；所述所述导叶主配压阀1的第一工作油口A1与用于控制导叶的接力器15的第一油口连接，所述所述导叶主配压阀1的第二工作油口B1与用于控制导叶的接力器15的第二油口连接；所述伺服比例阀2为具有保险工位的四位四通阀，所述手动控制阀3为三位四通阀，所述紧急停机阀4为两位三通阀。本申请中，单向阀5的出油口处具体的可以是通过分流管分别与导叶主配压阀1的进油口P1连接、导叶主配压阀1的恒压腔11、导叶主配压阀1的控制腔10的第二进油口P6连接。本申请中，接力器15的第一油口的是注油时使导叶关闭的一侧的油口，接力器15的第二油口的是注油时使导叶打开的一侧的油口。当液压油进入从引导阀10的第一油口P5进入引导阀10内时，引导阀可以带动导叶主配压阀1上的阀门运动，从而可以调节导叶主配压阀1阀门大小。

所述滤油器9和紧急停机阀4之间之间并联设有第一分支16和第二分支17，所述伺服比例阀2设在所述第一分支16上，所述手动控制阀3设在所述第二分支17上。

所述伺服比例阀2的进油口P2和所述手动控制阀3的进油口P3均与所述滤油器9的出油口连接，所述伺服比例阀2的回油口T2和所述手动控制阀3的进油口T3均通过回油管与回油14连接，所述伺服比例阀2的第一工作油口A2和所述手动控制阀3的第一工作油口A3均与所述紧急停机阀4的进油口P4连接，所述紧急停机阀4的回油口T4通过回油管与回油14连接，所述伺服比例阀2的第二工作油口B2和所述手动控制阀3的第二工作油口B3均封堵。

液压油箱8具体可以通过压力泵提供压力油，这是液压的常规结构，本领域技术人员应该熟知，在此不再具体阐述。

工作过程和原理：

常态下，紧急停机阀4处于不得电状态的退出状态A4口与P4口连通，伺服比例阀2处于正常工作状态，压力油经滤油器后经紧急停机阀4的P4口和A4口后接通引导阀10，此时，伺服比例阀2可根据调速器不同的增加或减少负荷指令，控制引导阀10增加或减少压力油，以控制导叶主配压阀1操作开启或关闭导叶；或者由手动控制阀3控制引导阀10增加或减少压力油去操作开启或关闭导叶；

当电站电源未消失且需要紧急停机时，紧急停机阀4接受微机紧急停机指令信号动作投入，此时，紧急停机阀4的A4口、T4口联通，P4口截止，引导阀10经紧急停机阀4的A4口、T4口连通回油排油，导叶主配压阀阀芯向关闭导叶方向移动，主压力油操作导叶关闭，实现机组紧急停机，导叶关闭；

当电站失电交、直流电源同时消失，紧急停机阀4处于不得电状态的退出状态，即紧急停机阀4的A4口与P4口接通；伺服比例阀2工作于保险位，即A2口与P2口与T2口接通，导叶主配压阀1的控制腔经紧急停机阀4的A4口、P4口通过伺服比例阀2的A2口接通T2口、主压力油通过P2口接通T2口排油，使得导叶主配压阀阀芯向关闭导叶方向移动，主压力油操作导叶关闭，实现失电关闭。

由此，本系统采用各种机能的标准液压件组成，既可通过紧急停机阀得电实现水轮发电机组即导叶的紧急关闭，也可通过伺服比例阀失电使水轮发电机组紧急关闭，安全可靠，而且本装置结构简单、易于安装、调整维护。另外，因为伺服比例阀设计就是需要带电工作的，这样出现故障还能有报警功能，具备较高的可靠性。同时，在常态下可通过手动控制阀和伺服比例阀实现手动控制和自动控制。

以上所述，仅是本实用新型较佳可行的实施示例，不能因此即局限本实用新型的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本实用新型的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水轮机导叶液压系统，包括用于提供压力油的液压油箱(8)，其特征在于，还包括导叶主配压阀(1)、伺服比例阀(2)、手动控制阀(3)、紧急停机阀(4)、单向阀(5)、第一阀门(6)、第二阀门(7)、滤油器(9)；所述导叶主配压阀(1)上具有用于调节阀门的引导阀(10)，所述液压油箱(8)上并联设有第一支路(12)和第二支路(13)，所述第一阀门(6)、滤油器(9)和紧急停机阀(4)依次串联设在所述第一支路(12)上，所述紧急停机阀(4)的工作油口A4与所述引导阀(10)的第一油口P5连接；所述手动控制阀(3)和伺服比例阀(2)并联设在所述滤油器(9)和紧急停机阀(4)之间，所述第二阀门(7)和单向阀(5)依次串联设在第二支路(13)上，所述单向阀(5)的出油口与所述导叶主配压阀(1)的进油口P1连接；所述引导阀(10)的第二进油口P6与单向阀(5)的出油口连接；所述导叶主配压阀(1)的恒压腔(11)与单向阀(5)的出油口连接；所述导叶主配压阀(1)的回油口T1通过回油管与回油(14)连接；所述导叶主配压阀(1)的第一工作油口A1与用于控制导叶的接力器(15)的第一油口连接，所述导叶主配压阀(1)的第二工作油口B1与用于控制导叶的接力器(15)的第二油口连接；所述伺服比例阀(2)为具有保险工位的四位四通阀，所述手动控制阀(3)为三位四通阀，所述紧急停机阀(4)为两位三通阀。

2.按照权利要求1所述的水轮机导叶液压系统，其特征在于，所述滤油器(9)和紧急停机阀(4)之间之间并联设有第一分支(16)和第二分支(17)，所述伺服比例阀(2)设在所述第一分支(16)上，所述手动控制阀(3)设在所述第二分支(17)上。

3.按照权利要求2所述的水轮机导叶液压系统，其特征在于，所述伺服比例阀(2)的进油口P2和所述手动控制阀(3)的进油口P3均与所述滤油器(9)的出油口连接，所述伺服比例阀(2)的回油口T2和所述手动控制阀(3)的进油口T3均通过回油管与回油(14)连接，所述伺服比例阀(2)的第一工作油口A2和所述手动控制阀(3)的第一工作油口A3均与所述紧急停机阀(4)的进油口P4连接，所述紧急停机阀(4)的回油口T4通过回油管与回油(14)连接，所述伺服比例阀(2)的第二工作油口B2和所述手动控制阀(3)的第二工作油口B3均封堵。

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