專利名稱：特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，特別是用于單機(jī)容量超過30 萬KW的巨型水輪機(jī)調(diào)速器的主配壓閥，適用的壓力范圍為2. 5-6. 3Mpa，主閥最大流量為 202. 5L/S。屬于水輪機(jī)調(diào)速器液壓控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
主配壓閥是一種起著控制液流方向和大小的滑閥，之所以稱為主配壓閥是因為它 是在調(diào)速器中最終起控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(接力器)作用的滑閥，用于控制水輪機(jī)的導(dǎo)葉和漿葉 的開度，實現(xiàn)對水輪機(jī)組的自動調(diào)節(jié)和控制。 對于大型調(diào)速器一般用主配壓閥活塞的直徑大小或工作油壓的等級，來表征其工 作容量的大小，對于小250mm和6. 3Mpa的主配壓閥屬于巨型水輪機(jī)。 水輪機(jī)調(diào)速器經(jīng)歷了多種形式的發(fā)展，有機(jī)械液壓調(diào)速器發(fā)展到電氣液壓閥調(diào)速 器是一個大的轉(zhuǎn)變，此后40年來變化主要在電氣部分。但作為功率放大部件的主配壓閥并 未隨著電子技術(shù)的發(fā)展而被取代，相反，它作為電液隨動裝置必不可少的主要閥件，其功能 得到了發(fā)展。 70年代以來，我國進(jìn)出口了日本，瑞典，奧地利等國家的調(diào)速器，他們的主配壓采
用加工件，同時將輔助接力器活塞與主配壓閥或作成一體。早在80年代，我公司參考了這
一結(jié)構(gòu)，設(shè)計了 KZT型集成直連型主配壓閥活塞，為檢修提供了極大的方便。 隨著水電事業(yè)的發(fā)展，特別是大型、特大型水輪機(jī)的出現(xiàn)，對大型水輪機(jī)調(diào)速器提
出了更高的要求，除運行可靠以外，還要求靜、動態(tài)指標(biāo)優(yōu)越， 一般水電廠要求調(diào)速器為零
故障，否則出現(xiàn)的故障可能是災(zāi)難性的。 根據(jù)我們多年研制調(diào)速器和現(xiàn)場調(diào)試的經(jīng)驗可知，由于我國水電廠現(xiàn)場液壓油清 潔度難以保證，因此，解決先導(dǎo)級的可靠性是本行業(yè)關(guān)注的焦點。由于大型水輪機(jī)調(diào)速器控 制機(jī)構(gòu)慣性大，響應(yīng)慢，因此提高調(diào)速器先導(dǎo)級的響應(yīng)對整個系統(tǒng)的響應(yīng)作用不大。要提高 整個系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)，主要是提高末端放大級的響應(yīng)，即主配壓閥和主接力器的響應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，進(jìn)一步提高控制精度和響應(yīng) 速度的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥。 本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)本實用新型的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥 包括主配閥體、閥蓋、主配活塞、活塞桿、托簧、開機(jī)時間調(diào)節(jié)范圍控制口、關(guān)機(jī)時間調(diào)節(jié)范 圍控制口 、壓力油口 ，主配活塞上部連接中間接力器活塞，中間接力器活塞的大頭與主配閥 體配合形成控制腔A和控制腔B構(gòu)成中間接力器；在閥蓋上部固定連接基座，連接基座上安 裝復(fù)中筒體，復(fù)中筒體內(nèi)是復(fù)中活塞缸，復(fù)中活塞缸內(nèi)是復(fù)中活塞，復(fù)中活塞缸與復(fù)中活塞 之間構(gòu)成恒壓腔C，復(fù)中活塞缸上有通入恒壓腔C的進(jìn)油口 ，主配活塞、中間接力器活塞與 活塞桿是一個整體。[0010] 所述的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，在閥蓋上部活塞桿上連接長臂限位塊，在
長臂限位塊的一端設(shè)開機(jī)限位螺栓，開機(jī)限位螺栓的下端穿過長臂限位塊上的孔固定在閥
蓋上，開機(jī)限位螺栓的上端有限位螺母；在長臂限位塊的另外一端設(shè)有關(guān)機(jī)限位螺栓，關(guān)機(jī)
限位螺栓安裝在長臂限位塊的螺孔內(nèi)，關(guān)機(jī)限位螺栓的下端作為限位端。 所述的閥蓋為集成閥蓋，在集成閥蓋內(nèi)有流道與安裝在閥蓋上部左側(cè)的主配壓閥
控制部分的雙比例閥組合集成塊連通。 所述的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，其復(fù)中活塞與活塞桿之間設(shè)機(jī)械調(diào)零位調(diào) 整套。 所述的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，其主配壓閥壓力油口 P通過主配閥體和閥
蓋上的流道與濾油器連接，濾油器的輸出通過閥蓋上的流道與雙比例閥組合集成塊連接。 所述的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，其主配活塞、中間接力器活塞、活塞桿三者
是一個整體結(jié)構(gòu)。 本實用新型的優(yōu)點 1、采用雙比例閥冗余控制可提高先導(dǎo)級的可靠性。其次，去掉了引導(dǎo)閥和輔助接 力器，徹底清除了引導(dǎo)閥發(fā)卡故障。 2、無引導(dǎo)閥，簡化了主配壓閥的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，使主配壓閥由二級滑閥簡化為一級滑 閥，提高了靈敏度和速動性；提高了整個系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)，主要是提高末端放大級的響應(yīng)， 即主配壓閥和主接力器的響應(yīng)。 3、設(shè)計了獨特的液壓復(fù)中裝置，簡化結(jié)構(gòu)，滿足國內(nèi)電網(wǎng)的需要； 4、整個系統(tǒng)的控制閥由集成塊疊加組成，無明管、無調(diào)節(jié)桿件，保證運行部件無隙
傳動，無死區(qū)，同時外形美觀。

圖1是本實用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式如圖1、圖2 :本實用新型的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥包括主配閥體4、閥蓋 7、主配活塞5、活塞桿1、托簧2、開機(jī)控制口 4b、關(guān)機(jī)控制口 4c、壓力油口 p、側(cè)蓋3、彎管組 件24、回油法蘭4a。主配活塞5上部為中間接力器活塞11，中間接力器活塞11的大頭lla 與主配閥體4配合形成控制腔A和控制腔B構(gòu)成中間接力器；在閥蓋7上部固定連接閥座 12，連接閥座12上安裝復(fù)中筒體13，復(fù)中筒體13內(nèi)是復(fù)中活塞缸15，復(fù)中活塞缸15內(nèi)是 復(fù)中活塞14，復(fù)中活塞缸15與復(fù)中活塞14之間構(gòu)成恒壓腔"C"，復(fù)中活塞缸15上有通入 恒壓腔"C"的進(jìn)油口 P，復(fù)中活塞14與活塞桿1之間設(shè)機(jī)械調(diào)零調(diào)整套18。 主配活塞5、中間接力器活塞11與活塞桿1是一個整體。 在閥蓋7上部活塞桿1上連接長臂限位滑塊8，在長臂限位滑塊8的一端設(shè)開機(jī) 限位螺栓10，開機(jī)限位螺栓10的下端穿過長臂限位滑塊8上的孔固定在閥蓋7上，開機(jī)限 位螺栓10的上端有限位螺母9 ;在長臂限位滑塊8的另一端，有關(guān)機(jī)限位螺栓20，關(guān)機(jī)限位 螺栓20安裝在長臂限位滑塊8的螺孔內(nèi)，關(guān)限位螺栓20的下端作為限位端，關(guān)機(jī)限位螺栓20的上端裝有調(diào)整螺母；用來調(diào)整調(diào)速器開關(guān)機(jī)時間。 閥蓋7為集成閥蓋，在集成閥蓋內(nèi)有流道與安裝在閥蓋7上部左側(cè)的主配壓閥控 制部分的雙比例閥組合集成塊22連通。 主配壓閥控制腔A和控制腔B的受力面積比復(fù)中裝置受力面積要大，是復(fù)中裝置 受力面積的兩倍?？刂魄籄與控制腔B的受力面積相等，互相抵銷，故可以通過改變控制腔 A和控制腔B的壓力大小來控制閥芯的運動。 當(dāng)控制腔A排油時，控制腔B通壓力油，且控制腔B受力面積要大是復(fù)中裝置受力 面積的兩倍，故主配活塞5向上運動，調(diào)速器開啟；反之，主配活塞5向下運動，調(diào)速器關(guān)閉。 當(dāng)控制腔A和控制腔B同時通壓力油時，控制腔A與控制腔B的受力互相抵銷，在 復(fù)中裝置作用力下，閥芯穩(wěn)定在中位不動。 見圖2 :主配壓閥控制部分的雙比例閥組合集成塊22包括上部的疊加式雙比例閥 冗余的電液轉(zhuǎn)換裝置22a，電液轉(zhuǎn)換裝置22a下部通過集成塊22b與功能分選電磁閥(即是 比例閥1或2投入工作的功能分選電磁閥)22c 1連接，手動集成塊22d與手自動集成塊22f 相連，然后手自動換向閥22c2與手自動集成塊22f相連，集成塊22d與機(jī)械液壓手動電磁 閥22e和緊急停機(jī)電磁閥22f連接。這樣保證了調(diào)速器可實現(xiàn)全冗余自動調(diào)節(jié)、電手動操 作和純機(jī)械手動操作。然后，手自動集成塊22f與緊急停機(jī)集成塊22h相連，緊急停機(jī)電磁 閥22g與緊急停機(jī)集成塊22h相連。最后雙比例閥組合集成塊22通過集成閥蓋上的流道 7a與主配壓閥連接。 主配壓閥壓力油口 P通過主配閥體4和閥蓋7上的流道與雙聯(lián)濾油器23連接，雙 聯(lián)濾油器23的輸出通過閥蓋7上的流道與雙比例閥組合集成塊22連接。雙聯(lián)濾油器23通 過集成閥蓋上的流道7b與主配壓閥連接。采用雙聯(lián)濾油器，可以實現(xiàn)不停機(jī)清洗濾油器。 本主配壓閥最具特色的液壓復(fù)中裝置可保證我國調(diào)速器必須具備的斷電復(fù)中功 能，以保護(hù)電網(wǎng)。本實用新型適于小250mm主配壓閥。
權(quán)利要求一種特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，包括主配閥體(4)、閥蓋(7)、主配活塞(5)、活塞桿(1)、托簧(2)、開機(jī)時間調(diào)節(jié)范圍控制口(4b)、關(guān)機(jī)時間調(diào)節(jié)范圍控制口(4c)、壓力油口p，其特征在于主配活塞(5)上部連接中間接力器活塞(11)，中間接力器活塞(11)的大頭(11a)與主配閥體(4)配合形成控制腔A和控制腔B構(gòu)成中間接力器；在閥蓋(7)上部固定連接基座(12)，連接基座(12)上安裝復(fù)中筒體(13)，復(fù)中筒體(13)內(nèi)是復(fù)中活塞缸(15)，復(fù)中活塞缸(15)內(nèi)是復(fù)中活塞(14)，復(fù)中活塞缸(15)與復(fù)中活塞(14)之間構(gòu)成恒壓腔C，復(fù)中活塞缸(15)上有通入恒壓腔C的進(jìn)油口P1，主配活塞(5)、中間接力器活塞(11)與活塞桿(1)是一個整體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，其特征在于在閥蓋(7)上 部活塞桿(1)上連接長臂限位塊(8)，在長臂限位塊(8)的一端設(shè)開機(jī)限位螺栓(IO)，開機(jī) 限位螺栓(10)的下端穿過長臂限位塊(8)上的孔固定在閥蓋(7)上，開機(jī)限位螺栓(10) 的上端有限位螺母(9);在長臂限位塊(8)的另外一端設(shè)有關(guān)機(jī)限位螺栓(20)，關(guān)機(jī)限位螺 栓(20)安裝在長臂限位塊(8)的螺孔內(nèi)，關(guān)機(jī)限位螺栓(20)的下端作為限位端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，其特征在于閥蓋(7)為 集成閥蓋，在集成閥蓋內(nèi)有流道與安裝在閥蓋(7)上部左側(cè)的主配壓閥控制部分的雙比例 閥組合集成塊(22)連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，其特征在于復(fù)中活塞 (14)與活塞桿(1)之間設(shè)機(jī)械調(diào)零位調(diào)整套(18)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，其特征在于主配壓閥 壓力油口 P通過主配閥體(4)和閥蓋(7)上的流道與濾油器(23)連接，濾油器(23)的輸 出通過閥蓋(7)上的流道與雙比例閥組合集成塊(22)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，其特征在于主配活塞 (5)、中間接力器活塞(11)、活塞桿(1)三者是一個整體結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型提供一種特大型水輪機(jī)調(diào)速器主配壓閥，包括主配閥體、閥蓋、主配活塞、活塞桿、托簧、開機(jī)時間調(diào)節(jié)范圍控制口、關(guān)機(jī)時間調(diào)節(jié)范圍控制口、壓力油口，主配活塞上部連接中間接力器活塞，中間接力器活塞的大頭與主配閥體配合形成控制腔A和控制腔B構(gòu)成中間接力器；在閥蓋上部固定連接基座，連接基座上安裝復(fù)中筒體，復(fù)中筒體內(nèi)是復(fù)中活塞缸，復(fù)中活塞缸內(nèi)是復(fù)中活塞，復(fù)中活塞缸與復(fù)中活塞之間構(gòu)成恒壓腔C，復(fù)中活塞缸上有通入恒壓腔C的進(jìn)油口，主配活塞、中間接力器活塞與活塞桿是一個整體。閥蓋為集成閥蓋，在集成閥蓋內(nèi)有流道與閥蓋上部左側(cè)的主配壓閥控制部分的雙比例閥組合集成塊連通。
文檔編號F03B3/18GK201539347SQ200920228680
公開日2010年8月4日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者劉安平, 劉鈺, 李靜靜, 鄧顯文, 陳杏君, 高文進(jìn) 申請人:武漢國測三聯(lián)水電設(shè)備有限公司