專利名稱：水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬水輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可用于水電站的水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速
保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
水電站水輪發(fā)電機(jī)組在運行過程中，當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速升高到過速保護(hù)設(shè)定值，而此時水電站轉(zhuǎn)速信號裝置或電源系統(tǒng)以及調(diào)速系統(tǒng)等發(fā)生故障，無法實現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組的調(diào)速和停機(jī)。目前，常用的機(jī)械液壓過速保護(hù)裝置可利用油壓裝置油壓切換油路，通過液壓系統(tǒng)關(guān)閉軸流、混流、貫流式水輪發(fā)電機(jī)組的導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)或沖擊式水輪發(fā)電機(jī)組的折向器，實現(xiàn)機(jī)組停機(jī)，如專利號為Z1200720096853. 5公開的一種水輪機(jī)發(fā)電組過速保護(hù)裝置，在一個二位六通閥的閥體上開設(shè)與水輪機(jī)調(diào)速器工作腔連通的油腔，通過閥體內(nèi)的閥芯移動實現(xiàn)工作腔的通斷完成機(jī)組停機(jī)，由于作為一個獨立整體，閥芯移動要間接的通過油腔帶動，因而此種方式存在的問題是在需要一個超過準(zhǔn)確的速度值上實現(xiàn)停機(jī)時，不能有效保證機(jī)組停機(jī)。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種機(jī)械液壓過速保護(hù)裝置，通過分立的兩個裝置協(xié)同工作，以解決現(xiàn)有的過速保護(hù)裝置不能保證在一個準(zhǔn)確的速度值上實現(xiàn)停機(jī)的問題。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的一種水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置，
該保護(hù)裝置包括相對設(shè)置的過速探測器和過速保護(hù)器；過速探測器包括環(huán)抱在水機(jī)主軸上
的法蘭和設(shè)置在法蘭上的離心塊；過速保護(hù)器包括一側(cè)面開設(shè)有孔腔的保護(hù)套殼，保護(hù)套
殼中設(shè)置有脫扣器和通過脫扣器帶動的機(jī)械液壓閥，機(jī)械液壓閥的工作腔與孔腔相貫通。 上述的脫扣器包括與離心塊相對設(shè)置的棘輪和帶有凸輪的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上開設(shè)有與
棘輪卡套配合的槽腔，其軸上套設(shè)有彈簧。 上述的轉(zhuǎn)軸的上端設(shè)置有扳手。 上述的法蘭上與離心塊相對的一側(cè)設(shè)置有配重塊。 上述的過速保護(hù)器內(nèi)的機(jī)械液壓閥內(nèi)側(cè)設(shè)置有輸出機(jī)組過速信號的過速機(jī)械位
置開關(guān)，機(jī)械液壓閥內(nèi)套活塞的伸出端頭與過速機(jī)械位置開關(guān)相連接。 上述的機(jī)械液壓閥內(nèi)套活塞的伸出端頭與脫扣器的凸輪相對接觸。 本實用新型與現(xiàn)有的過速保護(hù)裝置相比，具有以下優(yōu)點和效果 1、純機(jī)械液壓操作，通過分立的過速探測器和過速保護(hù)器相配合，實現(xiàn)獨立檢測、
獨立控制，并且結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)整方便，機(jī)械液壓動作可靠，便于安裝維護(hù)。 2、安裝設(shè)置的機(jī)械位置開關(guān)，可以同時將機(jī)械過速信號輸出供計算機(jī)監(jiān)控用，實
現(xiàn)人機(jī)一體化檢測操作，人性化程度更高。 3、可與齒盤測速、事故配壓閥、分段關(guān)閉閥及調(diào)速器等水輪機(jī)組裝置的測速保護(hù)系統(tǒng)配套使用，應(yīng)用范圍廣。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。[0015] 圖2是圖1的俯視圖。[0016] 圖3是本實用新型使用狀態(tài)參考圖。[0017] 圖4是圖3的I部放大示意圖。 其中，1-過速探測器，2-過速保護(hù)器，3-離心塊，4-主軸，5-配重塊，6-法蘭，7_棘輪，8_軸，9_凸輪，10-活塞，11-機(jī)械液壓閥，12-過速機(jī)械位置開關(guān)，13-孔腔，14-彈簧，15-保護(hù)套殼，16-扳手，17-槽腔，18-工作腔A， 19-壓力油口 P， 20-工作腔B， 21-回油口T。
具體實施方式參見圖1、圖2，一種水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置，包括過速探測器1和過速保護(hù)器2，過速探測器1由環(huán)抱裝在水機(jī)主軸4上兩個分瓣圓環(huán)法蘭6組成，法蘭6為齒盤形，其沿軸線相對的兩側(cè)上分別設(shè)置有離心塊3和配重塊5，在主軸4轉(zhuǎn)動的過程中，隨著離心力的增大，離心塊3會向外側(cè)運動；參見3、圖4，與過速探測器1相對設(shè)置的過速保護(hù)器2包括一側(cè)面開設(shè)有的孔腔13的保護(hù)套殼15，孔腔13由工作腔A、壓力油口 P、工作腔B、回油口 T構(gòu)成；保護(hù)套殼15前半部分開通，后半部分封閉，前半部分設(shè)置有脫扣器，脫扣器由與過速探測器1上的離心塊3相對應(yīng)設(shè)置的棘輪7、棘輪7上鎖扣的帶有凸輪9的轉(zhuǎn)軸8、轉(zhuǎn)軸8上套設(shè)的彈簧14組成，棘輪7與離心塊3相對設(shè)置，在正常狀態(tài)下兩者之間有一定的距離，只有在離心塊3向外移動的過程中會觸碰棘輪7，彈簧14套設(shè)在凸輪9上部的轉(zhuǎn)軸8上，凸輪9設(shè)置在轉(zhuǎn)軸8的下部，轉(zhuǎn)軸8的上端設(shè)置有扳手16，扳手16實現(xiàn)手動復(fù)位，轉(zhuǎn)軸8上開設(shè)有槽腔17，棘輪7與槽腔17卡套實現(xiàn)鎖扣轉(zhuǎn)軸8，依靠彈簧14實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)帶動凸輪9轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸8垂直設(shè)置在保護(hù)套殼15前端，棘輪7設(shè)置在轉(zhuǎn)軸8上半部分一側(cè)并活動鏈接在保護(hù)套殼15中，保護(hù)套殼15后半部分并行設(shè)置有機(jī)械液壓閥11和過速機(jī)械位置開關(guān)12，機(jī)械液壓閥11與脫扣器相對，其內(nèi)套的活塞10伸出的端頭與凸輪9相對接觸，機(jī)械液壓閥11 一側(cè)的過速機(jī)械位置開關(guān)12與機(jī)械液壓閥11伸出的活塞端頭連接并同時動作，即當(dāng)凸輪9轉(zhuǎn)動后觸動活塞10運動時，過速機(jī)械位置開關(guān)12會同時運動，并輸出過速信號與計算機(jī)監(jiān)控設(shè)備相接；機(jī)械液壓閥11內(nèi)的工作腔與保護(hù)套殼上的工作腔A，壓力油口 P，工作腔B，回油口 T配套相連通，工作腔A 18，壓力油口P 19，工作腔B 20，回油口T21作為保護(hù)套殼上的孔腔13可分別與事故配壓分段關(guān)閉閥或液動配壓閥的工作腔配套相接通。 本實用新型的工作原理為 當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組正常運行時，機(jī)組轉(zhuǎn)動對過速探測器1上的離心塊3所產(chǎn)生的離心力不足以觸動過速保護(hù)器脫扣器上的棘輪7，過速保護(hù)器2處于正常狀態(tài)，機(jī)械液壓閥11工作腔未切換。隨著機(jī)組轉(zhuǎn)速升高，過速探測器1上的離心塊3隨機(jī)組轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的離心力增加，離心塊3沿徑向向外滑動；當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速升高到過速保護(hù)設(shè)定值時，離心塊3觸動脫扣器上的棘輪7，被棘輪7限位的轉(zhuǎn)軸8鎖扣解開，轉(zhuǎn)軸8在彈簧17的作用下旋轉(zhuǎn)并帶動轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動進(jìn)而實現(xiàn)凸輪9旋轉(zhuǎn)，凸輪9觸動機(jī)械液壓閥11的活塞10運動，此時機(jī)械液壓閥11內(nèi)工作腔切換油路，同時過速機(jī)械位置開關(guān)12動作，并輸出一組反映機(jī)組過速信號供計算機(jī)監(jiān)控用。機(jī)械液壓閥11切換油路后，壓力油口 P被截止，工作腔A與回油口T接通，回油口 T與事故配壓分段關(guān)閉閥(軸流、混流、貫流機(jī)組)或液動配壓閥(沖擊式機(jī)組)的先導(dǎo)閥壓力腔相接通，壓力腔與工作腔A 18相通，事故配壓分段關(guān)閉閥(軸流、混流、貫流機(jī)組)或液動配壓閥(沖擊式機(jī)組)換向，壓力又直接作用于接力器，經(jīng)由事故配壓分段關(guān)閉閥(軸流、混流、貫流機(jī)組)或液動配壓閥(沖擊式機(jī)組)液壓放大，迅速關(guān)閉軸流、混流、貫流式機(jī)組導(dǎo)葉接力器或沖擊式機(jī)組折向器，實現(xiàn)機(jī)組停機(jī)，防止飛逸事故發(fā)生。水輪機(jī)組停機(jī)排除故障后，可通過過速保護(hù)器上的扳手16手動將的棘輪7復(fù)位，以備下次機(jī)組投入運行時使用。
權(quán)利要求一種水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置，其特征是所述的保護(hù)裝置包括相對設(shè)置的過速探測器(1)和過速保護(hù)器(2)；過速探測器(1)包括環(huán)抱在水機(jī)主軸(4)上的法蘭(6)和設(shè)置在法蘭(6)上的離心塊(3)；過速保護(hù)器(2)包括一側(cè)面開設(shè)有孔腔(13)的保護(hù)套殼(15)，保護(hù)套殼(15)中設(shè)置有脫扣器和通過脫扣器帶動的機(jī)械液壓閥(11)，機(jī)械液壓閥(11)的工作腔與孔腔(13)相貫通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置，其特征是所述的脫扣器包括與離心塊(3)相對設(shè)置的棘輪(7)和帶有凸輪(9)的轉(zhuǎn)軸(S)，轉(zhuǎn)軸(8)上開設(shè)有 與棘輪(7)卡套配合的槽腔(17)，其軸上套設(shè)有彈簧(14)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置，其特征是所述 的轉(zhuǎn)軸(8)的上端設(shè)置有扳手(16)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置，其特征是所述的法 蘭(6)上與離心塊(3)相對的一側(cè)設(shè)置有配重塊(5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置，其特征是所述的過 速保護(hù)器(2)內(nèi)的機(jī)械液壓閥(11)內(nèi)側(cè)設(shè)置有輸出機(jī)組過速信號的過速機(jī)械位置開關(guān)(12) ，機(jī)械液壓閥(11)內(nèi)套活塞(10)的伸出端頭與過速機(jī)械位置開關(guān)(12)相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置，其特征是所述的機(jī) 械液壓閥(11)內(nèi)套活塞(10)的伸出端頭與脫扣器的凸輪(9)相對接觸。
專利摘要本實用新型涉及一種水電站水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置。目前常用的過速保護(hù)裝置利用油壓裝置油壓切換油路，通過液壓系統(tǒng)關(guān)閉水輪發(fā)電機(jī)組的導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)或折向器，實現(xiàn)機(jī)組停機(jī)，然而在需要一個超過準(zhǔn)確的速度值上實現(xiàn)停機(jī)時，不能有效保證機(jī)組停機(jī)。本實用新型提供的一種水輪發(fā)電機(jī)組液壓過速保護(hù)裝置，包括相對設(shè)置的過速探測器和過速保護(hù)器，過速探測器包括環(huán)抱在水機(jī)主軸上的法蘭和設(shè)置在法蘭上的離心塊；過速保護(hù)器包括一側(cè)面開設(shè)有孔腔的保護(hù)套殼，保護(hù)套殼中設(shè)置有脫扣器和通過脫扣器帶動的機(jī)械液壓閥，機(jī)械液壓閥的工作腔與孔腔相貫通。本實用新型通過分立的過速探測器和過速保護(hù)器相配合，實現(xiàn)獨立檢測，獨立控制，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。
文檔編號F03B15/18GK201526408SQ20092024527
公開日2010年7月14日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者伊震, 孫學(xué)軍, 蘇光明 申請人:西安江河電站技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司