CN220815765U - 一种应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，汽轮机的轴承座具有轴承座高压油口、轴承座复位油口及轴承座速关油口，危急遮断油门包括中空壳体，壳体周向侧壁具有与轴承座各油口一一对齐的高压油口、复位油口及速关油口，壳体内过盈配合设置有套筒，套筒内设置有滑阀，套筒与滑阀部分间隙配合，合围形成高压油腔、复位油腔及速关油腔，高压油口与高压油腔导通，复位油腔与所述复位油口导通，速关油腔与所述速关油口导通，高压油腔与速关油腔导通，滑阀沿所述套筒轴向滑动，以能够使高压油口可选择的与高压油腔导通。能够克服现有技术中小型汽轮机故障停机后，需手动复位重启，浪费人力成本且操作不方便的缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽轮机保护装置技术领域，具体涉及一种应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置。
背景技术
为了保证汽轮机设备的安全，防止汽轮机遇到事故或异常状态时，发生设备损坏事故，除了要求调节系统动作可靠以外，还必须具备必要的保安装置，避免造成设备损坏或事故。大功率的汽轮机一般都装有两个危急遮断器及轴向位移、润滑系统的低油压保护等装置。
汽轮机是在高转速下运转的，其转动部件的工作应力和转速有着密切的关系，因为离心力的增加正比于转速的平方，转速升高时，由于离心力所造成的应力将会迅速增加。转速升高到一定数值将会导致汽轮机的损坏，这就是安装保护装置的原因。
保护装置包括危急遮断油门和危急遮断器。当出现一下两种情况：1.危急遮断器装在转子上，在转速超过设定转速时，危急遮断器的飞锤飞出后，通过撞击危急遮断油门上的撑钩来实现关闭主油门和调节油门，从而使汽轮机停机。2.当汽轮机运行过程中出现故障时，危急遮断油门泄放速关油，引发速关阀和调节汽阀快速关闭而迫使机组紧急停机。
当转速超过设定转速或汽轮机出现故障时，危急遮断油门泄放速关油，待问题解决后，危急遮断油门需要进行复位操作。目前汽轮机组常采用手动方式拉起捏手来复位。目前行业内的这种自动挂闸的油门多用于较大功率发电汽轮机组中，危急遮断油门体积大，可放置于机组前轴承座中，各油口也是通过油管从油门引出到轴承座，管路复杂。而对于小型驱动汽轮机组，它的前轴承箱小，内置空间小，以往的带自动复位功能的危急遮断油门装置不能放置于轴承箱内，市场对于工业驱动用小型汽轮机一键启停配置的需求越发旺盛。如何将小型汽轮机配置为可实现远程自动复位是我们亟待解决的问题。
实用新型内容
因此，本实用新型提供一种应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，能够克服现有技术中小型汽轮机故障停机后，需手动复位重启，浪费人力成本且操作不方便的缺陷。
为了解决上述问题，本实用新型提供一种应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，所述汽轮机的轴承座具有轴承座高压油口、轴承座复位油口及轴承座速关油口，危急遮断油门包括中空壳体，所述壳体周向侧壁具有与所述轴承座各油口一一对齐的高压油口、复位油口及速关油口，所述壳体内过盈配合设置有套筒，所述套筒内设置有滑阀，所述套筒与所述滑阀部分间隙配合，合围形成高压油腔、复位油腔及速关油腔，所述高压油口与所述高压油腔导通，所述复位油腔与所述复位油口导通，所述速关油腔与所述速关油口导通，所述高压油腔与所述速关油腔导通，所述滑阀沿所述套筒轴向滑动，以能够使所述高压油口可选择的与所述高压油腔导通。
在一些实施方式中，所述套筒靠近复位油口处为第一端，其另一端为第二端，所述第一端内径为D1，所述第二端内径为D2，D1>D2，所述滑阀具有依次间隔设置的第一凸肩、第二凸肩及第三凸肩，所述第一凸肩与所述第一端的内壁面间隙配合，所述第二凸肩和所述第三凸肩均与所述第二端的内壁面间隙配合，所述第一凸肩、第二凸肩及所述套筒合围形成所述复位油腔，所述第二凸肩所述第三凸肩及所述套筒合围形成所述高压油腔和所述速关油腔，所述套筒靠近所述第二凸肩位置设置有套筒压力油孔，所述高压油口与所述高压油腔通过所述套筒压力油孔导通，所述第二凸肩沿所述套筒轴向滑动，以能够使所述套筒压力油孔开启或者关闭。
在一些实施方式中，所述第二凸肩靠近所述第三凸肩的一侧设置有活塞。
在一些实施方式中，所述套筒位于所述壳体轴向中部。
在一些实施方式中，应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置还包括穿设所述滑阀轴心孔的芯杆，所述芯杆外周壁套设有第一弹簧，所述第一弹簧一端与所述芯杆的凸台连接，其另一端与所述滑阀的凸台连接，以限制所述芯杆与所述滑阀的相对位置，所述滑阀还包括与所述第一凸肩间隔设置的第四凸肩，所述第四凸肩可选择的与所述第一端的套筒端面抵接，所述第四凸肩与所述壳体的端面之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧套设在所述滑阀上，所述第二弹簧一端连接所述壳体的端面，另一端连接所述第四凸肩。
在一些实施方式中，所述壳体的端面设置有盖体，所述第二弹簧一端连接所述盖体，另一端连接所述第四凸肩。
在一些实施方式中，应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置还包括捏手和帽，所述捏手通过螺纹与所述滑阀连接，所述帽通过螺纹与所述芯杆连接，所述帽能够沿所述捏手轴向相对运动。
在一些实施方式中，应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置还包括撑钩，所述撑钩通过轴销及第三弹簧铰接在所述壳体上，所述滑阀靠近所述汽轮机的转子的一端具有限位台阶，所述撑钩一端与所述限位台阶抵接，另一端靠近所述转子。
在一些实施方式中，所述撑钩与所述转子之间间隙范围为1～1.5mm。
本实用新型提供的一种应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，设置复位油腔，使危机遮断油门动作后，通过向复位油腔内注入复位油，复位油推动滑阀向左运动，滑阀带动芯杆向左运动，直至撑钩抵接在滑阀的限位台阶处，卸掉复位油，实现汽轮机自动复位。并且该结构体积小，可以部分插入汽轮机轴承座内，端部与轴承座连接，安装方便。采用手动加自动集成式危急遮断油门，能够适应更多工况，互为备用，提高设备安全性。轴承座油口与危急遮断油门的油口一一对齐连接，可以减少管路连接，布置简单，大大节省安装空间。
附图说明
图1为本实用新型实施例的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置的正常状态下的剖视图；
图2为本实用新型实施例的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置的高压油与速关油的油路示意图；
图3为本实用新型实施例的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置的油门动作后剖视图。
附图标记表示为：
1、帽；2、捏手；3、盖体；4、第二弹簧；5、第一弹簧；6、壳体；7、滑阀；8、芯杆；9、套筒；10、撑钩；11、轴销；12、第三弹簧；13、转子；14、第三凸肩；15、高压油腔；16、速关油腔；17、第一凸肩；18、复位油腔；19、套筒端面；20、第二凸肩；21、套筒压力油孔；22、油路。
具体实施方式
结合参见图1至图3所示，根据本实用新型的实施例，提供一种应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，所述汽轮机的轴承座具有轴承座高压油口、轴承座复位油口及轴承座速关油口，危急遮断油门包括中空壳体6，所述壳体6周向侧壁具有与所述轴承座各油口一一对齐的高压油口、复位油口及速关油口，所述壳体6内过盈配合设置有套筒9，所述套筒9内设置有滑阀7，所述套筒9与所述滑阀7部分间隙配合，合围形成高压油腔15、复位油腔18及速关油腔16，所述高压油口与所述高压油腔15导通，所述复位油腔18与所述复位油口导通，所述速关油腔16与所述速关油口导通，所述高压油腔15与所述速关油腔16导通，所述滑阀7沿所述套筒9轴向滑动，以能够使所述高压油口可选择的与所述高压油腔15导通。设置复位油腔，使危机遮断油门动作后，通过向复位油腔内注入复位油，复位油推动滑阀向左运动，滑阀带动芯杆向左运动，直至撑钩抵接在滑阀的限位台阶处，卸掉复位油，实现汽轮机自动复位。轴承座油口与危急遮断油门的油口一一对齐连接，可以减少管路连接，布置简单，大大节省安装空间，该结构体积小，可以部分插入汽轮机轴承座内，油门端部与轴承座连接，安装方便。
在一个具体的实施例中，所述套筒9靠近复位油口处为第一端，其另一端为第二端，所述第一端内径为D1，所述第二端内径为D2，D1>D2，所述滑阀7具有依次间隔设置的第一凸肩17、第二凸肩20及第三凸肩14，所述第一凸肩17与所述第一端的内壁面间隙配合，所述第二凸肩20和所述第三凸肩14均与所述第二端的内壁面间隙配合，所述第一凸肩17、第二凸肩20及所述套筒9合围形成所述复位油腔18，所述第二凸肩20所述第三凸肩14及所述套筒9合围形成所述高压油腔15和所述速关油腔16，所述套筒9靠近所述第二凸肩20位置设置有套筒压力油孔21，所述高压油口与所述高压油腔15通过所述套筒压力油孔21导通，所述第二凸肩20沿所述套筒9轴向滑动，以能够使所述套筒压力油孔21开启或者关闭。通过凹凸设置，使套筒与滑阀合围成三个油腔，使结构更加简单，体积更小巧，更加适合小型汽轮机使用。
在一个具体的实施例中，所述第二凸肩20靠近所述第三凸肩14的一侧设置有活塞。设置活塞能够使套筒压力油孔21密封更好，更好的切断高压油腔15与速关油腔16之间的油路。
在一个具体的实施例中，所述套筒9位于所述壳体6轴向中部。
在一个具体的实施例中，应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置还包括穿设所述滑阀7轴心孔的芯杆8，所述芯杆8外周壁套设有第一弹簧5，所述第一弹簧5一端与所述芯杆8的凸台连接，其另一端与所述滑阀7的凸台连接，以限制所述芯杆8与所述滑阀7的相对位置，所述滑阀7还包括与所述第一凸肩17间隔设置的第四凸肩，所述第四凸肩可选择的与所述第一端的套筒端面19抵接，所述第四凸肩与所述壳体6的端面之间设置有第二弹簧4，所述第二弹簧4套设在所述滑阀7上，所述第二弹簧4一端连接所述壳体6的端面，另一端连接所述第四凸肩。
在一个具体的实施例中，所述壳体6的端面设置有盖体3，所述第二弹簧4一端连接所述盖体3，另一端连接所述第四凸肩。
在一个具体的实施例中，应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置还包括捏手2和帽1，所述捏手2通过螺纹与所述滑阀7连接，所述帽1通过螺纹与所述芯杆8连接，所述帽能够沿所述捏手2轴向相对运动。
在一个具体的实施例中，应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置还包括撑钩10，所述撑钩10通过轴销11及第三弹簧12铰接在所述壳体6上，所述滑阀7靠近所述汽轮机的转子13的一端具有限位台阶，所述撑钩10一端与所述限位台阶抵接，另一端靠近所述转子13。
在一个具体的实施例中，所述撑钩10与所述转子13之间间隙范围为1～1.5mm。
当发生下述情况或操作时，滑阀产生位移而泄放速关油：
1.危急遮断器动作。当机组转速超过危急遮断器跳闸转速设定值时，危急遮断器飞锤击出，撞击撑钩10，使撑钩绕轴销11逆时针方向偏转并与滑阀7右端面限位台阶脱开，滑阀7在第二弹簧4的弹力作用下右移并使第四凸肩与套筒端面19接触限位，同时滑阀7左端的活塞将套筒压力油孔21堵住，高压油与速关油的油路22被切断，进而切断了汽轮机的进汽，机组停机。
2.轴位移保护动作。当汽轮机转子轴向位移≥1mm时，转子13上的轴位移凸肩撞击挂钩，引发与上述相同的动作：使撑钩绕轴销11逆时针方向偏转并与滑阀7右端面限位台阶脱开，滑阀7在第二弹簧4的弹力作用下右移并使第四凸肩与套筒端面19接触限位，同时滑阀7左端的活塞将套筒压力油孔21堵住，这样压力油与速关油的油路22被切断，进而切断了汽轮机的进汽，机组停机。
3.手动停机。按下帽1，并带动芯杆8右移，芯杆8右端面将挂钩顶开，因而挂钩从滑阀7右端的限位台阶脱开，滑阀7在第二弹簧4作用下右移，油路切换过程同前述过程。
复位操作过程：
机组启动时，在供油系统正常运行时，便可使危急遮断油门复位，通常采用手动方式，即拉起捏手2，使滑阀7左移，使高压油与速关油相通，撑钩10在第三弹簧12作用下卡到滑阀右端限位台阶上，油门复位。
油门也可实现遥控自动复位挂闸，采用自动方式时，在油门动作后，从复位油口通入“复位油”，然后滑阀7的第一凸肩17在复位油压力的作用下克服第一弹簧5及第二弹簧4的作用力而向左运动，此时，危急遮断油门完成复位。在速关油压建立后，泄掉“复位油”，以免防碍油门的动作。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，所述汽轮机的轴承座具有轴承座高压油口、轴承座复位油口及轴承座速关油口，其特征在于，包括中空壳体(6)，所述壳体(6)周向侧壁具有与所述轴承座各油口一一对齐的高压油口、复位油口及速关油口，所述壳体(6)内过盈配合设置有套筒(9)，所述套筒(9)内设置有滑阀(7)，所述套筒(9)与所述滑阀(7)部分间隙配合，合围形成高压油腔(15)、复位油腔(18)及速关油腔(16)，所述高压油口与所述高压油腔(15)导通，所述复位油腔(18)与所述复位油口导通，所述速关油腔(16)与所述速关油口导通，所述高压油腔(15)与所述速关油腔(16)导通，所述滑阀(7)沿所述套筒(9)轴向滑动，以能够使所述高压油口可选择的与所述高压油腔(15)导通。
2.根据权利要求1所述的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，其特征在于，所述套筒(9)靠近复位油口处为第一端，其另一端为第二端，所述第一端内径为D1，所述第二端内径为D2，D1>D2，所述滑阀(7)具有依次间隔设置的第一凸肩(17)、第二凸肩(20)及第三凸肩(14)，所述第一凸肩(17)与所述第一端的内壁面间隙配合，所述第二凸肩(20)和所述第三凸肩(14)均与所述第二端的内壁面间隙配合，所述第一凸肩(17)、第二凸肩(20)及所述套筒(9)合围形成所述复位油腔(18)，所述第二凸肩(20)所述第三凸肩(14)及所述套筒(9)合围形成所述高压油腔(15)和所述速关油腔(16)，所述套筒(9)靠近所述第二凸肩(20)位置设置有套筒压力油孔(21)，所述高压油口与所述高压油腔(15)通过所述套筒压力油孔(21)导通，所述第二凸肩(20)沿所述套筒(9)轴向滑动，以能够使所述套筒压力油孔(21)开启或者关闭。
3.根据权利要求2所述的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，其特征在于，所述第二凸肩(20)靠近所述第三凸肩(14)的一侧设置有活塞。
4.根据权利要求2所述的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，其特征在于，所述套筒(9)位于所述壳体(6)轴向中部。
5.根据权利要求4所述的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，其特征在于，还包括穿设所述滑阀(7)轴心孔的芯杆(8)，所述芯杆(8)外周壁套设有第一弹簧(5)，所述第一弹簧(5)一端与所述芯杆(8)的凸台连接，其另一端与所述滑阀(7)的凸台连接，以限制所述芯杆(8)与所述滑阀(7)的相对位置，所述滑阀(7)还包括与所述第一凸肩(17)间隔设置的第四凸肩，所述第四凸肩可选择的与所述第一端的套筒端面(19)抵接，所述第四凸肩与所述壳体(6)的端面之间设置有第二弹簧(4)，所述第二弹簧(4)套设在所述滑阀(7)上，所述第二弹簧(4)一端连接所述壳体(6)的端面，另一端连接所述第四凸肩。
6.根据权利要求5所述的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，其特征在于，所述壳体(6)的端面设置有盖体(3)，所述第二弹簧(4)一端连接所述盖体(3)，另一端连接所述第四凸肩。
7.根据权利要求5所述的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，其特征在于，还包括捏手(2)和帽(1)，所述捏手(2)通过螺纹与所述滑阀(7)连接，所述帽(1)通过螺纹与所述芯杆(8)连接，所述帽(1)能够沿所述捏手(2)轴向相对运动。
8.根据权利要求1所述的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，其特征在于，还包括撑钩(10)，所述撑钩(10)通过轴销(11)及第三弹簧(12)铰接在所述壳体(6)上，所述滑阀(7)靠近所述汽轮机的转子(13)的一端具有限位台阶，所述撑钩(10)一端与所述限位台阶抵接，另一端靠近所述转子(13)。
9.根据权利要求8所述的应用于汽轮机的可自动复位的危急遮断油门装置，其特征在于，所述撑钩(10)与所述转子(13)之间间隙范围为1～1.5mm。
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