專利名稱：數(shù)字閥與比例閥冗余機械液壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)字閥與比例閥冗余機械液壓控制裝置，主要用于水輪發(fā)電 機組。
背景技術(shù)：
因現(xiàn)新建電站都是按“無人值班，少人值守”的設(shè)計理念建造，所以對調(diào)速器的可 靠性和調(diào)節(jié)品質(zhì)有更高的要求。原調(diào)速器機械液壓控制裝置只能快速控制導葉接力器或一 路快速和一路慢速控制導葉接力器。只能快速控制導葉接力器的調(diào)速器機械液壓控制裝置 不能很好的控制水輪發(fā)電機組的頻率，已不能滿足現(xiàn)對電能質(zhì)量的要求和“無人值班，少人 值守”的設(shè)計理念。一路快速和一路慢速控制導葉接力器的調(diào)速器機械液壓控制裝置控制 水輪發(fā)電機組的頻率尚可，但不能滿足現(xiàn)“無人值班，少人值守”的設(shè)計理念。在這種高可靠 性和高調(diào)節(jié)品質(zhì)的要求下設(shè)計出一種數(shù)字閥與比例閥冗余機械液壓控制裝置就勢在必行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是用各種功能的液壓閥相配合，設(shè)計一種數(shù)字閥與比例閥冗余 機械液壓控制裝置，在各種工況下安全、有效、可靠地控制發(fā)電機組的頻率。并且數(shù)字閥與 比例閥互為備用，有效提高設(shè)備的調(diào)節(jié)品質(zhì)和利用率。本實用新型的技術(shù)方案本實用新型的數(shù)字閥與比例閥冗余機械液壓控制裝置包 括導葉接力器快速控制部分和導葉接力器慢速控制部分，導葉接力器慢速控制部分采用數(shù) 字閥與比例閥冗余的連接方式，包括依次連接的切換電磁閥、小波動電磁閥)、過濾器、比例 閥、第一疊加式單向閥、第二疊加式單向閥、疊加式節(jié)流閥；切換電磁閥的輸入口與緊急停 機電磁閥的一路輸出口連接，切換電磁閥的兩輸出口分別與小波動電磁閥和比例閥的輸入 口及壓力繼電器連通，小波動電磁閥的兩輸出口分別經(jīng)過第二疊加式單向閥和疊加式節(jié)流 閥的兩腔與導葉接力器的開關(guān)腔相連，切換電磁閥與比例閥之間安裝有過濾器，比例閥的 兩輸出口分別經(jīng)過第一疊加式單向閥的兩腔與導葉接力器的開關(guān)腔相連。導葉接力器快速控制部分包括依次連接的液動換向閥、緊停液動閥、電磁換向閥、 緊急停機電磁閥；壓力油經(jīng)緊急停機電磁閥的一路輸出口至電磁換向閥的輸入口，而另一 路輸出口至緊停液動閥的控制腔及事故工作腔，電磁換向閥的兩輸出口與液動換向閥的兩 控制口連通，液動換向閥作為整定導葉接力器快速開關(guān)速度的輸出元件，緊停液動閥安裝 在電磁換向閥與液動換向閥之間。本實用新型的優(yōu)點本實用新型數(shù)字閥與比例閥冗余機械液壓系統(tǒng)是采用各種機 能的標準液壓件組成；快速和慢速控制油路采用并聯(lián)方式，互不干擾。功能更全有緊急停 機功能、快速開關(guān)功能、數(shù)字閥慢速開關(guān)功能、比例閥快速慢速開關(guān)功能、當比例閥故障時 切為數(shù)字閥工作或數(shù)字閥故障時切為比例閥工作，并有信號輸出功能、有單向鎖將各串聯(lián) 油路進行互鎖，互不干擾，當接力器有外力作用時，也可有效、精確的控制接力器進行定位 功能。結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝、調(diào)整、維護、減少生產(chǎn)加工量和周期降低成本。由于采用的是標準液壓件，體積大大減小，滲漏量也極小，可減少油壓裝置油泵的起動次數(shù)，延長油泵使用
壽命ο

圖1是本實用新型的機械液壓系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
本實用新型是采用各種機能的標準液壓件組成的控制系統(tǒng)對水輪發(fā)電機組在各 種工況下進行調(diào)節(jié)。本實用新型包括導葉接力器快速控制部分和導葉接力器慢速控制部分。導葉接力 器慢速控制部分采用數(shù)字閥與比例閥冗余的連接方式，圖1是本實用新型的機械液壓系統(tǒng)原理圖本實用新型的數(shù)字閥與比例閥冗余機械液壓控制裝置包括導葉接力器快速控制 部分和導葉接力器慢速控制部分，其導葉接力器慢速控制部分采用數(shù)字閥與比例閥冗余的 連接方式，包括依次連接的切換電磁閥8、小波動電磁閥7、過濾器9、比例閥10、第一疊加式 單向閥11. 1、第二疊加式單向閥11. 2、疊加式節(jié)流閥13 ；切換電磁閥8的輸入口與緊急停 機電磁閥5的一路輸出口連接，切換電磁閥8的兩輸出口分別與小波動電磁閥7和比例閥 10的輸入口及壓力繼電器12連通，小波動電磁閥7的兩輸出口分別經(jīng)過第二疊加式單向 閥11. 2和疊加式節(jié)流閥13的兩腔與導葉接力器1的開關(guān)腔相連，切換電磁閥8與比例閥 10之間安裝有過濾器9，比例閥10的兩輸出口分別經(jīng)過第一疊加式單向閥11. 1的兩腔與 導葉接力器1的開關(guān)腔相連。所述的導葉接力器快速控制部分包括依次連接的液動換向閥2、緊停液動閥3、電 磁換向閥4、緊急停機電磁閥5 ；壓力油經(jīng)緊急停機電磁閥5的一路輸出口至電磁換向閥4 的輸入口，而另一路輸出口至緊停液動閥3的控制腔及事故工作腔，電磁換向閥4的兩輸出 口與液動換向閥2的兩控制口連通，液動換向閥2作為整定導葉接力器1快速開關(guān)速度的 輸出元件，緊停液動閥3安裝在電磁換向閥4與液動換向閥2之間。小波動電磁閥7和比例閥10可實現(xiàn)導葉接力器1的精確定位，達到很好的調(diào)節(jié)效 果；電磁換向閥4和液動換向閥2可實現(xiàn)導葉接力器1的速動，達到實時快速的調(diào)節(jié)效果； 緊急停機電磁閥5實現(xiàn)緊急狀況時實時快速的將導葉接力器1關(guān)閉，保護水輪發(fā)電機組不 受損壞。常態(tài)下比例閥10為慢速開關(guān)導葉接力器1的主用閥，小波動電磁閥7為備用閥。 壓力油經(jīng)切換電磁閥8的P3 口和B6 口至比例閥10的P5 口，小波動電磁閥7的P4 口和壓 力繼電器12的P6 口經(jīng)切換電磁閥8的A6 口和T3 口至回油箱。當導葉接力器1需要慢速開時比例閥10接收微機慢開信號，比例閥10動作，壓 力油從P5 口到B8 口，經(jīng)第一疊加式單向閥11. 1進入導葉接力器1的開腔，導葉接力器1 的關(guān)腔油液經(jīng)第一疊加式單向閥11. 1、比例閥10的A8 口和T5 口至回油箱，導葉接力器1 向開方向移動實現(xiàn)慢速開。當導葉接力器1需要慢速關(guān)時比例閥10接收微機慢關(guān)信號，比例閥10動作，壓 力油從P5 口到A8 口，經(jīng)第一疊加式單向閥11. 1進入導葉接力器1的關(guān)腔，導葉接力器1
4的開腔油液經(jīng)第一疊加式單向閥11. 1、比例閥10的B8 口和T5 口至回油箱，導葉接力器1 向關(guān)方向移動實現(xiàn)慢速關(guān)。當比例閥10有故障不能正常工作時切換電磁閥8接收微機信號動作，壓力油經(jīng) 切換電磁閥8的P3 口和A6 口至小波動電磁閥7的P4 口和壓力繼電器12的P6 口。這時 小波動電磁閥7主用，比例閥10備用，同時壓力繼電器12發(fā)出比例閥10故障信號。當小波動電磁閥7主用時當導葉接力器1需要慢速開時小波動電磁閥7接收微機慢開信號，小波動電磁閥 7動作，壓力油從P4 口到B7 口，經(jīng)第二疊加式單向閥11. 2、疊加式節(jié)流閥13進入導葉接力 器1的開腔，導葉接力器1的關(guān)腔油液經(jīng)疊加式節(jié)流閥13、第二疊加式單向閥11. 2、小波動 電磁閥7的A7 口和T4 口至回油箱，導葉接力器1向開方向移動實現(xiàn)慢速開。當導葉接力器1需要慢速關(guān)時小波動電磁閥7接收微機慢關(guān)信號，小波動電磁閥 7動作，壓力油從P4 口到A7 口，經(jīng)第二疊加式單向閥11. 2、疊加式節(jié)流閥13進入導葉接力 器1的關(guān)腔，導葉接力器1的開腔油液經(jīng)疊加式節(jié)流閥13、第二疊加式單向閥11. 2、小波動 電磁閥7的B7 口和T4 口至回油箱，導葉接力器1向關(guān)方向移動實現(xiàn)慢速關(guān)。當導葉接力器1需要快速開時電磁換向閥4接收微機快開信號，電磁換向閥4動 作，控制壓力油從Pl 口到Al 口，然后進入液動換向閥2的控制腔A3 口，推動液動換向閥2 換向，壓力油經(jīng)液動換向閥2的P2 口和A2 口進入導葉接力器1的開腔，導葉接力器1的關(guān) 腔油液經(jīng)液動換向閥2的B2 口和T2 口至回油箱，導葉接力器1向開方向移動實現(xiàn)快速開。當導葉接力器1需要快速關(guān)時電磁換向閥4接收微機快關(guān)信號，電磁換向閥4動 作，控制壓力油從Pl 口到Bl 口，然后進入液動換向閥2的控制腔B3 口，推動液動換向閥2 換向，壓力油經(jīng)液動換向閥2的P2 口和B2 口進入導葉接力器1的關(guān)腔，導葉接力器1的開 腔油液經(jīng)液動換向閥2的A2 口和T2 口至回油箱，導葉接力器1向關(guān)方向移動實現(xiàn)快速關(guān)。當有緊急狀況需要緊急停機時緊急停機電磁閥5接收微機緊急停機信號，緊急 停機電磁閥5動作，控制壓力油從P 口到A 口，進入緊停液動閥3的控制腔A4及事故工作 腔A5，推動緊停液動閥3換向?qū)⒖刂茐毫τ鸵胍簞訐Q向閥2的控制腔B3 口，推動液動換 向閥2換向，壓力油經(jīng)液動換向閥2的P2 口和B2 口進入導葉接力器1的關(guān)腔，導葉接力器 1的開腔油液經(jīng)液動換向閥2的A2 口和T2 口至回油箱，導葉接力器1向關(guān)方向移動實現(xiàn)緊 急停機。本實用新型有緊急停機功能、快速開關(guān)功能、數(shù)字閥慢速開關(guān)功能、比例閥快速慢 速開關(guān)功能，當比例閥故障時切為數(shù)字閥工作或數(shù)字閥故障時切為比例閥工作，并有信號 輸出功能、有單向鎖將各串聯(lián)油路進行互鎖，互不干擾等功能。當接力器有外力作用時，也 可有效、精確的控制接力器進行定位功能。本實用新型的電磁閥采用的是電磁換向閥，還可以采用電磁球閥、比例閥、比例伺 服閥、伺服閥等。本實用新型的核心是導葉接力器快速控制部分和導葉接力器慢速控制部分，導 葉接力器慢速控制部分采用數(shù)字閥與比例閥冗余的連接方式，快速與慢速控制油路采用并 聯(lián)方式，互不干擾。因此無論具體元件如何替換、變化、安裝位置如何改變，凡采用快速與慢 速控制油路采用并聯(lián)方式，導葉接力器慢速控制部分采用數(shù)字閥與比例閥冗余的連接方式 的均屬本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種數(shù)字閥與比例閥冗余機械液壓控制裝置，包括導葉接力器快速控制部分和導葉接力器慢速控制部分，其特征在于導葉接力器慢速控制部分采用數(shù)字閥與比例閥冗余的連接方式，包括依次連接的切換電磁閥(8)、小波動電磁閥(7)、過濾器(9)、比例閥(10)、第一疊加式單向閥(11.1)、第二疊加式單向閥(11.2)、疊加式節(jié)流閥(13)；切換電磁閥(8)的輸入口與緊急停機電磁閥(5)的一路輸出口連接，切換電磁閥(8)的兩輸出口分別與小波動電磁閥(7)和比例閥(10)的輸入口及壓力繼電器(12)連通，小波動電磁閥(7)的兩輸出口分別經(jīng)過第二疊加式單向閥(11.2)和疊加式節(jié)流閥(13)的兩腔與導葉接力器(1)的開關(guān)腔相連，切換電磁閥(8)與比例閥(10)之間安裝有過濾器(9)，比例閥(10)的兩輸出口分別經(jīng)過第一疊加式單向閥(11.1)的兩腔與導葉接力器(1)的開關(guān)腔相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字閥與比例閥冗余機械液壓控制裝置，其特征在于導葉 接力器快速控制部分包括依次連接的液動換向閥(2)、緊停液動閥(3)、電磁換向閥(4)、緊 急停機電磁閥(5)；壓力油經(jīng)緊急停機電磁閥(5)的一路輸出口至電磁換向閥(4)的輸入 口，而另一路輸出口至緊停液動閥(3)的控制腔及事故工作腔，電磁換向閥(4)的兩輸出口 與液動換向閥(2)的兩控制口連通，液動換向閥(2)作為整定導葉接力器(1)快速開關(guān)速 度的輸出元件，緊停液動閥⑶安裝在電磁換向閥⑷與液動換向閥⑵之間。
專利摘要本實用新型提供一種數(shù)字閥與比例閥冗余機械液壓控制裝置，包括導葉接力器快速控制部分和導葉接力器慢速控制部分，導葉接力器慢速控制部分采用數(shù)字閥與比例閥冗余的連接方式，包括依次連接的切換電磁閥、小波動電磁閥、過濾器、比例閥、第一疊加式單向閥、第二疊加式單向閥、疊加式節(jié)流閥；切換電磁閥的輸入口與緊急停機電磁閥的一路輸出口連接，切換電磁閥的兩輸出口分別與小波動電磁閥和比例閥的輸入口及壓力繼電器連通，小波動電磁閥的兩輸出口分別經(jīng)過第二疊加式單向閥和疊加式節(jié)流閥的兩腔與導葉接力器的開關(guān)腔相連，切換電磁閥與比例閥之間安裝有過濾器，比例閥的兩輸出口分別經(jīng)過第一疊加式單向閥的兩腔與導葉接力器的開關(guān)腔相連。
文檔編號F15B13/02GK201751565SQ20102019384
公開日2011年2月23日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者呂在生, 呂桂林, 徐建文, 朱建剛, 王華軍, 陳啟明, 陳效 申請人:武漢四創(chuàng)自動控制技術(shù)有限責任公司