大型抽水蓄能機(jī)組雙工況調(diào)速器主配壓閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大型抽水蓄能機(jī)組雙工況調(diào)速器主配壓閥，上端蓋活塞套(3)安裝在上端蓋(2)的中心孔內(nèi)，主襯套(6)安裝在閥體(8)的中心孔內(nèi)，下端蓋活塞套(12)安裝在下端蓋(13)中心孔內(nèi)，上端蓋引導(dǎo)活塞(4)安裝在上端蓋活塞套(3)的中心孔內(nèi)，主活塞(7)安裝在主襯套(6)的中心孔內(nèi)。本發(fā)明采用兩級(jí)控制理論，用于實(shí)現(xiàn)抽水蓄能機(jī)組不同工況緊急關(guān)機(jī)時(shí)第一階段的不同關(guān)閉速率。本閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、集成化程度高，大大降低了設(shè)計(jì)成本，能夠?qū)崿F(xiàn)單閥即可滿足抽水蓄能機(jī)組雙工況緊急關(guān)機(jī)時(shí)第一階段的不同關(guān)閉速率的需要。
【專利說明】
大型抽水蓄能機(jī)組雙工況調(diào)速器主配壓閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種大型抽水蓄能機(jī)組雙工況調(diào)速器主配壓閥。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)水輪發(fā)電機(jī)由于只朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，所以只存在一種工況緊急關(guān)機(jī)時(shí)第一階段的關(guān)閉速度。抽水蓄能機(jī)組由于自身結(jié)構(gòu)的需要，有時(shí)俯視順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，有時(shí)俯視逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，要有效的平衡限制機(jī)組轉(zhuǎn)速與降低水錘壓力兩者之間的關(guān)系，需要有兩種緊急關(guān)機(jī)時(shí)第一階段的關(guān)閉速度?，F(xiàn)有的技術(shù)方案是使用一個(gè)常規(guī)機(jī)組的主配壓閥并聯(lián)一個(gè)可控節(jié)流閥來實(shí)現(xiàn)，即一種關(guān)閉速度只由主配壓閥調(diào)節(jié)，另一種關(guān)閉速度是在上一種基礎(chǔ)上增加節(jié)流閥的調(diào)節(jié)作用。此種結(jié)構(gòu)不足是元件較為零散，需要的布置尺寸相對(duì)較大，設(shè)計(jì)成本相對(duì)較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性較強(qiáng)的大型抽水蓄能機(jī)組雙工況調(diào)速器主配壓閥。本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種大型抽水蓄能機(jī)組雙工況調(diào)速器主配壓閥，上端蓋活塞套(3)安裝在上端蓋(2)的中心孔內(nèi)，主襯套(6)安裝在閥體(8)的中心孔內(nèi)，下端蓋活塞套(12)安裝在下端蓋(13)中心孔內(nèi)，上端蓋引導(dǎo)活塞(4)安裝在上端蓋活塞套(3)的中心孔內(nèi)，主活塞(7)安裝在主襯套(6)的中心孔內(nèi)，下端蓋第一控制活塞(10)安裝在下端蓋活塞套(12)的中心孔內(nèi)，下端蓋第二控制活塞(11)安裝在下端蓋第一控制活塞(10)的下端，上端蓋(2)頂部安裝有上端蓋活塞套封蓋(I)作為封堵，下端蓋(13)底部安裝有下端蓋活塞套擋環(huán)(14)及下端蓋法蘭(15)作為封堵，上端蓋活塞套(3)的內(nèi)側(cè)壁與上端蓋引導(dǎo)活塞(4)上端面構(gòu)成該閥的常壓腔(24)，下端蓋活塞套(12)的內(nèi)側(cè)壁與下端蓋第一控制活塞(10)的下端面構(gòu)成該閥的一級(jí)控制控制腔(22)，下端蓋活塞套(12)的內(nèi)側(cè)壁與下端蓋第二控制活塞(11)上端面構(gòu)成該閥的二級(jí)控制回油腔(21)，下端蓋活塞套(12)的內(nèi)側(cè)壁與下端蓋第二控制活塞(11)下端面及下端蓋活塞套擋環(huán)(14)上端面構(gòu)成該閥的二級(jí)控制控制腔(20)。
[0004]以往的主配壓閥結(jié)構(gòu)本身只設(shè)有一級(jí)控制，只能實(shí)現(xiàn)單一工況的水輪發(fā)電機(jī)組緊急關(guān)機(jī)第一階段關(guān)閉速度的調(diào)整，與其相比，此主配壓閥增加了二級(jí)控制，即在下端蓋第一控制活塞(10)外側(cè)增加下端蓋第二控制活塞(11)，針對(duì)抽水蓄能機(jī)組水栗和水輪機(jī)兩種工況，能夠整定出兩種均可調(diào)節(jié)的緊急關(guān)機(jī)第一階段關(guān)閉速度。
[0005]本發(fā)明工作原理:通過控制輸入到一級(jí)控制腔(22)油源的變化，在主活塞(7)兩端形成一定的壓力差，在壓力差的作用下，主活塞(7)上下移動(dòng)，從而控制水輪機(jī)導(dǎo)葉接力器的開啟和關(guān)閉;通過輸入到二級(jí)控制腔(20)油源的變化，控制主活塞(7)向下移動(dòng)的最大位移量，實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)緊急關(guān)機(jī)第一階段兩種關(guān)閉速度的整定。
[0006]本發(fā)明工作過程:一種工況，控制輸入到一級(jí)控制腔(22)的油源為回油，輸入到二級(jí)控制腔(20)的油源也為回油，則主活塞(7)向下移動(dòng)，壓力油口(5)與主配關(guān)腔(29)(通往導(dǎo)葉接力器關(guān)閉腔)相通，主活塞(7)推動(dòng)下端蓋第二控制活塞(11)帶動(dòng)關(guān)機(jī)行程控制板(16)向下移動(dòng)，移動(dòng)至最大位移時(shí)的關(guān)閉速度即為該工況的緊急關(guān)機(jī)第一階段最大關(guān)閉速度，移動(dòng)的最大位移量可通過行程控制板下端的最大關(guān)機(jī)速度第一調(diào)整螺母(17)來調(diào)整；另一種工況，控制輸入到一級(jí)控制腔(22)的油源為回油，輸入到二級(jí)控制腔(20)的油源為壓力油，則主活塞(7)向下移動(dòng)，壓力油口(5)與主配關(guān)腔(29)，通往導(dǎo)葉接力器關(guān)閉腔相通，主活塞(7)向下移動(dòng)至下端蓋第二控制活塞(11)上端面為止，此時(shí)即為該工況緊急關(guān)機(jī)第一階段的最大關(guān)閉速度，移動(dòng)的最大位移通過行程控制板上端的最大關(guān)機(jī)速度第二調(diào)整螺母(19)來調(diào)整。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)抽水蓄能機(jī)組水栗和水輪機(jī)兩種工況緊急停機(jī)時(shí)，要求以各自最優(yōu)的第一階段關(guān)閉速度關(guān)閉導(dǎo)葉的問題，設(shè)計(jì)出只用單一閥就可以整定出兩種可調(diào)節(jié)的關(guān)閉速率，與以往較為分散的結(jié)構(gòu)相比，大大提高了結(jié)構(gòu)的整體性，也為今后的安裝及調(diào)試帶來了極大的方便。
【附圖說明】
[0008]圖1雙工況調(diào)速器主配壓閥主剖視圖
[0009]圖2雙工況調(diào)速器主配壓閥右視圖
[0010]圖3雙工況調(diào)速器主配壓閥液壓原理圖
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]如圖1所示，大型抽水蓄能機(jī)組雙工況調(diào)速器主配壓閥，在常規(guī)一級(jí)控制腔外側(cè)，增加了二級(jí)控制腔，主要通過控制輸入到二級(jí)控制腔油源的變化來實(shí)現(xiàn)雙工況兩種關(guān)閉速度的調(diào)節(jié)，本裝置主要包括上端蓋活塞套封蓋1、上端蓋2、上端蓋活塞套3、上端蓋引導(dǎo)活塞
4、主襯套6、主活塞7、閥體8、主襯套擋圈9、下端蓋第一控制活塞10、下端蓋第二控制活塞
11、下端蓋活塞套12、下端蓋13、下端蓋活塞套擋環(huán)14、下端蓋法蘭15、關(guān)機(jī)行程控制板16、最大關(guān)機(jī)速度第一調(diào)整螺母17、關(guān)機(jī)側(cè)調(diào)整螺桿18、最大關(guān)機(jī)速度第二調(diào)整螺母19、開機(jī)側(cè)調(diào)節(jié)螺桿25、開機(jī)行程控制板26、最大開機(jī)速度第三調(diào)整螺母27及位移檢測(cè)裝置28組成，上端蓋活塞套3安裝在上端蓋2的中心孔內(nèi)，主襯套6安裝在閥體8的中心孔內(nèi)，下端蓋活塞套12安裝在下端蓋13中心孔內(nèi)，上端蓋引導(dǎo)活塞4安裝在上端蓋活塞套3的中心孔內(nèi)，主活塞7安裝在主襯套6的中心孔內(nèi)，下端蓋第一控制活塞10安裝在下端蓋活塞套12的中心孔內(nèi)，下端蓋第二控制活塞11安裝在下端蓋第一控制活塞10的下端，如圖2所示，上端蓋2頂部安裝有上端蓋活塞套封蓋I作為封堵，下端蓋13底部安裝有下端蓋活塞套擋環(huán)14及下端蓋法蘭
15作為封堵，上端蓋活塞套3的內(nèi)側(cè)壁及上端蓋引導(dǎo)活塞4上端面構(gòu)成該閥的常壓腔24，下端蓋活塞套12的內(nèi)側(cè)壁與下端蓋第一控制活塞10的下端面構(gòu)成該閥的一級(jí)控制控制腔22，下端蓋活塞套12的內(nèi)側(cè)壁與下端蓋第二控制活塞11上端面構(gòu)成該閥的二級(jí)控制回油腔21，下端蓋活塞套12的內(nèi)側(cè)壁與下端蓋第二控制活塞11下端面及下端蓋活塞套擋環(huán)14上端面構(gòu)成該閥的二級(jí)控制控制腔20。
[0012]如圖3所示，當(dāng)控制通入一級(jí)控制腔22為壓力油時(shí)，該閥主活塞7在壓力差的作用下向上移位，主壓力油從壓力油口 5通過主配開腔30與導(dǎo)葉接力器開腔連通，控制導(dǎo)葉接力器開起，最快開啟速度由最大開機(jī)速度第三調(diào)整螺母27調(diào)節(jié)；當(dāng)控制通入一級(jí)控制腔22為回油時(shí)，該閥主活塞7在壓力差的作用下向下移位，主壓力油從壓力油口 5通過主配關(guān)腔29與導(dǎo)葉接力器關(guān)腔連通，控制導(dǎo)葉接力器關(guān)閉，這也是常規(guī)主配壓閥控制導(dǎo)葉開關(guān)的原理。但要整定抽水蓄能機(jī)組兩種工況緊急關(guān)機(jī)第一階段不同的關(guān)閉速度，還要依靠下端蓋第二控制活塞11，即通過控制輸入到二級(jí)控制腔20的油源為壓力油或者為回油，來控制下端蓋第二控制活塞11移動(dòng)到不同的穩(wěn)定位置，從而對(duì)主配壓閥的關(guān)閉行程起到不同的限制作用，繼而引起主配關(guān)腔29通流面積的變化，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)抽水蓄能機(jī)組兩種工況緊急關(guān)機(jī)時(shí)第一階段的不同關(guān)閉速率的調(diào)整。
[0013]即第一種工況:控制輸入到一級(jí)控制腔22為回油，輸入到二級(jí)控制腔20為壓力油時(shí)，下端蓋第二控制活塞11在壓力差的作用下向上移動(dòng)，直到關(guān)機(jī)行程控制板16被最大關(guān)機(jī)速度第二調(diào)整螺母19限制住，移動(dòng)的限位位置可通過最大關(guān)機(jī)速度第二調(diào)整螺母19來調(diào)節(jié);此時(shí)主活塞7在常壓腔24和一級(jí)控制腔22壓力差的作用下向下移動(dòng)，當(dāng)主活塞7推動(dòng)下端蓋第一控制活塞10接觸下端蓋第二控制活塞11時(shí)，由于二級(jí)控制腔20的有效面積大于常壓腔24的有效面積，主活塞7不會(huì)再下移了，此時(shí)即為此種工況的緊急關(guān)機(jī)第一階段關(guān)閉速度的主配壓閥整定位置。
[0014]第二種工況:控制輸入到一級(jí)控制腔22為回油，輸入到二級(jí)控制腔20也為回油時(shí)，下端蓋第二控制活塞11兩側(cè)沒有壓力差，下端蓋第二控制活塞11在自身重力作用下向下移動(dòng)，直到關(guān)機(jī)行程控制板16被最大關(guān)機(jī)速度第一調(diào)整螺母17限制住，而主配壓閥主活塞7在常壓腔24和一級(jí)控制腔22壓力差的作用下向下移動(dòng)，當(dāng)主活塞7推動(dòng)下端蓋第一控制活塞10接觸下端蓋第二控制活塞11時(shí)，主活塞7不能繼續(xù)下移，移動(dòng)的限位位置可通過最大關(guān)機(jī)速度第一調(diào)整螺母17來調(diào)節(jié)，此時(shí)即為此種工況的緊急關(guān)機(jī)第一階段關(guān)閉速度的主配壓閥整定位置。
[0015]綜上所述，主壓力油口5和主回油口23油源分別來自調(diào)速系統(tǒng)中油壓裝置的壓力油和回油，如圖2所示，主配關(guān)閉腔29和主配開啟腔30直接通往抽水蓄能機(jī)組導(dǎo)葉接力器的關(guān)閉腔和開啟腔，常壓腔24和二級(jí)控制回油腔21分別為調(diào)速器主配壓閥的兩級(jí)控制中的常壓腔和回油腔，一級(jí)控制腔22和二級(jí)控制腔20分別為調(diào)速器主配壓閥的兩級(jí)控制的控制腔，針對(duì)抽水蓄能機(jī)組的水栗工況和水輪機(jī)工況，通過對(duì)一級(jí)控制腔22輸入油源種類的控制，即可實(shí)現(xiàn)通過主配壓閥開啟和關(guān)閉機(jī)組導(dǎo)葉接力器的功能;通過對(duì)二級(jí)控制腔20輸入油源種類的控制，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)兩種工況機(jī)組緊急停機(jī)第一階段不同關(guān)閉速率的整定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型抽水蓄能機(jī)組雙工況調(diào)速器主配壓閥，其特征是:上端蓋活塞套(3)安裝在上端蓋(2)的中心孔內(nèi)，主襯套(6)安裝在閥體(8)的中心孔內(nèi)，下端蓋活塞套(12)安裝在下端蓋(13)中心孔內(nèi)，上端蓋引導(dǎo)活塞(4)安裝在上端蓋活塞套(3)的中心孔內(nèi)，主活塞(7)安裝在主襯套(6)的中心孔內(nèi)，下端蓋第一控制活塞(10)安裝在下端蓋活塞套(12)的中心孔內(nèi)，下端蓋第二控制活塞(11)安裝在下端蓋第一控制活塞(10)的下端，上端蓋(2)頂部安裝有上端蓋活塞套封蓋(I)作為封堵，下端蓋(13)底部安裝有下端蓋活塞套擋環(huán)(14)及下端蓋法蘭(15)作為封堵，上端蓋活塞套(3)的內(nèi)側(cè)壁與上端蓋引導(dǎo)活塞(4)上端面構(gòu)成該閥的常壓腔(24)，下端蓋活塞套(12)的內(nèi)側(cè)壁與下端蓋第一控制活塞(10)的下端面構(gòu)成該閥的一級(jí)控制控制腔(22)，下端蓋活塞套(12)的內(nèi)側(cè)壁與下端蓋第二控制活塞(11)上端面構(gòu)成該閥的二級(jí)控制回油腔(21)，下端蓋活塞套(12)的內(nèi)側(cè)壁與下端蓋第二控制活塞(11)下端面及下端蓋活塞套擋環(huán)(14)上端面構(gòu)成該閥的二級(jí)控制控制腔(20)。
【文檔編號(hào)】F03B13/06GK106089561SQ201610438172
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】樸秀日, 毛羽波, 孔令義, 王書楓, 王立賢, 楊威, 代海, 袁英杰
【申請(qǐng)人】哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司