專利名稱：小型透平機組安全保護系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于小型透平機組的安全保護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型透平機組安全保護 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前小型透平機組的保護主要以機械保護為主，當(dāng)透平機組的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的 110% 11 或軸向位移超過規(guī)定值時，遮斷裝置動作，泄掉安全油，快速關(guān)閉各閥門，遮斷 透平機組的進汽，起到對透平機組的安全保護。但機械式保安裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護檢修困 難，長時間不動作容易發(fā)生卡塞，對設(shè)備關(guān)鍵時刻的保護作用存在隱患。雖然有些設(shè)備設(shè) 置了噴油試驗裝置，以便定期進行遮斷裝置的活動試驗，但操作復(fù)雜，對安全運行存在危險 性。

發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明提供了一種小型透平機組安全保護 系統(tǒng)，它是在透平機組的機械保護的基礎(chǔ)上增加一套冗余的電氣保護系統(tǒng)，通過速度控制 器及TSI控制系統(tǒng)檢測透平機組的速度信號、軸溫、軸位移、脹差及電氣故障，并控制電磁 閥的啟閉，電磁閥控制主汽門的啟閉，從而控制透平機組的進汽，達(dá)到對透平機組進行安全 保護的目的。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種小型透平機組安全保護系統(tǒng)，它包括透平機組、發(fā)電機組、主油泵、主汽門及調(diào)速 汽門，透平機組、發(fā)電機組及主油泵同軸，主油泵的出油口連通主汽門的高壓油進油口，主 油泵的進油口連通第一注油器的出油口，第一注油器的進油口連通高壓油泵的出油口，高 壓油泵的進油口連通油箱，高壓油泵的出油口還與第二注油器的進油口連通，第二注油器 的出油口連通透平機組及發(fā)電機組的潤滑油管；主汽門及調(diào)速汽門設(shè)置在透平機組的進汽 管路上，其中所述的透平機組上設(shè)置有測速裝置、測溫裝置、位移檢測裝置、脹差檢測裝置 及電氣檢測裝置，測速裝置通過電線分別連接速度控制器及TSI控制系統(tǒng)，測溫裝置、位移 檢測裝置、脹差檢測裝置及電氣檢測裝置分別通過電線與TSI控制系統(tǒng)連接，速度控制器 及TSI控制系統(tǒng)分別通過電線連接電磁閥組的控制口，電磁閥組的進油口連通主油泵的出 油口及高壓油泵的出油口，電磁閥組的出油口連接主汽門的控制口。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的電磁閥組包括第一換向閥及第二 換向閥，第一換向閥的進油口連通主油泵的出油口，其出油口連通第二換向閥的進油口，第 二換向閥的出油口連通主汽門的控制口。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的速度控制器的動作設(shè)定值為透平 機組額定轉(zhuǎn)速的110%。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的TSI控制系統(tǒng)的速度動作設(shè)定值 為透平機組額定轉(zhuǎn)速的112%。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的油箱上連接有直流油泵，直流油 泵連通透平機組及發(fā)電機組的潤滑油管。
本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的油箱上連接有低壓輔助油泵，低 壓輔助油泵與直流油泵并聯(lián)。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的透平機組及發(fā)電機組的潤滑油管 還與高位油箱連通。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的所述的高壓油泵的出油口還與主汽門的 高壓油進油口及電磁閥組的進油口連通。本發(fā)明的有益效果為
1、本發(fā)明是在透平機組的機械保護的基礎(chǔ)上增加一套冗余的電氣保護系統(tǒng)，通過速度 控制器及TSI控制系統(tǒng)檢測透平機組的速度信號、軸溫、軸位移、脹差及電氣故障，并控制 電磁閥的啟閉，電磁閥控制主汽門的啟閉，從而控制透平機組6的進汽，達(dá)到對透平機組進 行安全保護的目的。2、本發(fā)明可有效的彌補透平機組機械保護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護檢修困難、長時 間不動作容易發(fā)生卡塞等不足。3、本發(fā)明設(shè)置有低壓輔助油泵、直流油泵及高位油箱，低壓輔助油泵在高壓油泵 不工作時提供潤滑油，直流油泵在交流電斷電的情況下為透平機組及發(fā)電機組提供潤滑 油，高位油箱在交流電斷電且直流泵故障情況下短時為透平機組及發(fā)電機組提供潤滑油， 從而保證透平機組及發(fā)電機組在任何情況下都有足夠的潤滑，保證透平機組及發(fā)電機組的 使用壽命。4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，動作靈敏，可有效的對透平機組進行安全保護，從而保證透平 機組長期安全穩(wěn)定的運行，減少透平機組的停機次數(shù)，降低透平機組的運行成本。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，一種小型透平機組安全保護系統(tǒng)，它包括油箱1，油箱1與高壓油泵2 連通，高壓油泵2的出油口分別與第一注油器22的進油口、第二注油器21的進油口、主汽 門9的高壓油進油口及電磁閥組的進油口連通，第一注油器22的出油口連通主油泵5的進 油口，主油泵5的出油口連通主汽門9的高壓油進油口及電磁閥組的進油口連通；第二注油 器21的出油口連通透平機組6及發(fā)電機組7的潤滑油管20 ；透平機組6、發(fā)電機組7及主 油泵5同軸，透平機組6為主油泵5及發(fā)電機組7提供動力，透平機組6上設(shè)置有測速裝置 19、測溫裝置15、位移檢測裝置16、脹差檢測裝置17及電氣檢測裝置18，測速裝置19通過 電線分別連接速度控制器12及TSI控制系統(tǒng)13，速度控制器12的動作設(shè)定值為透平機組 6額定轉(zhuǎn)速的110%，TSI控制系統(tǒng)13的速度動作設(shè)定值為透平機組6額定轉(zhuǎn)速的11 ；測 溫裝置15、位移檢測裝置16、脹差檢測裝置17及電氣檢測裝置18分別通過電線與TSI控 制系統(tǒng)13連接，速度控制器12及TSI控制系統(tǒng)13分別通過電線連接電磁閥組的控制口， 電磁閥組包括第一換向閥11及第二換向閥10，第一換向閥11的進油口連通主油泵5的出 油口及高壓油泵2的出油口，其出油口連通第二換向閥10的進油口，第二換向閥10的出油 口連通主汽門9的控制口，主汽門9及調(diào)速汽門8設(shè)置在透平機組6的進汽管路上，主汽門 9的出汽口連通調(diào)速汽門8的進汽口，調(diào)速汽門8的出汽口連通透平機組6的進汽口。
油箱1上還設(shè)置有低壓輔助油泵3及直流油泵4，低壓輔助油泵3與直流油泵4并 聯(lián)，直流油泵4連通透平機組6、發(fā)電機組7的潤滑油管20，透平機組6、發(fā)電機組7的潤滑 油管20還與高位油箱14連通。透平機組6及發(fā)電機組7正常工作時，透平機組6為發(fā)電機組7及主油泵5提供 動力，主油泵5通過第一注油器22抽取油箱1的油液，油液經(jīng)主油泵5加壓后一路輸送給 主汽門9，維持打開主汽門9的動力油，另一路經(jīng)第二換向閥10再經(jīng)第一換向閥11輸送給 主汽門9的控制口，作為主汽門9的控制油。主油泵5的出口油還為第二注油器21提供引 射油，第二注油器21抽出油輸送給透平機組6及發(fā)電機組7的潤滑油管20，為透平機組6 及發(fā)電機組7提供潤滑油。當(dāng)測速裝置19檢測到的透平機組6的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的110%時，速度控制器 12發(fā)送動作信號給電磁閥組，電磁閥組動作，換向閥換向，從而切斷主汽門9的控制油路， 使各主汽門9迅速關(guān)閉，切斷透平機組6的進汽，使透平機組6停止動作，進而達(dá)到對透平 機組6進行安全保護的目的。當(dāng)測速裝置19檢測到的透平機組6的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的11 時，或者測溫裝 置15檢測到的透平機組6的軸溫超出設(shè)定值時，或者位移檢測裝置16檢測到的透平機組6 的軸位移超出設(shè)定值時，或者脹差檢測裝置17檢測到透平機組6的脹差超出設(shè)定值時，或 者電氣檢測裝置18檢測到透平機組6發(fā)生電氣故障時，TSI控制系統(tǒng)13發(fā)送動作信號給 電磁閥組，電磁閥組動作，換向閥換向，從而切斷主汽門9的控制油路，使維持打開主汽門9 的動力油卸掉，主汽門9迅速關(guān)閉，切斷透平機組6的進汽，使透平機組6停止動作，進而達(dá) 到對透平機組6進行安全保護的目的。本發(fā)明的電磁閥組采用兩個換向閥，兩個換向閥的控制口均與速度控制器12及 TSI控制系統(tǒng)13連接，并且第一換向閥11的進油口連通主油泵5的出油口，其出油口連通 第二換向閥10的進油口，第二換向閥10的出油口連通主汽門9的控制口，這樣當(dāng)速度控制 器12或者TSI控制系統(tǒng)13向電磁閥組發(fā)送信號時，任何一個換向閥動作，都能保證透平機 組6停機，起到保護透平機組6的作用。當(dāng)透平機組6停機之后，主油泵5無法正常工作，此時，高壓油泵2通過第二注油 器21向透平機組6、發(fā)電機組7的潤滑油管20輸送潤滑油，保證透平機組6及發(fā)電機組7 各個零部件之間充足的潤滑。直流油泵4并聯(lián)在低壓輔助油泵3上，當(dāng)高壓油泵2出現(xiàn)故障停機后，低壓輔助油 泵3工作，為透平機組6、發(fā)電機組7提供潤滑油。當(dāng)系統(tǒng)的交流電出現(xiàn)斷電等故障，高壓油泵2及低壓輔助油泵3均無法工作的情 況下，直流油泵4開啟，直流油泵4為透平機組6、發(fā)電機組7提供潤滑油。當(dāng)系統(tǒng)的交流電出現(xiàn)斷電等故障，高壓油泵2及低壓輔助油泵3均無法工作，而且 直流油泵4也出現(xiàn)故障無法工作的情況下，高位油箱14為透平機組6、發(fā)電機組7提供潤滑 油。要說明的是，以上所述實施例是對本發(fā)明技術(shù)方案的說明而非限制，所屬技術(shù)領(lǐng) 域普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其它修改，只要沒超出本發(fā)明技術(shù)方 案的思路和范圍，均應(yīng)包含在本發(fā)明所要求的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種小型透平機組安全保護系統(tǒng)，它包括透平機組(6)、發(fā)電機組(7)、主油泵(5)、 主汽門(9)及調(diào)速汽門(8)，透平機組(6)、發(fā)電機組(7)及主油泵(5)同軸，主油泵(5)的 出油口連通主汽門(9)的高壓油進油口，主油泵(5)的進油口連通第一注油器(22)的出油 口，第一注油器(22)的進油口連通高壓油泵(2)的出油口，高壓油泵(2)的進油口連通油箱(1)，高壓油泵(2)的出油口還與第二注油器(21)的進油口連通，第二注油器(21)的出油口 連通透平機組(6 )及發(fā)電機組(7 )的潤滑油管(20 )；主汽門(9 )及調(diào)速汽門(8 )設(shè)置在透平 機組(6)的進汽管路上，其特征在于所述的透平機組(6)上設(shè)置有測速裝置(19)、測溫裝 置(15)、位移檢測裝置(16)、脹差檢測裝置(17)及電氣檢測裝置(18)，測速裝置(19)通過 電線分別連接速度控制器(12)及TSI控制系統(tǒng)(13)，測溫裝置(15)、位移檢測裝置(16)、 脹差檢測裝置(17)及電氣檢測裝置(18)分別通過電線與TSI控制系統(tǒng)(13)連接，速度控 制器(12)及TSI控制系統(tǒng)(13)分別通過電線連接電磁閥組的控制口，電磁閥組的進油口連 通主油泵(5)的出油口及高壓油泵(2)的出油口，電磁閥組的出油口連接主汽門(9)的控制
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型透平機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于所述的電磁閥組 包括第一換向閥(11)及第二換向閥(10)，第一換向閥(11)的進油口連通主油泵(5)的出油 口，其出油口連通第二換向閥(10)的進油口，第二換向閥(10)的出油口連通主汽門(9)的 控制口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型透平機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于所述的速度控制 器(12)的動作設(shè)定值為透平機組(6)額定轉(zhuǎn)速的110%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型透平機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于所述的TSI控制 系統(tǒng)(13)的速度動作設(shè)定值為透平機組(6)額定轉(zhuǎn)速的112%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型透平機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于所述的油箱(1)上 連接有直流油泵(4)，直流油泵(4)連通透平機組(6)及發(fā)電機組(7)的潤滑油管(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型透平機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于所述的油箱(1)上 連接有低壓輔助油泵(3)，低壓輔助油泵(3)與直流油泵(4)并聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的小型透平機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于所述的透平 機組(6)及發(fā)電機組(7)的潤滑油管(20)還與高位油箱(14)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型透平機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于所述的高壓油泵(2)的出油口還與主汽門(9)的高壓油進油口及電磁閥組的進油口連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小型透平機組安全保護系統(tǒng)，它包括透平機組，透平機組上設(shè)置有測速裝置、測溫裝置、位移檢測裝置、脹差檢測裝置及電氣檢測裝置，測速裝置通過電線分別連接速度控制器及TSI控制系統(tǒng)，測溫裝置、位移檢測裝置、脹差檢測裝置及電氣檢測裝置分別通過電線與TSI控制系統(tǒng)連接，速度控制器及TSI控制系統(tǒng)分別通過電線連接電磁閥組控制口，電磁閥組進油口連通主油泵出油口及高壓油泵出油口，電磁閥組出油口連接主汽門的控制口，它是通過速度控制器及TSI控制系統(tǒng)檢測透平機組的速度信號、軸溫、軸位移、脹差及電氣故障，并控制電磁閥的啟閉，電磁閥控制主汽門的啟閉，從而控制透平機組的進汽，達(dá)到對透平機組進行安全保護的目的。
文檔編號F01D25/18GK102094684SQ20101061402
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者李金亮, 王偉明, 王懷軍, 苗國寬, 荊林, 袁偉彪, 袁振峰, 陳永峰, 馬忠民, 馬理軍 申請人:安陽鋼鐵股份有限公司