衝擊式水輪機液壓控制多噴嘴系統的製作方法

2023-09-23 00:51:05 1

專利名稱：衝擊式水輪機液壓控制多噴嘴系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於水力發電機組中衝擊式水輪機的操作噴嘴及其控制系統。
背景技術：
衝擊式水輪機是屬於高水頭機組，通過噴嘴來控制調節水輪發電機組的出力，對高水頭機組的引水壓力鋼管長，水輪機的額定轉速高。為保證安全運行，一方面要採用多噴嘴，調節射流直徑大小，使水輪轉速加速，另一方面在甩負荷時機組要求噴嘴關閉要快，以免產生機組過速，但引水壓力鋼管又要求噴嘴關閉要慢，以避免產生水錘而破壞引水壓力鋼管。人們為解決這一矛盾，採用了控制噴嘴及偏流器的方法，目前控制噴嘴和偏流器的方法有採用機械式槓桿、凸輪等，在甩負荷時先由偏流器很快將射流偏離轉輪，以防止機組轉速升高，同時緩慢地關閉噴嘴，以使引水壓力鋼管不產生大的水壓上升，但由於機械槓桿、凸輪式的操作較複雜，易出故障，故需改進。

發明內容
本發明的目的即在於克服現有技術的缺點，提供一種結構簡單，檢修維護方便的採用微機專用調速器來實現的衝擊式水輪機液壓控制多噴嘴系統，能安全平穩地滿足電能質量和調節保證的要求。
本發明的目的通過以下技術方案來實現衝擊式水輪機液壓控制多噴嘴系統，由引水鋼管、偏流器、微機專用調速器組成，在引水鋼管的出水口安有噴嘴、偏流器，噴嘴的油管連接口、和偏流器的油管連接口、，由油管與微機專用調速器的油壓裝置連接。
噴嘴的左端是噴嘴座，噴嘴的右端安有噴嘴蓋，噴嘴蓋上安有噴嘴口，噴嘴的芯部有噴針軸，噴針軸的內部左端是反饋錐套，右端是噴針，反饋錐套與噴針連接成一體，反饋錐套與安在噴嘴座側面的噴針反饋杆配合，噴針與噴嘴口配合，噴嘴座的側面的油管連接口、與微機專用調速器油壓裝置連接。
通過上面的敘述可以看出，本發明具有以下優點本發明結構簡單，檢修維護方便，當甩負荷時，能迅速改變水射流方向，不衝到鬥式水輪機上，同時能緩慢地關閉噴嘴，不會造成引水管水壓超壓，使之能安全平穩地滿足電能質量和調節保證的要求，為高自動化程度方向發展奠定了堅實的基礎。


圖1衝擊式水輪機液壓控制多噴嘴系統結構示意2衝擊式水輪機液壓控制多噴嘴及偏流器結構示意圖其中1、噴嘴2、噴嘴蓋3、噴嘴口4、噴針軸5、反饋錐套6、噴針7、噴針反饋杆8、油管連接口9、油管連接口10、噴嘴座11、偏流器12、油管連接口13、油管連接口14、接力器15、微機專用調速器16、油管17、引水鋼管具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步的描述如圖1所示，在引水鋼管17的出水口安有噴嘴1、偏流器11直對水鬥式水輪機。根據負荷大小，按1，2，4方式任意投入噴嘴1和偏流器11個數，噴嘴1的油管連接口8、9和偏流器11的油管連接口12、13，由油管16與微機專用調速器15油壓裝置連接。
噴嘴1與偏流器11結構示意如圖2所示，在噴嘴1的左端是噴嘴座10，噴嘴座10中間是進水口，噴嘴1右端安有噴嘴蓋2，噴嘴蓋2上安有噴嘴口3，噴嘴1的芯部有噴針軸4，噴針軸4的內部左端是反饋錐套5，右端是噴針6，反饋錐套5與噴針6是連接成一體的，反饋錐套5與安在噴嘴座10側面的噴針反饋杆7配合，當反饋錐套5移動時，噴針反饋杆7便上下移動，把信息傳輸到微機專用調速器15，控制噴嘴座10側面的油管連接口8、9的管內油壓，即控制噴針6移動位置，噴針6與噴嘴口3配合，控制出水射流直徑大小，直至關閉。偏流器11固定在噴嘴座10和噴嘴蓋2上，偏流器11上的油管連接口12，13與微機專用調速器15油壓裝置連接，微機專用調速器15控制偏流器11的接力器14，在正常工作時，接力器14始終處於水射流直徑上方，不幹涉射流。衝擊式水輪機出力的調整就是靠改變水射流直徑大小來實現的，噴針6負責正常運行時的流量調節，當機組需要甩負荷時，如果噴針6關閉快就會使引水鋼管17內壓力急劇增高，產生水錘，破壞鋼管，如果噴針6緩慢關閉，將導致機組的暫態速率上升，產生機組過速。因此本發明當需甩負荷時，微機專用調速器15油壓裝置對相應油管連接口供油壓。首先，使偏流器11的接力器14迅速改變水射流方向，同時較慢地關閉噴針6，使之能安全平穩地滿足電能質量和調節保證的要求。
按上述方案實施，為延長機組檢修期，加強噴嘴的可靠性，因此，噴嘴1內不採用彈簧，機組在穩定負荷的情況下運行時噴針6能穩定在某一開度不動，由於微機專用調速器15主配壓閥上下搭疊量恰好使噴針操作腔內保持一定壓力，由該壓力產生的關閉力其大小剛好與噴針6頭部趨向於開放的水作用力相等，故噴針6能穩定在這一與外界負荷相適應的平衡位置上，滿足電能質量。
權利要求
1.衝擊式水輪機液壓控制多噴嘴系統，由引水鋼管(17)、偏流器(11)、微機專用調速器(15)組成，其特徵是在引水鋼管(17)的出水口安有噴嘴(1)、偏流器(11)，噴嘴(1)的油管連接口(8)、(9)和偏流器(11)的油管連接口(12)、(13)，由油管(16)與微機專用調速器(15)的油壓裝置連接。
2.根據權利要求1所述衝擊式水輪機液壓控制多噴嘴系統，其特徵是噴嘴(1)的左端是噴嘴座(10)，噴嘴(1)的右端安有噴嘴蓋(2)，噴嘴蓋(2)上安有噴嘴口(3)，噴嘴(1)的芯部有噴針軸(4)，噴針軸(4)的內部左端是反饋錐套(5)，右端是噴針(6)，反饋錐套(5)與噴針(6)連接成一體，反饋錐套(5)與安在噴嘴座(10)側面的噴針反饋杆(7)配合，噴針(6)與噴嘴口(3)配合，噴嘴座(10)的側面的油管連接口(8)、(9)與微機專用調速器(15)油壓裝置連接。
全文摘要
一種在衝擊式水輪機組採用微機專用調速器、全液壓控制的噴嘴與偏流器組成的衝擊式水輪機液壓控制多噴嘴系統，當甩負荷時，能迅速改變水射流方向，不衝到鬥式水輪機上，同時能緩慢地關閉噴嘴，不會造成引水管水壓超壓，使之能安全平穩地滿足電能質量和調節保證的要求，本發明結構簡單，檢修維護方便，為高自動化程度方向發展奠定了堅實的基礎。
文檔編號F03B15/18GK1916391SQ200610021790
公開日2007年2月21日 申請日期2006年9月8日 優先權日2006年9月8日
發明者朱煥林 申請人:四川東風電機廠有限公司