專利名稱：大通徑液壓控制型主配壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水輪機(jī)調(diào)速器液壓控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及水輪 機(jī)微機(jī)電液調(diào)速器的主配壓閥。
背景技術(shù)：
主配壓閥是調(diào)速器機(jī)械液壓系統(tǒng)的功率級(jí)液壓放大器，它將電/機(jī) 轉(zhuǎn)換裝置機(jī)械位移或液壓控制信號(hào)放大成相應(yīng)方向的、與其成比例的 且滿足接力器流量要求的液壓信號(hào)，控制接力器的開啟或關(guān)閉。主配
壓閥的主要結(jié)構(gòu)有兩種:帶引導(dǎo)闊的機(jī)械位移控制型和帶輔助接力器的 液壓控制型。對(duì)于帶輔助接力器的機(jī)械液壓控制型主配壓閥，必須設(shè) 置主配壓閥活塞至電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置的電氣或機(jī)械反饋。
國(guó)內(nèi)大型機(jī)組調(diào)速器一般依據(jù)機(jī)組大小，選用DN80、 DN100和 DN150通徑主配壓閥。對(duì)于特大型機(jī)組調(diào)速器，超過DN150的調(diào)速器， 目前一般采用美國(guó)GE或意大利ALSTOM主配壓閥。國(guó)外調(diào)速器主配 壓閥結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、相應(yīng)速度快，但其設(shè)計(jì)理念與國(guó)產(chǎn)調(diào)速器不同， 且無法實(shí)現(xiàn)純機(jī)械手動(dòng)操作， 一旦驅(qū)動(dòng)電源消失或在電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置發(fā) 生故障時(shí)，調(diào)速器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，影響到電網(wǎng)。 發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供 一種大通徑液壓控制型主配壓閥，它設(shè)置有控制活塞和控制襯套，具 有當(dāng)比例伺服閥或自復(fù)中電轉(zhuǎn)等電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置發(fā)生故障時(shí)，主配壓閥 活塞保持在中間平衡位置的功能，并具備純機(jī)械手動(dòng)操作功能。
所述大通徑液壓控制型主配壓閥，主配壓閥內(nèi)含有主配閥體、.主 活塞、主襯套、液壓反饋機(jī)構(gòu)、閥蓋、液壓集成塊、手自動(dòng)切換閥、 緊急停機(jī)電磁閥，調(diào)速器與外部有四個(gè)油腔相連，主配壓閥為立式結(jié)構(gòu)，其特征在于主活塞直徑為250mm，主活塞上部設(shè)置常壓腔，主 活塞下部設(shè)置有控制襯套，控制襯套內(nèi)設(shè)有控制活塞和控制腔。 在主活塞上部設(shè)置有開關(guān)機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)。
所述手自動(dòng)切換閥的一個(gè)工作腔與比例伺服閥的工作腔相連，手 自動(dòng)切換閥的另一個(gè)工作腔與液壓反饋機(jī)構(gòu)的工作腔相連，手自動(dòng)切 換閥的其中一個(gè)工作腔還與緊急停機(jī)電磁閥的工作腔相連。
所述緊急停機(jī)電磁閥的一個(gè)工作腔與主配壓閥的控制腔相連。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，除具備一般液壓控制型主配的 一切優(yōu)點(diǎn)外，還具備以下優(yōu)點(diǎn)
本實(shí)用新型主配壓閥為大通徑、大流量設(shè)計(jì)，主活塞直徑為4) 250mm，可滿足特大型機(jī)組需求。
具有液壓自復(fù)中功能，并配合電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置具有純機(jī)械液壓手動(dòng) 操作功能。
本主配壓閥的控制腔下部設(shè)置，主配壓閥主活塞向下動(dòng)作為停機(jī)
動(dòng)作，對(duì)于特大型主配壓閥，主活塞向下動(dòng)作有利于機(jī)組安全運(yùn)行。
本實(shí)用新型主配壓閥可與比例伺服電磁閥、緊急停機(jī)電磁閥、主
備用切換閥、手自動(dòng)切換閥、濾油器等構(gòu)成集成塊式機(jī)械液壓系統(tǒng)， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，實(shí)現(xiàn)多冗余控制方式。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是圖1的左視圖，
圖3是本實(shí)用新型液壓系統(tǒng)原理示意圖。
圖中標(biāo)記分述如下1—雙濾油器，2—比例伺服電磁閥，3—冗余 切換閥，4一自復(fù)中裝置，5—閥芯，6—襯套，7—手自動(dòng)切換閥，8— 緊急停機(jī)電磁閥，9一恒壓腔，10—主配位置電氣反饋，11—主活塞， 12—開關(guān)機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)，13—控制腔，14—主襯套，15—主配壓閥閥體， 16—液壓反饋機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明如圖1中所示下面結(jié)合 附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如附圖1所
示，本主配壓閥是一種通徑DN250液壓控制型帶輔助接力器的主配壓 閥，主配壓閥為立式結(jié)構(gòu)，輔助接力器由面積相差1倍的恒壓腔9和 控制腔13構(gòu)成，與本主配壓閥配套的電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置是比例伺服電磁閥 2或自復(fù)中裝置4，主活塞11和主襯套14剛性連接，液壓反饋機(jī)構(gòu)16 由閥芯5和襯套6組成，閥芯5與自復(fù)中裝置4輸出軸剛性連接。結(jié) 合附圖3可見，閥芯5與襯套6的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，能使工作油口P3通壓力 油或通回油。本主配壓閥恒壓腔9上部設(shè)置，控制腔13設(shè)置在主活塞 11下部，因主配壓閥活塞過大，重量過重，，主配壓閥關(guān)機(jī)和緊急停機(jī) 動(dòng)作改為主活塞向下動(dòng)作，有利于機(jī)組安全運(yùn)行。即使油壓過低，本 主配壓閥的主活塞ll也會(huì)因?yàn)樽陨碇亓肯蛳聞?dòng)作，及有偏關(guān)趨勢(shì)，機(jī) 組容易實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)或緊急停機(jī)動(dòng)作。
附圖2為附圖1的左側(cè)視結(jié)構(gòu)示意，顯示了雙濾油器1、緊急停機(jī) 電磁閥8、比例伺服閥2與主配閥體15之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。所有閥類油 路由集成塊相連，沒有明管和杠桿。在所述的液壓集成塊上還設(shè)置有 拒關(guān)閉行程開關(guān)。本主配壓閥體積過大，連接法蘭盤采用與主配壓閥 閥體15直接焊接方式，有效避免因主配壓閥閥體15過大導(dǎo)致焊接彎 管不牢靠等弊端。本主配壓閥可與比例伺服電磁閥2、緊急停機(jī)電磁閥 8、主備用切換閥3、手自動(dòng)切換閥7、濾油器等構(gòu)成集成塊式機(jī)械液 壓系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，實(shí)現(xiàn)多冗余控制方式。
附圖3為本實(shí)用新型液壓系統(tǒng)原理示意，手動(dòng)或電機(jī)驅(qū)動(dòng)操作自 復(fù)中裝置4，閥芯5輸出向上或向下的直線位移，閥芯5與襯套6之間 產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，控制窗口 P3通壓力油或回油，使主配壓閥的主活塞10 向下或向上運(yùn)動(dòng)，操作接力器12運(yùn)動(dòng)，并通過流量反饋，主配壓閥的 主活塞14停在與輸入成比例的對(duì)應(yīng)位置上。松開自復(fù)中裝置4，閥芯 5回到中間位置，由于流量反饋，主配壓閥自動(dòng)復(fù)中，使接力器停止運(yùn) 動(dòng)。比例伺服閥2的工作腔連與手自動(dòng)切換閥7的一個(gè)工作腔，液壓 反饋機(jī)構(gòu)16的工作腔連與手自動(dòng)切換閥7的另一個(gè)工作腔，手自動(dòng)切作腔，緊急停機(jī)電 磁閥8的一個(gè)工作腔連與主配壓閥11的控制腔A2。
本實(shí)用新型的大通徑液壓控制型主配壓閥有自動(dòng)運(yùn)行功能、手動(dòng) 運(yùn)行功能、緊急停機(jī)功能。緊急停機(jī)具有優(yōu)先功能。下面就本系統(tǒng)的 上述功能詳述其各種運(yùn)行工況下的具體操作。
1、 自動(dòng)運(yùn)行工況手自動(dòng)切換閥7處于自動(dòng)位，A1與C相通， 這時(shí)切除了液壓反饋機(jī)構(gòu)16的油路P3。比例伺服閥2的控制腔Al通 過緊急停機(jī)電磁閥8與主配壓閥的控制腔A2相連，接力器的運(yùn)動(dòng)由比 例伺服閥2控制。當(dāng)比例伺服閥2輸出壓力油時(shí)，主配壓閥控制腔13 的油壓上升，將主配壓閥的主活塞ll朝上動(dòng)作，接力器開啟。當(dāng)比例 伺服閥2與回油相連時(shí)，主配壓閥的控制腔13的壓力下降，在下部恒 壓腔9的油壓作用下，主活塞ll向下運(yùn)動(dòng)，接力器關(guān)機(jī)。
2、 純機(jī)械手動(dòng)運(yùn)行工況手自動(dòng)切換閥7處于手動(dòng)位，P3與C 相通，液壓反饋機(jī)構(gòu)16的控制腔C通過緊急停機(jī)電磁閥8與主配壓閥 的控制腔A2相連，接力器的運(yùn)動(dòng)由自復(fù)中裝置4控制。當(dāng)自復(fù)中裝置 4中手柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸向下運(yùn)動(dòng)，輸出向下的位移，與它剛性 連接的液壓反饋機(jī)構(gòu)16的閥芯5—起向下運(yùn)動(dòng)，壓力油由油路P3、C、 Al進(jìn)入主活塞11的控制腔13，主活塞11朝上動(dòng)作，接力器朝開啟方 向運(yùn)動(dòng)；松開手柄輪，輸出軸在復(fù)中彈簧作用下回到零位，液壓反饋 機(jī)構(gòu)16的閥芯5跟隨回到零位，襯套6與閥芯5的相對(duì)位置打開了窗 口，使P3通回油，主配壓閥的控制腔13通了回油，壓力下降，主活 塞10向下運(yùn)動(dòng)，直至襯套6與閥芯5封閉窗口，主活塞ll停止運(yùn)動(dòng)， 回到零位，這時(shí)接力器開啟至在某一個(gè)開度。當(dāng)自復(fù)中裝置4中手柄 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸向上運(yùn)動(dòng)，輸出向上的位移，與它剛性連接的 液壓反饋機(jī)構(gòu)16的閥芯5 —起向上運(yùn)動(dòng)，油路P3、 C、 Al與回油相 通，主活塞11的控制腔13壓力下降，主活塞11朝上運(yùn)動(dòng)，接力器1112 朝關(guān)閉方向運(yùn)動(dòng)；松開手柄5，輸出軸在復(fù)中彈簧作用下回到零位，液 壓反饋機(jī)構(gòu)16的閥芯5跟隨回到零位，襯套6與閥芯5的相對(duì)位置打 開了窗口，使P3接通壓力油，主配壓閥控制腔13壓力上升，主活塞ll朝下運(yùn)動(dòng)，直至襯套6與閥芯5封閉窗口，主活塞ll停止運(yùn)動(dòng)，回 到了零位，這時(shí)接力器關(guān)閉至某一個(gè)開度。
3、緊急停機(jī)工況不論在自動(dòng)運(yùn)行工況，還是純機(jī)械手動(dòng)運(yùn)行工 況，緊急停機(jī)電磁閥8得電換位，切除了比例伺服閥2和液壓反饋機(jī) 構(gòu)16的控制油路，同時(shí)使主活塞11控制腔13接通回油，主活塞11 在恒壓腔9和主活塞自重的共同作用下朝下運(yùn)動(dòng)，接力器關(guān)機(jī)。
權(quán)利要求1、一種大通徑液壓控制型主配壓閥，主配壓閥內(nèi)含有主配閥體、主活塞、主襯套、液壓反饋機(jī)構(gòu)、閥蓋、液壓集成塊、手自動(dòng)切換閥、緊急停機(jī)電磁閥，調(diào)速器與外部有四個(gè)油腔相連，主配壓閥為立式結(jié)構(gòu)，其特征在于主活塞(11)直徑為250mm，主活塞(11)上部設(shè)置常壓腔(9)，主活塞下部設(shè)置有控制襯套(17)，控制襯套(17)內(nèi)設(shè)有控制活塞(16)和控制腔(13)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大通徑液壓控制型主配壓閥，其特征在 于在主活塞(11)上部設(shè)置有開關(guān)機(jī)調(diào)整機(jī)構(gòu)(12)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大通徑液壓控制型主配壓閥，其特征在 于所述手自動(dòng)切換閥(7)的一個(gè)工作腔與比例伺服閥(2)的工作 腔相連，手自動(dòng)切換閥(7)的另一個(gè)工作腔與液壓反饋機(jī)構(gòu)(16)的 工作腔相連，手自動(dòng)切換閥(7)的其中一個(gè)工作腔與緊急停機(jī)電磁閥(8)的工作腔相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大通徑液壓控制型主配壓閥，其特征在 于所述緊急停機(jī)電磁閥(8)的一個(gè)工作腔與主配壓閥的控制腔(13) 相連。
專利摘要一種大通徑液壓控制型主配壓閥，調(diào)速器與外部有四個(gè)油腔相連，主配壓閥為立式結(jié)構(gòu)，主活塞直徑為250mm，主活塞上部設(shè)置常壓腔，主活塞下部設(shè)置有控制襯套、控制活塞和控制腔。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，除具備一般液壓控制型主配的優(yōu)點(diǎn)外，還具備以下優(yōu)點(diǎn)大通徑、大流量設(shè)計(jì)，主活塞直徑為φ250mm，可滿足特大型機(jī)組需求。具有液壓自復(fù)中功能，并配合電/機(jī)轉(zhuǎn)換裝置具有純機(jī)械液壓手動(dòng)操作功能。主活塞向下動(dòng)作，有利于機(jī)組安全運(yùn)行。可與比例伺服電磁閥、緊急停機(jī)電磁閥、主備用切換閥、手自動(dòng)切換閥、濾油器等構(gòu)成集成塊式機(jī)械液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多冗余控制方式。
文檔編號(hào)F03B15/00GK201412264SQ20092008647
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者威 徐, 胡夢(mèng)蛟, 明 趙 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江三峽能事達(dá)電氣股份有限公司