用於汽輪機調速系統的組合閥的製作方法
2024-03-22 16:26:05 1
專利名稱：用於汽輪機調速系統的組合閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽輪機控制領域，特別涉及一種用於汽輪機調速系統的組合閥。
背景技術：
汽輪機的調速控制系統是汽輪機的重要組成部分， 一般來說，汽輪機的調速系統 由高壓抗燃油站、隔膜閥、油動機、低壓安全油系統和高、低壓蓄能器等部件組成。其中，高 壓抗燃油系統的主要控制對象是油動機。 油動機由油缸、集成塊、電液伺服閥/電磁閥、位移傳感器/行程開關等組成。按 控制方式的不同，油動機可分為連續控制型和兩位控制型兩種。其中調節閥油動機由電液 伺服閥根據負荷變化的指令信號來控制油動機實現連續控制，主汽閥由電磁閥實現兩位控 制，高壓抗燃油系統作為操作油為汽輪機各個油動機提供動力源。如果汽輪機運行時出現 故障，安全機構會通過低壓安全油系統和隔膜閥控制高壓抗燃油系統來關閉汽輪機各個油 動機，從而實現保護汽輪機的目的。 由此可知，在汽輪機的調速系統中，需要通過調節電磁閥、隔膜閥和低壓安全油系 統等多個部件來實現對汽輪機的調速。當其中任一部件發生故障時，都會導致汽輪機調速 系統的運行故障。
實用新型內容為了避免上述問題，本實用新型提供一種用於汽輪機調速系統的組合閥，能夠簡 化汽輪機調速系統的複雜程度，並實現安全、可靠的控制。 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是 —種用於汽輪機調速系統的組合閥，所述組合閥包括第一電磁換向閥、第二電磁 換向閥、滾輪換向閥和快關閥； 所述第一電磁閥具有第一入口、第一工作口和第一回油口 ； 所述第二電磁閥具有第二入口、第二工作口和第二回油口 ； 所述滾輪換向閥具有第三入口、第三工作口和第三回油口 ； 其中，第一入口與所述汽輪機調速系統中的高壓抗燃油管道連通，第一工作口與 第二入口連通，第二工作口與第三入口連通，第三工作口與所述汽輪機調速系統中的安全 油管道連通； 第一回油口、第二回油口和第三回油口均與所述汽輪機調速系統中的無壓力回油 管道連通； 且，所述快關閥包括T型閥腔、分別與T型閥腔的第一閥口和第二閥口連通的第一 活塞腔和第二活塞腔、以及分別位於所述第一活塞腔和第二活塞腔內的第一錐閥和第二錐 閥； 所述第一活塞腔和第二活塞腔還與第三工作口連通、所述T型閥腔的第三閥口與 安全油管道連通，以使第一錐閥和第二錐閥可在安全油壓力作用下分別關閉或打開第一閥口和第二閥口； 所述第一活塞腔和第二活塞腔內分別具有第一節流孔和第二節流孔，第一節流孔 與所述汽輪機調速系統中的高壓主汽門油口連通，第二節流孔與所述汽輪機調速系統中的 低壓主汽門油口連通。 優選地，所述組合閥還包括第三電磁閥，所述第三電磁閥具有第四入口 、第四工作 口和第四回油口； 其中，第四工作口與有壓力回油管道連通，第四回油口通過第二節流孔與低壓主 汽門油口連通，第四入口通過第一節流孔與高壓主汽門油口連通。 本實用新型的組合閥利用高壓抗燃油系統提供的高壓油將液壓控制系統的安全 油和操作油均變為高壓抗燃油，既能控制汽輪機高、低壓主汽門又可以控制調速汽門，從而 簡化液壓控制系統，與現有系統比較減少了隔膜閥和低壓安全油系統。
圖la為本實用新型的用於汽輪機調速系統的組合閥的主視圖。 圖lb為本實用新型的用於汽輪機調速系統的組合閥的俯視圖。 圖lc為本實用新型的用於汽輪機調速系統的組合閥的側視圖。 圖2為應用本實用新型的組合閥的汽輪機調速系統的結構示意圖。 圖3a為汽輪機組掛閘時安全油的流向示意圖。 圖3b為汽輪機組打閘時安全油的流向示意圖。 圖3c為汽輪機機組超速保護動作或手動打閘時安全油的流向示意圖。 圖3d為高、低壓主汽閥油動機進行活動試驗時安全油的流向示意圖。
具體實施方式本實用新型的目的在於提供一種用於汽輪機調速系統的組合閥、以及使用該組合 閥的汽輪機調速系統，能夠簡化汽輪機調速系統的複雜程度，並實現安全、可靠的控制。 為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施 例，對本實用新型進一步詳細說明。 圖la至圖lc分別為本實用新型的用於汽輪機調速系統的組合閥的主視圖、俯視 圖和側視圖，如圖la至圖lc所示，本實用新型的用於汽輪機調速系統的組合閥包括第一電 磁換向閥101、第二電磁換向閥102、滾輪換向閥103和快關閥104。 其中，組合閥具有與汽輪機調速系統的高壓抗燃油管道連通的進油口 111、與無壓 力回油管道連通的出油口 112、與安全油管道連通的安全油口 114和與有壓力回油管道連 通的有壓力回油口 113。快關閥104的兩個節流孔分別與高壓主汽門油口 115和低壓主汽 門油口 116連通。 另外，組合閥還包括第三電磁閥105，其可與高壓主汽門油口 115、低壓主汽門油 口 116和壓力回油口 113連通，以用於測試高低壓主汽門。 圖2為應用本實用新型的組合閥的汽輪機調速系統的結構示意圖。如圖2所示， 第一電磁閥201具有第一入口 211、第一工作口 212和第一回油口 213 ;第二電磁閥202具 有第二入口 221、第二工作口 222和第二回油口 223 ;滾輪換向閥203具有第三入口 231、第三工作口 232和第三回油口 233。 其中，第一入口211通過如圖la所示的進油口 111與高壓抗燃油管道301連通，第 一工作口 212與第二入口 221連通，第二工作口 222與第三入口 231連通，第三工作口 232 與安全油管道302連通。 第一回油口 213、第二回油口 223和第三回油口 233均通過如圖la所示的出油口 112與無壓力回油管道303連通。 快關閥204包括T型閥腔、通過T型閥腔互相連通的第一活塞腔241和第二活塞 腔242、以及分別位於活塞腔內、可在安全油的壓力作用下分別關閉或打開T型閥腔的第一 閥口 243和第二閥口 244的第一錐閥245和第二錐閥246。 第三工作口 232分別與第一活塞腔241和第二活塞腔242連通，T型閥腔的第三 閥口 247與有壓力回油管道304連通。 第一活塞腔241和第二活塞腔242內分別具有第一節流孔248和第二節流孔249， 第一節流孔248與高壓主汽門油口 305連通，第二節流孔249與低壓主汽門油口 306連通。 本實用新型的組合閥還包括第三電磁閥205，第三電磁閥205具有第四入口 251、 第四工作口 252和第四回油口 253。 其中，第四工作口 252與有壓力回油管道304連通，第四入口 251通過第一節流孔 248與高壓主汽門油口 305連通，第四回油口 253通過第二節流孔249與低壓主汽門油口 306連通。 本實用新型的組合閥還可進一步包括危急遮斷裝置106，其用於在緊急狀況下手 動關閉滾輪換向閥103。 本實用新型的用於汽輪機調速系統的組合閥在以下幾種工作情況下的工作原理 是 汽輪機組掛閘 圖3a為汽輪機組掛閘時安全油的流向示意圖。在汽輪機組掛閘後，第一電磁閥 201 、第二電磁閥202和滾輪換向閥203左位線圈帶電，此時電磁閥的入口與工作口之間導 通，工作口與回油口之間截止。 高壓抗燃油順序經過第一入口 211、第一工作口 212、第二入口 221、第二工作口
222、第三入口 231和第三工作口 232，進入到快關閥204的第一活塞腔241和第二活塞腔
242內，並推動第一錐閥245和第二錐閥246關閉第一閥口 243和第二閥口 244。 此時安全油壓建立，安全油通過活塞腔內的第一節流孔248和第二節流孔249、分
別流向高壓主汽門油口 305和低壓主汽門油口 306連通，並進入到高、低壓主汽閥油動機的
油缸中，最終使主汽閥油動機的主汽閥全開。 汽輪機組打閘(電磁打閘) 圖3b為汽輪機組打閘時安全油的流向示意圖。在機組控制系統打閘後，第一電磁 閥201和第二電磁閥202右位線圈帶電，滾輪換向閥203左位線圈帶電。此時，第一電磁閥 和第二電磁閥的入口與工作口之間截止，工作口與回油口之間導通。而滾輪換向閥的入口 與工作口之間導通，工作口與回油口之間截止。 此時，高壓抗燃油被第一電磁閥201阻斷，快關閥204的第一活塞腔241和第二活 塞腔242內的安全油順序通過第三工作口 232、第三入口 231、第二工作口 222和第二回油口 223與無壓力回油管道303連通，並將安全油壓洩除。 在與第三閥口 247連通的安全油管道304的壓力作用下，第一錐閥245和第二錐 閥246打開第一閥口 243和第二閥口 244。高、低壓主汽閥油動機油缸的油通過第一閥口 243、第二閥口 244以及第三閥口 247與有壓力回油管道304連通，使得主汽閥油動機的主 汽閥迅速關閉。 機組超速保護動作或手動打閘 圖3c為汽輪機機組超速保護動作或手動打閘時安全油的流向示意圖。在機組超 速保護動作或手動打閘後，第一 電磁閥201和第二電磁閥202左位線圈帶電，而滾輪換向閥 203在危急遮斷裝置的作用下、右位線圈帶電。此時，第一電磁閥和第二電磁閥的入口與工 作口之間導通，工作口與回油口之間截止。而滾輪換向閥的入口與工作口之間截止，工作口 與回油口之間導通。 此時，高壓抗燃油在順序經過第一入口 211、第一工作口 212、第二入口 221、第二 工作口 222以後，被滾輪換向閥203阻斷。快關閥204的第一活塞腔241和第二活塞腔242 內的安全油順序通過第三工作口 232、第三回油口 233與無壓力回油管道303連通，並將安 全油壓洩除。 在與第三閥口 247連通的安全油管道304的壓力作用下，第一錐閥245和第二錐 閥246打開第一閥口 243和第二閥口 244。高、低壓主汽閥油動機油缸的油通過第一閥口 243、第二閥口 244以及第三閥口 247與有壓力回油管道304連通，使得主汽閥油動機的主 汽閥迅速關閉。 高、低壓主汽閥油動機的活動試驗 圖3d為高、低壓主汽閥油動機進行活動試驗時安全油的流向示意圖。本實用新型 的組合閥還包括第三電磁閥205，其用於對高、低壓主汽閥油動機進行活動試驗。 在高、低壓主汽閥油動機需要活動試驗時，當第三電磁閥205左位線圈帶電，則第 四入口 251與第四工作口 252導通，高壓主汽閥油動機油缸的油通過第一節流孔248與有 壓力回油管道304連通；當第三電磁閥205右位線圈帶電，則第四工作口 252與第四回油口 253之間導通，低壓主汽閥油動機油缸的油通過第二節流孔249與有壓力回油管道304連 通。此時油動機會緩慢向下關閉，通過控制線圈帶電時間，可以完成高、低壓主汽閥油動機 在任意位置的活動試驗。 本實用新型的組合閥設置了兩個相對獨立的第一電磁閥和第二電磁閥，用於汽輪 機的安全保護，兩個電磁閥同時工作，作為二取一，當一個電磁閥發生故障，另一個電磁閥 仍可以保障汽輪機的安全保護。另外，還設置了一個第三電磁閥，用於汽輪機高、低壓主汽 門在線運行時的高、低壓主汽門閥門的活動試驗，這個試驗的目的是防止汽輪機長期運行 時，高、低壓主汽門如果不經常活動，一旦主汽門閥門發生卡塞，當發生事故時造成高、低壓 主汽門關不上，發生汽輪機飛車事故。為了取消普通液壓油作為安全油，同時與機械超速打 閘保護裝置合為一體，高、低壓主汽門快關閥及試驗閥上還設置一套滾輪換向閥，當兩個電 磁閥和打閘保護裝置掛閘後，通過滾輪換向閥建立起安全油，達到控制高、低壓主汽門的開 啟。 本實用新型是基於汽輪機行業普通液壓油和高壓抗燃油聯合進行液壓控制的基 礎上進行改進和創新的。利用高壓抗燃油系統提供的高壓油將液壓控制系統的安全油和操
6作油均變為高壓抗燃油，既能控制汽輪機高、低壓主汽門又可以控制調速汽門，從而簡化液 壓控制系統，與現有系統比較減少了隔膜閥和低壓安全油系統。 以上所述，只是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型做任何形式上 的限制，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當可利用上述 揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型 技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變 化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍。
權利要求一種用於汽輪機調速系統的組合閥，其特徵在於，所述組合閥包括第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、滾輪換向閥和快關閥；所述第一電磁閥具有第一入口、第一工作口和第一回油口；所述第二電磁閥具有第二入口、第二工作口和第二回油口；所述滾輪換向閥具有第三入口、第三工作口和第三回油口；其中，第一入口與所述汽輪機調速系統中的高壓抗燃油管道連通，第一工作口與第二入口連通，第二工作口與第三入口連通，第三工作口與所述汽輪機調速系統中的安全油管道連通；第一回油口、第二回油口和第三回油口均與所述汽輪機調速系統中的無壓力回油管道連通；且，所述快關閥包括T型閥腔、分別與T型閥腔的第一閥口和第二閥口連通的第一活塞腔和第二活塞腔、以及分別位於所述第一活塞腔和第二活塞腔內的第一錐閥和第二錐閥；所述第一活塞腔和第二活塞腔還與第三工作口連通、所述T型閥腔的第三閥口與安全油管道連通，以使第一錐閥和第二錐閥可在安全油壓力作用下分別關閉或打開第一閥口和第二閥口；所述第一活塞腔和第二活塞腔內分別具有第一節流孔和第二節流孔，第一節流孔與所述汽輪機調速系統中的高壓主汽門油口連通，第二節流孔與所述汽輪機調速系統中的低壓主汽門油口連通。
2. 如權利要求1所述的用於汽輪機調速系統的組合閥，其特徵在於，所述組合閥還包 括第三電磁閥，所述第三電磁閥具有第四入口、第四工作口和第四回油口 ；其中，第四工作口與有壓力回油管道連通，第四回油口通過第二節流孔與低壓主汽門 油口連通，第四入口通過第一節流孔與高壓主汽門油口連通。
專利摘要本實用新型提供了一種用於汽輪機調速系統的組合閥，其特徵在於，所述組合閥包括第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、滾輪換向閥和快關閥；所述第一電磁換向閥、第二電磁換向閥和滾輪換向閥串聯連接。所述快關閥包括T型閥腔、分別與第一閥口和第二閥口連通的第一活塞腔和第二活塞腔、以及第一錐閥和第二錐閥；第一活塞腔和第二活塞腔還與第三工作口連通、第三閥口與安全油管道連通，以使第一錐閥和第二錐閥可在安全油壓力作用下分別關閉或打開第一閥口和第二閥口；所述第一活塞腔和第二活塞腔內分別具有第一節流孔和第二節流孔，第一節流孔與所述汽輪機調速系統中的高壓主汽門油口連通，第二節流孔與所述汽輪機調速系統中的低壓主汽門油口連通。
文檔編號F01D17/26GK201474731SQ20092017320
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月21日 優先權日2009年8月21日
發明者任會增, 郭永立 申請人:北京電力設備總廠