專利名稱：閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及調(diào)速器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于沖擊式或斜擊式 水輪發(fā)電機組的專用調(diào)速器，應(yīng)用在水電站調(diào)速系統(tǒng)中。它采用直聯(lián)調(diào)節(jié)方 式，無協(xié)聯(lián)機構(gòu)，調(diào)速器直接控制噴針接力器調(diào)節(jié)機組頻率及負荷，通過液 控換向閥控制折向器的投入與退出。
背景技術(shù)：
目前，沖擊式水輪機使用的調(diào)速器多為步進電機帶主配壓閥或比例閥帶 主配壓閥的形式，調(diào)速器中有一套或多套相同的液壓隨動系統(tǒng)，通過一級液 壓放大環(huán)節(jié)一一主配壓閥輸出流量信號，控制噴針接力器的開關(guān)。液壓控制 裝置、機械反饋機構(gòu)、協(xié)聯(lián)裝置是構(gòu)成此類調(diào)速器的基本單元。傳統(tǒng)調(diào)速器 存在多級液壓放大環(huán)節(jié)滯后以及油壓沖擊所帶來的油錘現(xiàn)象。
但是，目前還沒有開發(fā)出一種沖擊式水輪機使用的調(diào)速器，可以有效地 解決傳統(tǒng)調(diào)速器由于多級液壓放大環(huán)節(jié)滯后以及油壓沖擊所帶來的弊病。

實用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào) 速器，利用電磁球閥，無需多級液壓放大，無機械反饋，直接控制噴針接力 器，取消傳統(tǒng)的主配壓閥，使調(diào)速器的結(jié)構(gòu)簡化、速動性提高，有效解決傳 統(tǒng)調(diào)速器由于多級液壓放大環(huán)節(jié)滯后以及油壓沖擊所帶來的弊病。無協(xié)聯(lián)機 構(gòu)，折向器的動作不再與噴針產(chǎn)生協(xié)聯(lián)關(guān)系，具有重大的生產(chǎn)實踐意義。
為此，本實用新型提供了一種閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器，包括
有噴針接力器ll,該噴針接力器11上部的關(guān)機腔B依次接噴針關(guān)機調(diào)速閥7、 噴針液壓鎖6、噴針關(guān)機電》茲球閥4,所述噴針關(guān)機電磁J求閥4通過壓力油管 P與雙濾油器2相連通，且通過排油管O與回油箱1相連通；
該噴針接力器11下部的開機腔A依次接噴針開機調(diào)速閥12、噴針液壓 鎖6、噴針開機電磁球閥5,所述噴針開機電磁球閥5通過壓力油管P與雙濾 油器2相連通，且通過排油管O與回油箱1相連通；折向器動作電磁球閥15通過壓力油管P與雙濾油器2相連通。且通過排 油管O與回油箱1相連通；所述折向器動作電^f茲球閥15依次與液控換向閥 13、折向器接力器14相連。
優(yōu)選地，所述液控換向閥13不動作時，折向器接力器14下部的E腔接 通壓力油管P，其上部的F腔"t妄通壓排油管O,實現(xiàn)與回油箱1相連通。
優(yōu)選地，所述噴針接力器11與反饋電位器8相連接，該反饋電位器8具 有全開4^點9和全關(guān)4^點10。
優(yōu)選地，所述噴針關(guān)機電磁球閥4、噴針開機電磁球閥5、折向器動作電 石茲i^閥15通過壓力油管P與壓力表3相連通。
由以上本實用新型提供的技術(shù)方案可見，本實用新型提供的調(diào)速器將閥 直控技術(shù)應(yīng)用于水電站沖擊式或斜擊式液壓控制系統(tǒng)中，閥組高度集成，無 傳統(tǒng)主配壓閥，整個水輪機的結(jié)構(gòu)異常簡單。調(diào)速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、工藝性 好、流動阻力小、通流能力大、工作可靠、壽命長、密封性好、效率高等特 點。


圖1是本實用新型提供的一種閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器的機械 液壓系統(tǒng)圖2是本實用新型提供的閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器實施例的閥 組裝配正3見圖3是本實用新型提供的閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器實施例的閥 組裝配俯^L圖4是本實用新型提供的閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器實施例的閥 組裝配側(cè)視圖中，l為回油箱，2為雙濾油器，3為壓力表，4為噴針關(guān)機電磁閥，5 為噴針開機電磁閥，6為噴針液壓鎖，7為噴針關(guān)機調(diào)速閥，8為反饋電位器， 9為全開接點，IO為全關(guān)接點，ll為噴針接力器，12為噴針開才幾調(diào)速閥，13 為液控換向閥，14為折向器接力器，15為折向器動作電磁閥。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1是本實用新型提供的一種閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器的機械 液壓系統(tǒng)圖。
參見圖1,本實用性提供的閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器包括有噴針
接力器ll,該噴針接力器11上部的關(guān)機腔B依次接噴針關(guān)機調(diào)速閥7、噴針 液壓鎖6、噴針關(guān)機電磁球閥4,所述噴針關(guān)機電磁球閥4通過壓力油管P與 雙濾油器2相連通，且通過排油管O與回油箱1相連通；
該噴針接力器11下部的開機腔A依次接噴針開機調(diào)速閥12、噴針液壓 鎖6、噴針開機電磁球閥5，所述噴針開機電磁球閥5通過壓力油管P與雙濾 油器2相連通，且通過排油管O與回油箱l相連通；
折向器動作電磁球閥15通過壓力油管P與雙濾油器2相連通。且通過排 油管O與回油箱1相連通；所述折向器動作電石茲J求閥15依次與液控換向閥 13、折向器接力器14相連；
所述液控換向閥13不動作時，折向器接力器14下部的E腔接通壓力油 管P,其上部的F腔接通壓排油管O，實現(xiàn)與回油箱l相連通。
在本實用新型中，所述噴針接力器11與反饋電位器8相連接，該反饋電 位器8具有全開接點9和全關(guān)接點10。
在圖1中，當(dāng)機組轉(zhuǎn)速上升時，調(diào)速器電氣部分發(fā)給噴針關(guān)機電磁球閥4 一個向關(guān)機側(cè)運動的信號，即噴針關(guān)機電磁球閥4電磁鐵帶電勵磁，即噴針 接力器ll關(guān)機腔B通壓力油P,此時噴針液壓鎖6打開，噴針接力器ll開機 腔A通過噴針開機電》茲球閥5下位通排油管O,噴針4妄力器11向下移動，并 通過噴針反饋電位器8將噴針接力器位置信號轉(zhuǎn)換成電信號反々貴給噴針關(guān)機 調(diào)速閥7。當(dāng)機組轉(zhuǎn)速正常時，噴針關(guān)機調(diào)速閥7發(fā)給噴針關(guān)機電磁球閥4 一 個回復(fù)命令，即噴針關(guān)機電磁球閥4電磁鐵失電，也即噴針關(guān)機電磁球閥4 恢復(fù)圖示狀態(tài)，噴針液壓鎖6關(guān)閉，噴針接力器ll停止運動，機組穩(wěn)定運行 于新的工況。
當(dāng)機組轉(zhuǎn)速下降時，噴針關(guān)機調(diào)速閥7發(fā)給噴針開機電磁球閥5 —個向 開機側(cè)運動的信號，即噴針開機電磁球閥5電磁鐵帶電勵磁，即噴針接力器 11開機腔A通壓力油P,此時噴針液壓鎖6打開，噴針接力器11關(guān)機腔B 通過噴針關(guān)機電》茲球閥4下位通排油管O,噴針接力器ll向上移動，并通過 噴針反饋電位器8將噴針接力器位置信號轉(zhuǎn)換成電信號反饋給調(diào)速器電氣部
5分。當(dāng)機組轉(zhuǎn)速正常時，噴針關(guān)機調(diào)速閥7發(fā)給噴針開機電磁球閥5 —個回 復(fù)命令，即噴針開機電磁球閥5電磁鐵失電，也即噴針開機電磁球閥5恢復(fù) 圖示狀態(tài)，噴針液壓鎖6關(guān)閉，噴針接力器ll停止運動，機組穩(wěn)定運行于新 的工況。
當(dāng)機組甩負荷時，噴針關(guān)機調(diào)速閥7發(fā)出信號，折向器動作電磁球閥15 的電磁鐵帶電勵磁，液控換向閥13控制腔接壓力油管P，液控換向閥13上位 通，折向器接力器14F腔接壓力油管P，折向器E腔接排油管O，折向器迅 速投入，遮住射流。當(dāng)噴針接力器關(guān)到位時，折向器動作電磁球閥15電磁鐵 失電，也即折向器動作電石茲球閥15恢復(fù)圖示狀態(tài)，折向器迅速退出，調(diào)速器 恢復(fù)到正常調(diào)節(jié)。亦即折向器與噴針并無協(xié)聯(lián)關(guān)系，完全受控于電氣給定值。
本實用新型的操控，也可以采用電手動和純手動方式。即根據(jù)機組的運 行狀況，電手動時，通過切換電路方式，使噴針關(guān)才幾電^茲J求閥4或噴針開機 電磁球閥5的電磁鐵勵磁或失電；純手動時，通過直接推動電磁球閥上的手 動按鈕，使噴針關(guān)機電磁球閥4或噴針開機電磁球閥4投入或退出。其動作 過程，與自動狀況完全一致。
多噴嘴調(diào)速器，只需采用相同套數(shù)的隨動系統(tǒng)即可。多噴嘴的動作過程 與上述過程一致。不同噴針的投入、退出方式，由程序確定。不同噴針的同 步性由電子調(diào)節(jié)器比較并調(diào)整。
在圖2至圖4所示實施例中，噴針關(guān)機電f茲球閥4和噴針開才幾電i茲^求閥5 對稱布置在閥塊的兩側(cè)，折向器動作電磁球閥15亦裝設(shè)在閥塊上，使得結(jié)構(gòu) 極為緊湊。油路在閥塊內(nèi)部以最簡潔的路線實現(xiàn)，減少了延程流動損失，通 流能力大。經(jīng)過雙濾油器2過濾的壓力油從閥塊底部引入。噴針關(guān)機電磁球 閥4輸出的控制油通過圖4所示的B 口經(jīng)液壓鎖與噴針接力器11的關(guān)機腔B 相連，噴針開機電》茲球閥5輸出的控制油通過圖4所示的A 口經(jīng)液壓鎖6與 噴針接力器11的開機腔A相連，折向器動作電磁球閥15輸出的控制油通過 圖4所示的K 口與液控換向閥13相連。電磁球閥在外部因素的作用下動作， 驅(qū)動噴針接力器11和折向器接力器14的動作。
綜上所述，本實用新型在每一個噴針接力器的開機和關(guān)機油路上分別裝
設(shè)一個電;茲^t閥，將外部信號轉(zhuǎn)換為流量信號輸出，以電;茲^a司的通、斷控
制噴針接力器的油路的通、斷來控制噴針接力器開啟與關(guān)閉。根據(jù)噴嘴的數(shù) 量，采用一套或數(shù)套數(shù)字閥隨動系統(tǒng)分別控制噴針接力器，噴針接力器投入運行的方式，可根據(jù)用戶要求任意組合。自動、手動運行可相互平穩(wěn)切換。 電磁球闊直接控制噴針接力器調(diào)節(jié)機組頻率及負荷。折向器及其接力器由調(diào) 速器中單獨的 一個電磁閥和液控換向閥來控制，噴針接力器與折向器之間不 再存在協(xié)聯(lián)機構(gòu)，折向器的動作與噴針的動作無關(guān)，即折向器不參與噴針接 力器的調(diào)節(jié)。在機組正常運行時，折向器始終處于全開狀態(tài)，只有當(dāng)機組轉(zhuǎn)
速突增(關(guān)機或緊急停機) 一定值時，折向器才會迅速投入并切除射流；當(dāng) 轉(zhuǎn)速低于整定值后，折向器又回到初始位置。噴針接力器如何動作、行程多 少、折向器何時關(guān)閉等等，都由電氣部分設(shè)定的程序或外部信號通過控制壓 力油來實現(xiàn)，這樣整個水輪機的結(jié)構(gòu)就變得異常簡單，調(diào)節(jié)的可靠性大大增 強了 。噴針接力器的位移信號通過電氣反饋裝置實現(xiàn)。
本實用新型提供的一種閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器，利用電》茲球 閥，無需多級液壓放大，無機械反饋，直接控制噴針接力器，取消傳統(tǒng)的主 配壓閥，使調(diào)速器的結(jié)構(gòu)簡化、速動性提高，有效解決傳統(tǒng)調(diào)速器由于多級 液壓放大環(huán)節(jié)滯后以及油壓沖擊所帶來的弊病。無協(xié)聯(lián)機構(gòu)，折向器的動作 不再與噴針產(chǎn)生協(xié)聯(lián)關(guān)系，具有重大的生產(chǎn)實踐意義。
此外，本實用新型提供的調(diào)速器將閥直控技術(shù)應(yīng)用于水電站沖擊式或斜 擊式液壓控制系統(tǒng)中，閥組高度集成，無傳統(tǒng)主配壓閥，整個水輪機的結(jié)構(gòu) 異常簡單。調(diào)速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、工藝性好、流動阻力小、通流能力大、工 作可靠、壽命長、密封性好、效率高等特點。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干 改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)^L為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器，其特征在于，包括有噴針接力器(11)，該噴針接力器(11)上部的關(guān)機腔(B)依次接噴針關(guān)機調(diào)速閥(7)、噴針液壓鎖(6)、噴針關(guān)機電磁球閥(4)，所述噴針關(guān)機電磁球閥(4)通過壓力油管(P)與雙濾油器(2)相連通，且通過排油管(O)與回油箱(1)相連通；該噴針接力器(11)下部的開機腔(A)依次接噴針開機調(diào)速閥(12)、噴針液壓鎖(6)、噴針開機電磁球閥(5)，所述噴針開機電磁球閥(5)通過壓力油管(P)與雙濾油器(2)相連通，且通過排油管(O)與回油箱(1)相連通；折向器動作電磁球閥(15)通過壓力油管(P)與雙濾油器(2)相連通。且通過排油管(O)與回油箱(1)相連通；所述折向器動作電磁球閥(15)依次與液控換向閥(13)、折向器接力器(14)相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器，其特征在于， 所述液控換向閥(13)不動作時，折向器接力器(14)下部的(E)腔接通壓 力油管(P),其上部的(F)腔接通壓排油管(O)，實現(xiàn)與回油箱(1)相連 通。
3、 如權(quán)利要求1所述的閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器，其特征在于， 所述噴針接力器(11)與反饋電位器(8)相連接，該反饋電位器(8)具有 全開接點(9)和全關(guān)接點(10)。
4、 如權(quán)利要求1所述的閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器，其特征在于， 所述噴針關(guān)機電》茲球閥(4)、噴針開機電》茲J求閥(5)、折向器動作電》茲球閥(15)通過壓力油管(P)與壓力表(3)相連通。
專利摘要本實用新型公開了一種閥直控沖擊式水輪機組專用調(diào)速器，包括有噴針接力器，該噴針接力器上部的關(guān)機腔依次接噴針關(guān)機調(diào)速閥、噴針液壓鎖、噴針關(guān)機電磁球閥，所述噴針關(guān)機電磁球閥通過壓力油管與雙濾油器相連通，且通過排油管與回油箱相連通；該噴針接力器下部的開機腔依次接噴針開機調(diào)速閥、噴針液壓鎖、噴針開機電磁球閥，所述噴針開機電磁球閥通過壓力油管與雙濾油器相連通，且通過排油管與回油箱相連通；折向器動作電磁球閥通過壓力油管與雙濾油器相連通，且通過排油管與回油箱相連通；所述折向器動作電磁球閥依次與液控換向閥、折向器接力器相連。本實用新型應(yīng)用于水電站沖擊式或斜擊式液壓控制系統(tǒng)中，閥組高度集成，調(diào)速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、工藝性好、流動阻力小、通流能力大、工作可靠、壽命長、密封性好、效率高等特點。
文檔編號F03B15/12GK201344090SQ20092009549
公開日2009年11月11日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者劉忠良, 張偉朋, 錢軍輝, 陳宏宇 申請人:天津市科音自控設(shè)備有限公司