专利名称：汽轮机调速系统演示实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于蒸汽机技术领域，更进一步涉及一种用于教学演示实验的汽轮机调速系统装置。
现有电厂生产用汽轮机调速系统的系统复杂，结构封闭，无法应用于教学中。主要原因是调速系统的主要部件压力变换器、错油门、油动机为铸铁浇铸的一整体外壳，各部件间的连接油路也是浇铸时形成的。因此，无法看到其内部结构，无法演示各部件的动作过程。教师只能在黑板上用示意图讲解，很不直观，难于理解。电厂除个别专职检修人员外，绝大多数运行人员也无法了解调速系统的内部结构。
本实用新型的目的是提供一种能够直接观察汽轮机调速系统的内部结构，并能演示调速系统动作过程和进行调速系统静态特性实验的装置。
本实用新型包括压力变换器、错油门、油动机、油泵、油箱和调速汽门。压力变换器、错油门、油动机、油箱、调速汽门五个部件分别用有机玻璃制成，各部件之间的油路用管道连接，脉冲油泵将油箱中油升压后分别供给压力变换器、错油门和油动机。动力油泵将油箱中来的油升压后供给错油门，然后到油动机。脉冲油泵电机，用于驱动脉冲油泵，其转速由调压器调整，并联在调压器输出端的转速表，用于显示脉冲油泵转速。本实用新型用水作为工质。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的压力变换器的结构示意图。
图3为本实用新型的错油门结构示意图。
图4为本实用新型的油动机结构示意图。
本实用新型包括压力变换器(1)、错油门(2)、油动机(3)、调速汽门(4)、动力油泵(5)、脉冲油泵(7)和油箱(6)。压力变换器(1)、错油门(2)、油动机(3)、调速汽门(4)、油箱(6)五个部件分别用有机玻璃制成，各部件之间的油路用管道连接。脉冲油泵(7)将油箱(6)中来油升压后分别供给压力变换器(1)、错油门(2)和油动机(3)。动力油泵(5)将油箱(6)中来油升压后供给错油门(2)，然后到油动机(3)，装置的工质采用水。脉冲油泵(7)的电机(19)用于驱动脉冲油泵(7)，其转速变化由调压器(18)调整，并联在调压器(18)输出端的转速表(17)用于显示脉冲油泵(7)的转速。压力表(14)、(15)用于显示一次、二次脉冲油油压，压力表(13)用于显示动力油油压。阀门(12)用于向脉冲油泵(7)供油，阀门(9)用于向动力油泵(5)供油，阀门(10)用于在检修时放掉油箱(6)中的水。
本实用新型中的压力变换器(1)为第一级脉冲放大装置。其外套(20)、内套(21)、滑阀(22)为圆柱形套装连接，滑阀(22)的上部装有通过手轮(23)、螺杆(24)调整的压缩弹簧(25)。外套(20)、内套(21)用白色有机玻璃制成，滑阀(22)用红色有机玻璃制成。在底部开有连接一次脉冲油路的圆形油口，侧面开有连接二次脉冲油路和回油的圆形油口。在内套筒(21)上开有T形泄油口A与矩形进油口B，脉冲油泵(7)出口的脉冲油一路通往压力变换器(1)下端，另一路经节流阀(11)节流后进入压力变换器(1)窗口B，再经窗口A流回油箱(6)。转动手轮(23)，即可调整弹簧(25)的预紧力，当弹簧(25)调整好之后，压力变换器(1)中滑阀(22)的位置实际上就只由脉冲油泵(7)出口一次脉冲油压决定。当脉冲油泵(7)转速不变时，一次脉冲油压亦不改变，滑阀(22)上、下所受作用力相平衡，滑阀(22)静止不动。当脉冲油泵(7)转速升高时(相当于电厂负荷减小，汽轮机转速升高)，脉冲油泵(7)出口一次脉冲油压随之增大，从而改变了滑阀(22)上、下的受力平衡，使滑阀(22)向上移动。同时泄油窗口A随之关小，二次脉冲油压因回油减少而增加。反之若脉冲油泵(7)转速下降，脉冲油压就减小，其动作过程则与上述相反。这样，压力变换器(1)接受了较微弱的脉冲油泵(7)出口的油压变化信号而发出一个较强的脉冲油压信号，起到了传动放大作用。
错油门(2)与油动机(3)组成第二级放大装置，错油门(2)为圆柱形。其外套(26)、内套(27)、滑阀(31)套装连接，滑阀(31)上部装有通过手轮(28)、螺杆(29)调整的压缩弹簧(30)。外套(26)、内套(27)用白色有机玻璃制成，滑阀(31)用红色有机玻璃制成。在内套(27)的中部开有四个圆孔C，是来自动力油泵(5)的压力油的入口。压力油流经错油门(2)、套筒(27)上部的四个矩形窗口D，可通往油动机(3)的活塞(36)的下部油室H，流经套筒(27)下部的四个矩形窗口E则可通往油动机(3)活塞(36)的上部油室F。错油门(2)的滑阀(31)下部与二次脉冲油路相通，二次脉冲油压给滑阀(31)一个向上作用力，此力由弹簧(30)来平衡。当脉冲油泵(7)转速稳定(相当电厂汽轮机功率不变)时，错油门(2)的滑阀(31)处于将通往油动机(3)活塞(36)上、下油室的窗口D和E完全堵死的位置，即中间位置。当脉冲油压因脉冲油泵(7)转速升高而增加时，错油门(2)的滑阀(31)由于上、下受力不平衡而向上移动，打开通往油动机(3)的活塞(36)下部油室的窗口E，从动力油泵(5)来的压力油进入油动机(3)的活塞(36)的下部油室，使油动机(3)的活塞(36)向上移动，通过联杆传动，关小调速汽门(4)。反之，若脉冲油压降低，其动作过程与上述过程相反。显然，错油门(2)接受了脉冲油压的变化，而使一个更强的高压油来驱使油动机(3)动作，起到进一步放大的作用。油动机(3)的上套筒(33)、活塞(36)、下套筒(34)为圆柱形，分别套装于外套(32)内，反馈套筒(35)套装于下套筒(34)内。油动机(3)的外套(32)、上套筒(33)和下套筒(34)用白色有机玻璃制成，活塞(36)用红色有机玻璃制成，反馈套筒(35)用绿色有机玻璃制成。底部开有连接二次脉冲油的圆形油口，侧面开有连接动力油和回油的圆形油口。活塞(36)上部装有带动调速汽门(4)的连杆，当错油门(2)动作，打开通往油动机(3)活塞(36)上部油室的窗口F或活塞下部油室窗口H时，动力油进入活塞(36)上部或下部，油动机(3)活塞(36)就在动力油压的作用下向下或向上运动，通过拉杆，带动调速汽门(4)动作。调速汽门(4)的门芯套装于门座内，门芯和门座为半剖面形，门芯用红色有机玻璃制成，门座用白色有机玻璃制成，通过连杆、支座和油动机连接。
本实用新型的脉冲油泵(7)出口油压，一路至压力变换器(1)、滑阀(22)下部油室，作为转速变化脉冲信号，称一次脉冲油压，稳定工况下与滑阀(22)上部弹簧(25)力相平衡。当转速变化时引起脉冲油压变化，破坏了力的平衡条件，压力变换器(1)、滑阀(22)移动，改变了压力变换器(1)泄油口A的开度，从而使二次脉冲油压变化。脉冲油泵(7)出口油压另一路经节流阀(11)减压后通至错油门(2)、滑阀(31)下部油室，并从压力变换器(1)的滑阀(22)控制泄油口A和油动机(3)控制的反馈套筒(35)上的反馈泄油口泄掉。在稳定工况下，错油门(2)、滑阀(31)下部油压作用力与滑阀(31)上部弹簧(30)作用力相平衡，滑阀(31)处于中间位置，遮断动力油进、排油口D和E。
当脉冲油泵(7)的电机(17)电压升高时(相当外界负荷减小，汽轮机转速升高)，脉冲油泵(7)出口压力升高，使压力变换器(1)、滑阀(22)上移，关小泄油口A，使二次脉冲油压升高，错油门(2)的滑阀(31)上移，同时打开通往油动机(3)活塞(36)上、下部油室的两个油口F、H。在压力差作用下，活塞(36)上移，关小调速汽门(4)。在活塞(36)上移的同时打开了油动机(3)的下部反馈油口，使二次脉冲油压恢复到原来数值，滑阀(31)重新回到中间位置，遮断油口D、E，油动机(3)的活塞(36)停止移动，调节过程结束。如果电压降低(相当于处界负荷增加，汽轮机转速降低)，动作过程相反。
权利要求1.汽轮机调速系统演示实验装置，它包括压力变换器、错油门、油动机、油泵、油箱和调速汽门，其特征在于所述的压力变换器、错油门、油动机、油箱、调速汽门五个部件分别用有机玻璃制成，各部件之间的油路用管道连接；脉冲油泵将油箱中来油升压后分别供给压力变换器、错油门和油动机，动力油泵将油箱中来油升压后供给错油门，然后到油动机，装置的工质采用水；脉冲油泵电机用于驱动脉冲油泵，其转速由调压器调整，并联在调压器输出端的转速表用于显示脉冲油泵转速。
2.如权利要求1所述的演示实验装置，其特征在于所述的压力变换器为圆柱形，其外套、内套、滑阀套装连接，滑阀的上部装有通过手轮螺杆调整的压力弹簧，外套、内套用白色有机玻璃制成，滑阀用红色有机玻璃制成，在底部开有连接一次脉冲油路的圆形油口，侧面开有连接二次脉冲油路和回油的圆形油口。
3.如权利要求1所述的演示实验装置，其特征在于所述的错油门为圆柱形，其外套、内套、滑阀套装联接，滑阀上部装有通过手轮、螺杆调整的压缩弹簧，外套、内套用白色有机玻璃制成，滑阀用红色有机玻璃制成，底部开有连接二次脉冲油路的圆形油口，侧面开有连接动力油和去连接油动机活塞上、下部油室的圆形油口。
4.如权利要求1所述的演示实验装置，其特征在于所述的油动机的上套筒、活塞、下套筒为圆柱形，分别套装于外套内，反馈套筒套装于下套内，油动机外套，上套筒和下套筒用白色有机玻璃制成，活塞用红色有机玻璃制成，底部开有连接二次脉冲油的圆形油口，侧面开有连接错油门来的动力油和回油的圆形油口，活塞上部装有带动调速汽门的连杆。
5.如权利要求1所述的演示实验装置，其特征在于所述的调速汽门的门芯套装于门座内，门芯和门座为半剖面形，门芯用红色有机玻璃制成，门座用白色有机玻璃制成，通过连杆、支座和油动机相连接。
专利摘要本实用新型公开一种蒸汽机技术领域的汽轮机调速系统演示实验装置，它包括压力变换器、错油门、油动机、油泵和油箱。本实用新型以水为工质，其部件分别用有机玻璃制成，各部件的油路用管道连接。本实用新型可为教学提洪一种能直观显示汽轮机调速系统工作原理和动作过程，并可作调速系统静态特性实验的装置。
文档编号G09B23/16GK2130277SQ9222794
公开日1993年4月21日 申请日期1992年7月4日 优先权日1992年7月4日
发明者张刚喜, 崔慧利, 菜长满 申请人:西安电力学校