[发明专利]一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀

说明书

技术领域

本发明属于水轮机调速器领域，具体涉及一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀。

背景技术

主配压阀是水轮机调速器机械液压系统的功率级液压放大级，它将电液转换器的机械位移或液压控制信号放大成相应方向的、与其成比例的、满足接力器流量要求的液压信号，控制接力器的开启或关闭。主配压阀推动接力器进而推动水轮机进水口导叶，以实现对水轮机进水流量的控制，从而达到控制水轮机转速的目的。

分段关闭装置是确保拥有长引水管道的水轮发电机组在快速关机的过程下，引水系统的水压力不能超出设定值，另一方面它要保证水轮发电机组的转速不致过高。其具体的实现方式为：当水轮发电机组开始快速关机时，控制水轮机过水流量的导叶开度会从实际开度至全关位置，利用分段关闭装置控制导叶接力器的出口流量，则可以设置导叶的关闭速度，通常使导叶从100%开度至拐点（如30%开度）这段行程的关闭速率较快，以保证水轮发电机组的转速能快速下降，从拐点至全关位置的关闭速率较缓慢，以保证引水管道的水压力不超过设定值。

目前水电站调速器主配压阀与分段关闭装置采用两个独立部件，分段关闭装置串接于主配压阀与接力器间。快速关机时，主配压阀置于最快关机态，导叶开度从全开位置至拐点段，分段关闭装置退出，仅依靠主配压阀控制接力器快速关闭；缓慢关机时，分段关闭装置投入，在系统中形成节流，控制接力器缓慢关闭。

上述装置具有以下缺点：成本的增加，现有的分段关闭装置采用独立装置，造成加工与安装成本的增加；现场所需安装空间大，布置困难；在分段关闭装置阀口存在一定的压力降，造成系统中压力损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决目前主配压阀与分段关闭装置采用两个独立装置引起的成本增加、安装布置困难、系统压力损失增加等问题的具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀，包括主阀芯，其特征在于：还包括与主阀芯直接或间接连接并且推动主阀芯分段动作的液压油缸。

所述的液压油缸在水轮机分段关闭时移动。

前述的一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀，还包括固定于主阀芯两侧的控制腔活塞和恒压腔活塞，液压油缸设置于控制腔活塞或恒压腔活塞的端部。

前述的一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀，还包括固定于恒压腔活塞的撞块，撞块与液压油缸位置相对，当水轮机关机时导叶开度到达拐点，液压油口接压力油后，液压油缸向撞块移动，推动撞块移动进而推动恒压腔活塞和主阀芯动作。

前述的一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀，还包括限制液压油缸移动距离的调节杆，调节杆与液压油缸的位置相对，液压油缸与调节杆之间的直线距离大于液压油缸与撞块之间的直线距离。

前述的一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀，还包括与恒压腔活塞连接的上端盖、固定于上端盖的分段座。

前述的一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀，还包括液压控制单元，液压控制单元分别与恒压腔口、控制腔口、液压油口连接；液压油口作为液压油缸的对外控制接口及管路，从液压油口注入压力油推动液压油缸动作。同理，控制腔口和控制腔、恒压腔口和恒压腔的关系等同于液压油口和液压油缸的关系。

前述的一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀，还包括位于上端盖上部的定位块、位于定位块两侧的开机时间调节螺母和关机时间调节螺母，开机时间调节螺母、关机时间调节螺母分别与定位块之间的距离可调。

前述的一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀，当主配压阀自动运行时，液压油口接回油，液压控制单元控制控制腔口的压力以驱动主阀芯动作。

前述的一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀，当主配压阀紧急停机时，液压油口接回油，控制腔口接回油，主阀芯在恒压腔口的压力作用下动作。

前述的一种具有分段关闭功能的液压控制型主配压阀，当主配压阀分段关闭时，第一阶段为快速关机过程：液压油口接回油，主阀芯受控制腔口的压力控制动作，关机时间调节螺母抵于定位块；到达分段拐点时，开始第二阶段的缓慢关机过程:液压油口接压力油同时控制腔口接回油，液压油缸移动，推动撞块带着主阀芯移动，当液压油缸到调节杆所限位置后保持稳定。

本发明在常规主配压阀上增加分段关闭用液压油缸、调节杆，集成了分段关闭功能，降低了分段关闭装置单独制作及现场施工的成本，减少了现场安装空间，降低了系统中的压力损失。

附图说明