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Title:
COMPREHENSIVE REGULATION DEVICE FOR SMALL SPEED-REGULATOR BASED ON INTEGRATED HYDRAULIC PRESSURE TECHNOLOGY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/078878
Kind Code:
A1
Abstract:
A comprehensive regulation device for a small speed-regulator based on an integrated hydraulic pressure technology, the device comprising a main oil inlet P, a main oil return opening T, a three-position four-way proportional valve (1), a first single-coil two-position four-way reversal valve (2), a second single-coil two-position four-way reversal valve (3), a double-coil three-position four-way electromagnetic reversal valve (4), a two-position four-way electromagnetic reversal valve (5) with mechanical positioning function, a two-position six-way double-end hydraulic control reversal valve (6), an adjustable throttle valve (7), an adjustable one-way throttle valve (8), an open servo cavity (9) and a closed servo cavity (10). The present device utilizes a two-position six-way plate type installed hydraulic control reversal valve as an emergency pressure distribution valve, controls the alternation of oil pressure Q1 and Q2 to reliably achieve the actions of normal operation and emergency shutdown, adopts plate type installed and integrated electromagnetic valves, a hydraulic control valve and throttle valves, and is of small size, simple structure, easy installation and low cost, thus avoiding the "hydraulic pressure differential motion" phenomenon, and the spilling and leakage of pressurized oil.

Inventors:
HE LINBO (CN)
XU DONG (CN)
CAI XIAOFENG (CN)
CAI WEIJIANG (CN)
RONG HONG (CN)
ZHU XIANG (CN)
CHEN DENGSHAN (CN)
CHEN XIAOYONG (CN)
Application Number:
CN2012/079473
Publication Date:
June 06, 2013
Filing Date:
August 01, 2012
Export Citation:
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Assignee:
NAT ELECTRICITY SCIENCE RES INST (210003, CN)
NANJING NARI GROUP CORP (210003, CN)
HE LINBO (CN)
XU DONG (CN)
CAI XIAOFENG (CN)
CAI WEIJIANG (CN)
RONG HONG (CN)
ZHU XIANG (CN)
CHEN DENGSHAN (CN)
CHEN XIAOYONG (CN)
International Classes:
F03B15/00; F15B13/02
Foreign References:
CN102434372A2012-05-02
CN201539353U2010-08-04
CN201539354U2010-08-04
CN101619702A2010-01-06
CN101182827A2008-05-21
CN2864145Y2007-01-31
JPS61170300A1986-07-31
JP2007056675A2007-03-08
JP2003214313A2003-07-30
US20040177610A12004-09-16
Attorney, Agent or Firm:
NANJING ZONGHENG INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY LTD (210009, CN)
南京纵横知识产权代理有限公司 (210009, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书 案件编号

1、 一种基于液压集成技术的小型调速器综合调节装置, 其特征 在于: 包括: 主进油 Π Ρ、 主回油口 1\ 一个三位四通比例阀、 第一 单线圈两位四通换向阀、第二单线圈两位四通换向阀、一个双线圈三 位四通电磁换向阀、一个两位四通换向阀、一个两位六通双端液控换 向阀、 一个可调型节流阀、 一个可调型单向节流阀、 接力器开腔、 接 力器关腔;

主进油口 Ρ与三位四通比例阀的进油口 Pi、双线圈三位四通电磁 换向阀的进油口 P4、两位四通带机械定位的电磁换向阀的进油口 P5、, 两位六通双端液控换向阀的 c4口相连;

主回油口 T与三位四通比例阀的回油口 Ί\,双线圈三位四通电磁 换向阀的回油口 τ4、 两位四通带机械定位的电磁换向阀的回油口 τ5、 可调型节流阀的口 2相连;

三位四通比例阀的口 口 分别与第一单线圈两位四通换向阀 的进油口 P2、 回油口 T2相连;

第一单线圈两位四通换向阀的口 Α2,口 Β2分别与两位六通双端液 控换向阀的口 d、 口 C2相连;

双线圈三位四通电磁换向阀的口 A4, 口 B4分别与两位六通双端 液控换向阀的 d、 C2口相连;

两位四通带机械定位的电磁换向阀的口 A5、口 B5分别与两位六通 双端液控换向阀的 、 Q2口相连;

两位六通双端液控换向阀的口 C6与接力器关腔相连;

两位六通双端液控换向阀的口 C5与第二单线圈两位四通换向阀 的口 T3, 可调型单向节流阀的口 2相连;

第二单线圈两位四通换向阀的口 Β3、可调型单向节流阀的口 1与 接力器开腔相连。

2、 根据权利要求 1所述的基于液压集成技术的小型调速器综合 调节装置, 其特征在于: 所述两位六通双端液控换向阀为两端液控两 位六通板式安装液控换向阀。

3、 根据权利要求 1所述的基于液压集成技术的小型调速器综合 调节装置, 其特征在于: 所述的两位四通换向阀、 第二单线圈两位四 通换向阀为两位四通带机械定位的电磁换向阀、或两位四通液控换向 阀。

Description:
说 明 书 案件编号 基于液压集成技术的小型调速器综合调节装置 技术领域

本发明涉及一种基于液压集成技术的小型调速 器综合调节装置。 背景技术

调速系统作为水电站主要的控制设备之一, 对保证机组安全、稳 定运行起着非常重要的作用。目前中小型水电 站调速系统的设计也充 分考虑到了安全性, 均设计了事故配压, 分段关闭等装置, 但中小型 水电站受到厂房的限制, 调速系统不能占据过大空间, 同时小型水电 站的综合技术实力有限, 对维护复杂结构的调速系统比较困难。

基于以上问题,需要一种高度集成且功能齐全 的调速系统综合液 压装置来满足小型水电站的要求。该装置充分 利用液压集成技术, 将 调速器主配基本调节功能, 事故配压阀、分段关闭装置集成在一个液 压集成块上, 使用简单方便。

现有技术的调速器综合调节装置,如图 1所示,由主配调节装置、 事故配压阀、 分段关闭装置为三个独立的装置组成。

主配调节装置对外主操作油管有 4根,事故配压阀对外接主操作 油管有 6根, 分段关闭装置外接主操作油管有 2根。三套装置连接起 来配管错综复杂, 导致系统的漏点增多、 安装空间增大、 成本增加。

目前, 国内小型调速器的液压调节装置不足有:

(1)调速器主配压阀、 事故配压阀、 分段关闭装置相对独立, 配 管十分复杂, 容易出现跑冒滴漏现象, 对于电站达标投产将产生极其 不良的影响。

(2)部分中小型电站缺失事故保护与分段关闭的 功能, 当出现事 故时, 不能保证机组及时停机, 容易造成更大的损失。

(3)插装阀型液压调节装置容易出现液压差动问 题, 造成水轮机 接力器失控, 严重时会导致压力钢管爆裂, 造成水淹厂房。

(4)如电站采用内置式接力器, 调速器布置更加复杂、 困难。

发明内容

本发明的主要目的是采用高度集成式综合调节 装置后,调速系统 的功能健全, 且安装方便, 对外接口管路少, 不管是内置式还是外置 式接力器, 布置起来都十分方便, 同时, 杜绝了压力油的跑冒滴漏现 象, 调速器运行更加稳定可靠, 杜绝 "液压差动", 从而保障电站安 全稳定运行和达标投产。

解决国内中小型水电站调速系统多种功能难 以集成实现, 安装复杂, 维护困难的问题, 进而保障中小水电站的安全稳定运行, 减少投资。

本发明的主要技术内容如下:

一种基于液压集成技术的小型调速器综合调节 装置, 包括: 主进 油口 P、 主回油口 1\ 一个三位四通比例阀、 第一单线圈两位四通换 向阀、第二单线圈两位四通换向阀、一个双线 圈三位四通电磁换向阀、 一个两位四通换向阀、一个两位六通双端液控 换向阀、一个可调型节 流阀、 一个可调型单向节流阀、 接力器开腔、 接力器关腔;

主进油口 P与三位四通比例阀的进油口 Pi、双线圈三位四通电磁 换向阀的进油口 P 4 、两位四通带机械定位的电磁换向阀的进 油口 P 5 、, 两位六通双端液控换向阀的 c 4 口相连;

主回油口 T与三位四通比例阀的回油口 Ί\,双线圈三位四通电磁 换向阀的回油口 Τ 4 、 两位四通带机械定位的电磁换向阀的回油口 Τ 5 、 可调型节流阀的口 2相连;

三位四通比例阀的口 口 分别与第一单线圈两位四通换向阀 的进油口 P 2 、 回油口 T 2 相连; 口 、 口 ^分别是三位四通比例阀的 左、 右控制油口, 三位四通比例阀位于左端恻口 ^与口 Ί\连通, 口 与口 Pi连通; 三位四通比例阀位于右端恻 与口 Pi连通, 口^ 与口 Ί\连通;三位四通比例阀位于中位则口 、口 与口 隔断; 第一单线圈两位四通换向阀的口 A 2 ,口 B 2 分别与两位六通双端液 控换向阀的口 d、 口 C 2 相连; 口 A 2 、 口 B 2 分别是第一单线圈两位四 通换向阀的左、右控制油口, 第一单线圈两位四通换向阀 2位于左端 恻口 A 2 、 口 与口 P 2 T 2 ,隔断; 阀 2位于右端恻口 Α 2 与口 Ρ 2 连通, 口 Β 2 与口 Τ 2 连通;

双线圈三位四通电磁换向阀的口 Α4, 口 Β4分别与两位六通双端 液控换向阀的 d、 C 2 口相连; 口 A 4 、 口 B 4 分别是双线圈三位四通电 磁换向阀的左、右控制油口, 双线圈三位四通电磁换向阀位于左端恻 口 A 4 与口 T 4 连通, 口 Β 4 与口 Ρ 4 连通; 双线圈三位四通电磁换向阀位 于右端恻口 A 4 与口 P 4 连通, 口 B 4 与口 T 4 连通; 双线圈三位四通电磁 换向阀位于中位则口 Α 4 、 口 Β 4 与口 Ρ 4 Τ 4 隔断;

两位四通带机械定位的电磁换向阀的口 Α 5 、口 Β 5 分别与两位六通 双端液控换向阀的 、 Q 2 口相连; 口 A 5 、 口 B 5 分别是两位四通带机 械定位的电磁换向阀的左、右控制油口, 两位四通带机械定位的电磁 换向阀位于左端恻口 A 5 与口 T 5 连通, 口 Β 5 与口 Ρ 5 连通; 两位四通带 机械定位的电磁换向阀位于右端恻口 Α 5 与口 Ρ 5 连通, 口 与口 Τ 5 连 通;

两位六通双端液控换向阀的口 C 6 与接力器关腔相连;

两位六通双端液控换向阀的口 C 5 与第二单线圈两位四通换向阀 的口 T 3 , 可调型单向节流阀的口 2相连;

第二单线圈两位四通换向阀的口 Β 3 、可调型单向节流阀的口 1与 接力器开腔相连。口 Α 3 、口 Β 3 分别是第二单线圈两位四通换向阀的左、 右控制油口, 第二单线圈两位四通换向阀位于左端恻口 Α 3 、 Β 3 与口 Τ 3 , Ρ 3 隔断;第二单线圈两位四通换向阀位于右 恻口 Α 3 与口 Ρ 3 连通, 口 Β 3 与口 Τ 3 连通。

上述的两位六通双端液控换向阀为两端液控两 位六通板式安装 液控换向阀。

上述的可调型节流阀、可调型单向节流阀上分 别调节事故停机时 间与分段关闭时间。

上述的第二单线圈两位四通换向阀实现两位两 通电磁换向阀。 上述的两位四通换向阀、第二单线圈两位四通 换向阀为两位四通 带机械定位的电磁换向阀、 或两位四通液控换向阀。

借由上述技术方案, 本发明至少具有下列优点:

本发明采用两位六通板式安装液控换向阀为事 故配压阀,由控制 油 Qi、 Q 2 压力交换来实现正常工作与事故停机动作 , 动作可靠。 本发 明采用的电磁阀、 液控阀、 节流阀均为板式安装, 集成于一体, 体积 小, 结构简单, 安装方便、 成本低, 杜绝 "液压差动"现象, 杜绝压 力油跑冒滴漏。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图 详细给出。

附图说明 图 1为现有调速器综合调节装置的原理图;

图 2为本发明的原理图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所 采取的技术手段 及功效,以下结合附图及较佳实施例, 对依据本发明提出的其具体实 施方式、 结构、 特征及其功效, 详细说明如后。

如图 2 所示, 一种基于液压集成技术的小型调速器综合调节 装 置, 包括: 主进油口 P、 主回油口 T、 一个三位四通比例阀 1、 第一 单线圈两位四通换向阀 2、 第二单线圈两位四通换向阀 3、 一个双线 圈三位四通电磁换向阀 4、一个两位四通带机械定位的电磁换向阀 5、 一个两位六通双端液控换向阀 6、 一个可调型节流阀 7、 一个可调型 单向节流阀 8、 接力器开腔 9、 接力器关腔 10;

主进油口 Ρ与三位四通比例阀 1的进油口 Pi、第一单线圈两位四 通换向阀 2的进油口 P 2 、 第二单线圈两位四通换向阀 3的进油口 P 3 , 两位六通双端液控换向阀 6的 C 4 口相连;

主回油口 T与三位四通比例阀 1的回油口 Ί\,双线圈三位四通电 磁换向阀 4的回油口 Τ 4 、两位四通带机械定位的电磁换向阀 5的回油 口 Τ 5 、 可调型节流阀 7的 2口相连;

三位四通比例阀 1的 分别与第一单线圈两位四通换向阀 2的进油口 P 2 、 回油口 T 2 相连;

第一单线圈两位四通换向阀 2的 Α 2 , Β 2 口分别与两位六通双端液 控换向阀 6的 d、 C 2 口相连;

双线圈三位四通电磁换向阀 4的口 A4, 口 B4分别与两位六通双 端液控换向阀 6的 d、 C 2 口相连;

两位四通带机械定位的电磁换向阀 5的 A 5 、 B 5 口分别与两位六通 双端液控换向阀 6的 Qi、 Q 2 口相连;

两位六通双端液控换向阀 6的 C 6 口与接力器关腔 10相连; 两位六通双端液控换向阀 6的 C 5 口与第二单线圈两位四通换向 阀 3的 T 3 口, 可调型单向节流阀 8的 2口相连;

第二单线圈两位四通换向阀 3的 口、可调型单向节流阀 8的 1 口与接力器开腔 9相连。

两位六通双端液控换向阀 6为两端液控两位六通板式安装液控 换向阀。

可调型节流阀 7、 可调型单向节流阀 8上分别调节事故停机时间 与分段关闭时间。

第二单线圈两位四通换向阀 3实现两位两通电磁换向阀。

两位四通带机械定位的电磁换向阀 5、 第二单线圈两位四通换向 阀 3可以采用相同阀位机能的两位四通液控换向 替代。

两端液控两位六通液控换向阀:两位是指工作 位置有左位和右卫 二个位置; 六通是指阀有 d、 C 2 、 C 3 、 C 4 、 C 5 、 C 6 六个油口。 两端液控 是指有 、 Q 2 两个液控端。 当 端液控端通压力油, Q 2 端为回油时, 液控换向阀工作于左位(即 口通 C 5 口, C 2 口通 C 6 口, C 3 , C 4 口封闭)。 当^端液控端通回油, Q 2 端为压力油时, 液控换向阀工作于右位(即 C 3 口通 C 5 口, C 4 口通 C 6 口, d, C 2 口封闭)。

本发明工作原理及过程如下:

如图 2所示, 正常调节状态时, 两位四通带机械定位的电磁换向 阀 5的 a端电磁铁得电,两位四通带机械定位的电磁 向阀 5工作于 ¾端。 两位六通双端液控换向阀 6的 腔为压力油, Q 2 腔为回油, 两 位六通双端液控换向阀 6工作于 A 6 端, 两位六通双端液控换向阀 6 的 与 相通, ( 2 与( 6 相通。 控制信号经过 d, C 5 , C 2 , C 6 后可调节 导叶开度。

(1)、 自动调节时, 第一单线圈两位四通换向阀 2失电, 在弹簧 力的作用下第一单线圈两位四通换向阀 2工作于 b 2 端,三位四通比例 阀 1的调节信号经过第一单线圈两位四通换向阀 2与两位六通双端液 控换向阀 6后与接力器开腔 9、 接力器关腔 10相通, 自动调节导叶 的开度。

(2)、 手动调节时, 第一单线圈两位四通换向阀 2得电, 在电磁 力的作用下第一单线圈两位四通换向阀 2工作于 ¾端,截断三位四通 比例阀 1的控制信号,此时双线圈三位四通电磁换向 4的控制信号 通过两位六通双端液控换向阀 6后与接力器开腔 9、 接力器关腔 10 相通, 手动调节导叶开度。

事故停机状态时,两位四通带机械定位的电磁 换向阀 5的 b 5 端电 磁铁得电,两位四通带机械定位的电磁换向阀 5工作于 b 5 端。两位六 通双端液控换向阀 6的 QJ空为回油, Q 2 腔为压力油, 两位六通双端液 控换向阀 6工作于 B 6 端,两位六通双端液控换向阀 6的 C 3 与 C 5 相通, C 4 与 C 6 相通。压力油经过两位六通双端液控换向 阀 6的 C 4 , C 6 后直接 与接力器关腔 10相通, 回油经过可调型节流阀 7的 2、 1口, 两位六 通双端液控换向阀 6的 C 3 , ( 5 后与接力器开腔 9相通, 实现了快速事 故停机的功能,事故停机时间可以通过调节可 调型节流阀 7的开度来 调整。

分段关闭投入时,第二单线圈两位四通换向阀 3的 端电磁铁得 电, 在电磁力的作用下, 第二单线圈两位四通换向阀 3工作于 端, 从接力器开腔 9回来的油只能通过第二单线圈两位四通换向 3的 1, 2后回到总回油。 同过调节可调型单向节流阀 8的开度就可以调整分 段关闭的第二段关闭时间, 可实现无极调节。

以上所述, 仅是本发明的较佳实施例而已, 并非对本发明作任何 形式上的限制, 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上, 然而并非用以 限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员, 在不脱离本发明技术方案 范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些 许更动或修饰为等同变 化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方 的内容, 依据本发明 的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改 、等同变化与修饰, 均 仍属于本发明技术方案的范围内。