[发明专利]一种组合式液压调速阀

说明书

本发明揭示了一种组合式液压调速阀，其包括阀块、嵌设在阀块内的二通插装减压阀插件、与阀块相连且与二通插装减压阀插件相配接的二通插装减压阀盖板、嵌设在阀块内的二通插装节流阀插件以及与阀块相连且与二通插装节流阀插件相配接的二通插装节流阀盖板；阀块开设有与主油路相通的入口以及与润滑系统相通的出口；二通插装减压阀插件的第一进油口与入口相连通，二通插装减压阀插件的第一出油口与二通插装节流阀插件的第二进油口相连通；二通插装节流阀插件设置有与出口相连通的第二出油口，第二出油口还与二通插装减压阀插件的第一上腔以及二通插装节流阀插件的第二上腔相连通。本发明能够满足汽轮机润滑系统压力低、流量大的需求。

技术领域

本发明涉及一种调速阀，特别涉及一种组合式液压调速阀。

背景技术

一般旋转机械中由于静止件与旋转件存在相对运动，所以需要在设备适 当的位置通润滑油，润滑油主要有两个作用：1.在静止件与旋转件中形成润 滑油膜，防止干摩擦；2.通过润滑油带走设备运转过程中产生的大量热量。

液压润滑方式一般有压力控制、流量控制两种方式，根据液压原理知识 可知无法同时进行压力、流量控制，所以两者只能选其一。对于设备润滑系 统，流量是一个最关键的参数，压力只是参考，形成润滑油膜只需要一小部 分流量，但是必需通过一定量的流量才能带走设备运行时产生的热量。压力 控制一般是通过自力式压力调节阀控制设备润滑系统各入口处的压力，该控 制方式的好处是简单、成本低，尤其对于具有多个润滑点的设备，缺点就是 通过该润滑系统的流量无法保证。流量控制一般是通过调速阀控制通过各润 滑点的流量，调速阀由于具有压差补偿的功能，所以通过调速阀的流量仅与 其调节手柄的位置有关，流量控制的缺点是结构相对复杂，而且为使调速阀 处于工作状态，系统的压力需要设计得高一些，这样会使得电机功率要大一 些。

有些旋转机械的功率较大，需要的润滑系统流量相应的也大；而且，对 润滑系统的油泵电机的功率还有所限制。以汽轮机为例：汽轮机的功率很大 为5MW，需要润滑油至少带走的热量为不小于400kW，根据汽轮机各设备 的机械结构，可以计算出为带走相应的热量各设备需要的润滑油量。汽轮机 价格昂贵，为达到理想的润滑冷却效果，防止对各设备带来损伤，需要采用 流量控制的方式来进行设计。但是汽轮机润滑系统具有以下特殊性：1.需要 的润滑流量很大，其中有的润滑点甚至需要250L/min的流量，系统总润滑流 量可达600L/min；2.出于安全冗余考虑，采用的是直流不间断电源(即UPS) 转三相交流电给油泵电机供电(以防止意外断电时，润滑油无法供应，对汽 轮机设备造成损坏)，为方便提供合适的UPS电源，润滑油泵电机功率被限 制在不超过17kw，而且越小越好；3.出于对设备密封件装置的保护，设备入 口的润滑压力不能超过5bar。

常规二通调速阀是一个减压阀(压差补偿器)与节流阀的集成阀，调速 阀处于工作状态下时的最大流量取决于两个因素：1.调速阀前端压力补偿器 弹簧力值；2.调速阀的通径。要想使得调速阀起调速的作用，调速阀中节流 阀两端的压差必需达到调速阀中压力补偿器的弹簧力值。综合上述分析我们 可以知道：1.由于该润滑系统属于超大流量系统且对润滑油泵功率有所限 制，为使得润滑油泵不过载，润滑液压系统的系统压力就必需设计的低；2. 为使得调速阀处于工作状态，调速阀中减压阀(压力补偿器)的力值必需选 的小；3.由于通过调速阀给润滑系统的流量较大，为使得电机不过载同时调 速阀又处于工作状态，调速阀的通径就必需选的大。

现有技术中尚无能满足上述要求的调速阀，目前要通过250L/min的流量， 油研公司的FG系列的调速阀具有较小的最小所需压差。图4示出的是油研 公司FG系列不同通径的调速阀的压差特性，通过图4可知，同样的流量，通 径越大，进出口压差越小。由图4可看出，通径最大的调速阀(FG-10)通过 250L/min的流量对应的最小所需压差为6bar，其他品牌的调速阀，如力士乐、 立新、华德等品牌，通过250L/min的流量对应的最小所需压差至少为10bar。 这使得汽轮机等旋转机械所需的系统压力较大，需要的润滑油泵的电机功率 较高。

发明内容