大通徑液壓控制型主配壓閥的製作方法

2023-06-12 08:33:01 1

專利名稱：大通徑液壓控制型主配壓閥的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於水輪機調速器液壓控制技術領域，具體涉及水輪 機微機電液調速器的主配壓閥。
背景技術：
主配壓閥是調速器機械液壓系統的功率級液壓放大器，它將電/機 轉換裝置機械位移或液壓控制信號放大成相應方向的、與其成比例的 且滿足接力器流量要求的液壓信號，控制接力器的開啟或關閉。主配
壓閥的主要結構有兩種:帶引導闊的機械位移控制型和帶輔助接力器的 液壓控制型。對於帶輔助接力器的機械液壓控制型主配壓閥，必須設 置主配壓閥活塞至電/機轉換裝置的電氣或機械反饋。
國內大型機組調速器一般依據機組大小，選用DN80、 DN100和 DN150通徑主配壓閥。對於特大型機組調速器，超過DN150的調速器， 目前一般採用美國GE或義大利ALSTOM主配壓閥。國外調速器主配 壓閥結構形式簡單、相應速度快，但其設計理念與國產調速器不同， 且無法實現純機械手動操作， 一旦驅動電源消失或在電/機轉換裝置發 生故障時，調速器會自動關閉，影響到電網。 發明內容
針對現有技術的上述不足，本實用新型要解決的技術問題是提供 一種大通徑液壓控制型主配壓閥，它設置有控制活塞和控制襯套，具 有當比例伺服閥或自復中電轉等電/機轉換裝置發生故障時，主配壓閥 活塞保持在中間平衡位置的功能，並具備純機械手動操作功能。
所述大通徑液壓控制型主配壓閥，主配壓閥內含有主配閥體、.主 活塞、主襯套、液壓反饋機構、閥蓋、液壓集成塊、手自動切換閥、 緊急停機電磁閥，調速器與外部有四個油腔相連，主配壓閥為立式結構，其特徵在於主活塞直徑為250mm，主活塞上部設置常壓腔，主 活塞下部設置有控制襯套，控制襯套內設有控制活塞和控制腔。 在主活塞上部設置有開關機調整機構。
所述手自動切換閥的一個工作腔與比例伺服閥的工作腔相連，手 自動切換閥的另一個工作腔與液壓反饋機構的工作腔相連，手自動切 換閥的其中一個工作腔還與緊急停機電磁閥的工作腔相連。
所述緊急停機電磁閥的一個工作腔與主配壓閥的控制腔相連。
本實用新型設計合理，結構緊湊，除具備一般液壓控制型主配的 一切優點外，還具備以下優點
本實用新型主配壓閥為大通徑、大流量設計，主活塞直徑為4) 250mm，可滿足特大型機組需求。
具有液壓自復中功能，並配合電/機轉換裝置具有純機械液壓手動 操作功能。
本主配壓閥的控制腔下部設置，主配壓閥主活塞向下動作為停機
動作，對於特大型主配壓閥，主活塞向下動作有利於機組安全運行。
本實用新型主配壓閥可與比例伺服電磁閥、緊急停機電磁閥、主
備用切換閥、手自動切換閥、濾油器等構成集成塊式機械液壓系統， 結構簡單、緊湊，實現多冗餘控制方式。


圖1是本實用新型實施例結構示意圖，
圖2是圖1的左視圖，
圖3是本實用新型液壓系統原理示意圖。
圖中標記分述如下1—雙濾油器，2—比例伺服電磁閥，3—冗餘 切換閥，4一自復中裝置，5—閥芯，6—襯套，7—手自動切換閥，8— 緊急停機電磁閥，9一恆壓腔，10—主配位置電氣反饋，11—主活塞， 12—開關機調整機構，13—控制腔，14—主襯套，15—主配壓閥閥體， 16—液壓反饋機構。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進一步說明如圖1中所示下面結合 附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的描述。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，主配壓閥為立式結構，輔助接力器由面積相差1倍的恆壓腔9和 控制腔13構成，與本主配壓閥配套的電/機轉換裝置是比例伺服電磁閥 2或自復中裝置4，主活塞11和主襯套14剛性連接，液壓反饋機構16 由閥芯5和襯套6組成，閥芯5與自復中裝置4輸出軸剛性連接。結 合附圖3可見，閥芯5與襯套6的相對運動，能使工作油口P3通壓力 油或通回油。本主配壓閥恆壓腔9上部設置，控制腔13設置在主活塞 11下部，因主配壓閥活塞過大，重量過重，，主配壓閥關機和緊急停機 動作改為主活塞向下動作，有利於機組安全運行。即使油壓過低，本 主配壓閥的主活塞ll也會因為自身重量向下動作，及有偏關趨勢，機 組容易實現關機或緊急停機動作。
附圖2為附圖1的左側視結構示意，顯示了雙濾油器1、緊急停機 電磁閥8、比例伺服閥2與主配閥體15之間的結構關係。所有閥類油 路由集成塊相連，沒有明管和槓桿。在所述的液壓集成塊上還設置有 拒關閉行程開關。本主配壓閥體積過大，連接法蘭盤採用與主配壓閥 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、緊急停機電磁閥 8、主備用切換閥3、手自動切換閥7、濾油器等構成集成塊式機械液 壓系統，結構簡單、緊湊，實現多冗餘控制方式。
附圖3為本實用新型液壓系統原理示意，手動或電機驅動操作自 復中裝置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 產生相對運動，控制窗口 P3通壓力油或回油，使主配壓閥的主活塞10 向下或向上運動，操作接力器12運動，並通過流量反饋，主配壓閥的 主活塞14停在與輸入成比例的對應位置上。鬆開自復中裝置4，閥芯 5回到中間位置，由於流量反饋，主配壓閥自動復中，使接力器停止運 動。比例伺服閥2的工作腔連與手自動切換閥7的一個工作腔，液壓 反饋機構16的工作腔連與手自動切換閥7的另一個工作腔，手自動切作腔，緊急停機電 磁閥8的一個工作腔連與主配壓閥11的控制腔A2。
本實用新型的大通徑液壓控制型主配壓閥有自動運行功能、手動 運行功能、緊急停機功能。緊急停機具有優先功能。下面就本系統的 上述功能詳述其各種運行工況下的具體操作。
1、 自動運行工況手自動切換閥7處於自動位，A1與C相通， 這時切除了液壓反饋機構16的油路P3。比例伺服閥2的控制腔Al通 過緊急停機電磁閥8與主配壓閥的控制腔A2相連，接力器的運動由比 例伺服閥2控制。當比例伺服閥2輸出壓力油時，主配壓閥控制腔13 的油壓上升，將主配壓閥的主活塞ll朝上動作，接力器開啟。當比例 伺服閥2與回油相連時，主配壓閥的控制腔13的壓力下降，在下部恆 壓腔9的油壓作用下，主活塞ll向下運動，接力器關機。
2、 純機械手動運行工況手自動切換閥7處於手動位，P3與C 相通，液壓反饋機構16的控制腔C通過緊急停機電磁閥8與主配壓閥 的控制腔A2相連，接力器的運動由自復中裝置4控制。當自復中裝置 4中手柄順時針旋轉時，輸出軸向下運動，輸出向下的位移，與它剛性 連接的液壓反饋機構16的閥芯5—起向下運動，壓力油由油路P3、C、 Al進入主活塞11的控制腔13，主活塞11朝上動作，接力器朝開啟方 向運動；鬆開手柄輪，輸出軸在復中彈簧作用下回到零位，液壓反饋 機構16的閥芯5跟隨回到零位，襯套6與閥芯5的相對位置打開了窗 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向下運動，直至襯套6與閥芯5封閉窗口，主活塞ll停止運動， 回到零位，這時接力器開啟至在某一個開度。當自復中裝置4中手柄 逆時針旋轉時，輸出軸向上運動，輸出向上的位移，與它剛性連接的 液壓反饋機構16的閥芯5 —起向上運動，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朝上運動，接力器1112 朝關閉方向運動；鬆開手柄5，輸出軸在復中彈簧作用下回到零位，液 壓反饋機構16的閥芯5跟隨回到零位，襯套6與閥芯5的相對位置打 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朝下運動，直至襯套6與閥芯5封閉窗口，主活塞ll停止運動，回 到了零位，這時接力器關閉至某一個開度。
3、緊急停機工況不論在自動運行工況，還是純機械手動運行工 況，緊急停機電磁閥8得電換位，切除了比例伺服閥2和液壓反饋機 構16的控制油路，同時使主活塞11控制腔13接通回油，主活塞11 在恆壓腔9和主活塞自重的共同作用下朝下運動，接力器關機。
權利要求1、一種大通徑液壓控制型主配壓閥，主配壓閥內含有主配閥體、主活塞、主襯套、液壓反饋機構、閥蓋、液壓集成塊、手自動切換閥、緊急停機電磁閥，調速器與外部有四個油腔相連，主配壓閥為立式結構，其特徵在於主活塞(11)直徑為250mm，主活塞(11)上部設置常壓腔(9)，主活塞下部設置有控制襯套(17)，控制襯套(17)內設有控制活塞(16)和控制腔(13)。
2、 根據權利要求l所述的大通徑液壓控制型主配壓閥，其特徵在 於在主活塞(11)上部設置有開關機調整機構(12)。
3、 根據權利要求l所述的大通徑液壓控制型主配壓閥，其特徵在 於所述手自動切換閥(7)的一個工作腔與比例伺服閥(2)的工作 腔相連，手自動切換閥(7)的另一個工作腔與液壓反饋機構(16)的 工作腔相連，手自動切換閥(7)的其中一個工作腔與緊急停機電磁閥(8)的工作腔相連。
4、 根據權利要求3所述的大通徑液壓控制型主配壓閥，其特徵在 於所述緊急停機電磁閥(8)的一個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，調速器與外部有四個油腔相連，主配壓閥為立式結構，主活塞直徑為250mm，主活塞上部設置常壓腔，主活塞下部設置有控制襯套、控制活塞和控制腔。本實用新型設計合理，結構緊湊，除具備一般液壓控制型主配的優點外，還具備以下優點大通徑、大流量設計，主活塞直徑為φ250mm，可滿足特大型機組需求。具有液壓自復中功能，並配合電/機轉換裝置具有純機械液壓手動操作功能。主活塞向下動作，有利於機組安全運行。可與比例伺服電磁閥、緊急停機電磁閥、主備用切換閥、手自動切換閥、濾油器等構成集成塊式機械液壓系統，實現多冗餘控制方式。
文檔編號F03B15/00GK201412264SQ20092008647
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月10日 優先權日2009年6月10日
發明者威 徐, 胡夢蛟, 明 趙 申請人:長江三峽能事達電氣股份有限公司