专利名称：引水管道调压阀机械液压控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种引水管道调压阀机械液压控制装置，主要用于 管道引水式水轮机组。
背景技术：
因大坝处建厂房净水头过小或大坝处不宜建厂房等原因，需将大坝 与厂房分开建设的水轮机发电站，大坝与水轮机之间就需建引水管道。 管道分为暗管和明管，暗管为隧道，明管分水泥管和钢管。根据地理环 境和建设方案多用暗管和明管相结合。因水轮机发电站的各种工况会引 起引水管道内水流流速改变，造成压力改变。因此引水管道上需建调压 井来释放因管道内流速改变造成的压力改变。但很多引水管道处由于地 理环境等原因不宜建调压井。调压阀系统就是在这种环境下出现的一种 调节管内压力的调节装置。调压阀系统不仅能有效调节管内压力波动， 而且成本比修建调压井的成本低。发明内容本实用新型的目的是用各种功能的液压阀相配合，设计一种引水管 道调压阀机械液压控制装置，安全有效地控制调压阀调节引水管道内的 压力波动。并且在调压阀(即空放阀)接力器不能正常打开时也能控制 引水管道内的压力。本实用新型的技术方案本实用新型的引水管道调压阀机械液压控 制装置包括调压阀接力器控制部分和导叶接力器控制部分，其调压阀接 力器控制部分包括依次连接的调压阀电磁换向阀、手动切换阀、调压阀 液动阀、调压阀大关电磁换向阀；调压阀液动阀的两输出口与调压阔液控换向阀的两控制口连通，调压阀液控换向阀作为整定调压阀接力器开关速度的输出元件；在调压阀液控换向阀和调压阀接力器之间开腔上装 有一个液控单向节流阀，液控单向节流阀的控制油口与调压阀大关电磁 换向阀相连；在调压阀液控换向阀、液控单向节流阀与调压阀接力器之 间分别安装节止阀；导叶接力器控制部分包括行程换向阀、大波动关电 磁阀和液控单向节流阀，行程换向阀的输出口与大波动关电磁阀的输入 口相连，大波动关电磁阀的输出口分别与压力开关和液控单向节流阀的 控制口相连，液控单向阀安装在导叶接力器的开腔油管上。3本实用新型的优点本实用新型引水管道调压阀机械液压系统是采 用各种机能的标准液压件组成。功能更全有自动功能、手动功能、调 压阀接力器开关时间调节灵活方便、调压阀接力器有快关和慢关功能、 有分段功能且分段点及分段时间可按要求灵活调整、与调速器紧停联动 功能、控制部分断电时导叶接力器只能慢关功能、调压阀系统故障不能 打开时导叶接力器只能慢关功能等。并且有相关接点信号输出。易于安 装、调整、维护、减少生产加工量和周期降低成本。由于采用的是标准 液压件，体积大大减小，渗漏量也极小，可减少油压装置油泵的起动次 数，延长油泵使用寿命。
图1是本实用新型的机械液压系统原理图。
具体实施方式
本实用新型是采用各种机能的标准液压件组成的控制系统对水电站 在各种工况下引水管道压力波动进行压力调整。本实用新型包括调压阀接力器控制部分和导叶接力器控制部分。 图1是本实用新型的机械液压系统原理图调压阀接力器控制部分由一个调压阀电磁换向阀1、 一个手动切换阀2、 一个调压阀液动阀4、 一个调压阀液控换向阀5、 一个液控单向节 流阀8、 一个调压阀大关电磁换向阀9、两个节止阀6和6. 1、 一个行程 换向阔10， 一个大波动关电磁11和一个液控单向节流阀12组成。调压 阀电磁换向阀1的输出口 A与手动切换阀2的入口 Al相连，输出口 A2 与调压阀液动阀4的控制口 A3相连，调压阀液动阀4的两输出口 C、 Cl 分别与调压阀液控换向阀5的两控制腔A4、 A5相连，调压阀液控换向阀 5的输出口 B经过液控单向节流阀8和节止阀6与调压阀接力器7的开 腔相连，输出口 Bl通过节止阀6. 1与调压阀接力器7的关腔相连，行程 开关K安装在调压阀接力器7的全关位置，用于判断调压阀接力器7的 位置状况。导叶接力器控制部分包括行程换向阀10、大波动关电磁阀11和液 控单向节流阀12，行程换向阀10的输出口 A8与大波动关电磁阀11的 输入口 A9相连，大波动关电磁阀11的输出口 A10分别与压力开关14 的A12和液控单向节流阀12的控制口 All相连，液控单向节流阀12安 装在导叶接力器的开腔油管上。当引水管道压力升高到设定值时调压阀电磁换向阀1接收微机信 号，调压阀电磁换向阀l动作，压力油从P1 口到A口，经手动切换阀2的Al和A2 口到调压阀液动阀4的控制口 A3，控制调压阀液动阀4换向， 压力油经调压阀液动阀4的P3 口和Cl 口到调压阀液控换向阀5的控制 腔A5，控制调压阀液控换向阀5动作，压力油经调压阀液控换向阀5的 P4 口和B 口再经液控单向节流阀8的B2 口和B3 口进入调压阀接力器7 的开腔，调压阀接力器7向开方向运动，关侧油经调压阀液控换向阀5 的B1 口到T2 口进入回油箱，由于液控单向节流阀8具有单向功能，由 B2 口到B3 口流向的液压油不受节流作用，调压阀接力器7实现快速开 启排水降压。当弓I水管道压力下降到设定值时微机撤消发给调压阀电磁换向阀 1的信号，调压阀电磁换向阀1在弹簧力作用下复归，调压阀液动阀4 在弹簧力作用下复归，控制口 A3的控制油经手动切换阀2的Al和A2 口和调压阀电磁换向阀1的A禾卩P2 口回到回油箱。调压阀液动阀4换向， 压力油经调压阀液动阀4的P3 口和C 口到调压阀液控换向阀5的控制腔 A4，控制调压阀液控换向阀5动作，压力油经调压阀液控换向阀5的P4 口禾口B1 口进入调压阀接力器7的关腔，调压阀接力器7向关方向运动， 开侧油经液控单向节流阀8的B3 口和B2 口调压阀液控换向阀5的B 口 到T2 口进入回油箱，实现调压阀接力器7慢速关闭。使引水管道压力上 升至正常值。当引水管道压力下降为负压设定值时调压阀电磁换向阀1、手动 切换阀2、调压阀液动阀4、调压阔液控换向阀5各阀都保持引水管道压 力下降到设定值时的动作状态的同时，微机发送信号给调压阀大关电磁 换向阀9使其动作，压力油经调压阀大关电磁换向阀9的P5 口和A6 口 到液控单向节流阀8的控制口 A7，使液控单向节流阀8换向，使通过B3 口和B2 口的液压油不受节流作用，调压阀接力器7实现快速关闭。使引 水管道压力快速上升至正常值。当调压阀接力器7因故未能正常打开时微机撤消发给大波动关电 磁阀ll的信号，大波动关电磁阀ll在弹簧力的作用下换向，压力油经 行程换向阀10的P6 口和A8 口进入大波动关电磁阀11的A9 口和A10 口，分别通向压力开关14的A12口和液控单向节流阀12的A11 口，使 压力开关14接点接通输出调压阀故障信号、使液控单向节流阀12动作，将通过B4 口和B5 口的液压油节流，使导叶接力器13只能慢速关闭，从 而使弓I水管道压力不继续上升。当自动控制系统电源消失时:微机发给大波动关电磁阔11的信号消失，大波动关电磁阀11在弹簧力的作用下换向，压力油经行程换向阀10的P6 口和A8 口进入大波动关电磁阀11的A9 口和A10 口，分别通向 压力开关14的A12 口和液控单向节流阀12的All 口，使压力开关14 接点接通输出调压阀故障信号、使液控单向节流阀12动作，将通过B4 口和B5口的液压油节流，使导叶接力器13只能慢速关闭，从而使引水 管道压力不继续上升。其它各阀都由弹簧力或控制油保持在使调压阀接 力器7关的位置上，如图1所示。当水轮发电机组有紧急事故紧急停机时紧急停机压力油经调压阀 电磁换向阀1的P2 口到A 口，经手动切换阀2的A1禾卩A2 口到调压阀液 动阀4的控制口 A3，控制调压阀液动阀4换向，压力油经调压阀液动阀 4的P3 口和Cl 口到调压阀液控换向阀5的控制腔A5，控制调压阀液控 换向阀5动作，压力油经调压阀液控换向阀5的P4 口和B 口再经液控单 向节流阀8的B2 口和B3 口进入调压阀接力器7的开腔，调压阀接力器 7向开方向运动，关侧油经调压阀液控换向阀5的Bl 口到T2 口进入回 油箱，由于液控单向节流阀8具有单向功能，由B2口到B3口流向的液 压油不受节流作用，因此调压阀接力器7实现快速开启排水降压。当紧急事故停机后故障未解除时，而调压阀接力器7又需要动作时 可手动操作手动切换阀2，使手动切换接点3接通输出信号同时使调压 阀液动阀4的控制口 A3的液压油经手动切换阀2的A2 口和T 口回到回 油箱，调压阀液动阀4在弹簧力的作用下换向，压力油经调压阀液动阀 4的P3 口和C 口到调压阀液控换向阀5的控制腔A4，控制调压阀液控换 向阀5动作，压力油经调压阀液控换向阀5的P4 口和Bl 口进入调压阀 接力器7的关腔，调压阀接力器7向关方向运动，开侧油经液控单向节 流阀8的B3 口和B2 口调压阀液控换向阀5的B 口到T2 口进入回油箱， 实现调压阀接力器7慢速关闭。正常运动时两个截止阀6和6. 1应全开，否则会影响调压阀接力器 7的开关时间。只有在检修时将两个截止阀6和6. 1全关。手动切换阔2未复归时不能开机，否则发电机组运动时调压阀接力 器7不能打开排水降压，事故停机时也不能打开排水降压。本实用新型的电磁阀采用的是电磁换向阀，还可以采用电磁球阀、 比例阀、比例伺服阀、伺服阀等。本实用新型的核心是系统一部分控制调压阀接力器，自动控制调 压阀接力器快开、快关、慢关，手动控制调压阀接力器开关(有状态信 号输出)，事故停机随动功能；另一部分控制液控单向节流阀，调压阀有 故障不能正常打开或自动控制系统电源消失时控制导叶接力器慢关，并 有故障信号输出。因此无论具体元件如何替换、变化、安装位置如何改 变，均属本实用新型保护范围。
权利要求1.一种引水管道调压阀机械液压控制装置，包括调压阀接力器控制部分和导叶接力器控制部分，其特征在于调压阀接力器控制部分包括依次连接的调压阀电磁换向阀(1)、手动切换阀(2)、调压阀液动阀(4)、调压阀大关电磁换向阀(9)；调压阀液动阀(4)的两输出口与调压阀液控换向阀(5)的两控制口连通，调压阀液控换向阀(5)作为整定调压阀接力器(7)开关速度的输出元件；在调压阀液控换向阀(5)和调压阀接力器(7)之间开腔上装有一个液控单向节流阀(8)，液控单向节流阀(8)的控制油口与调压阀大关电磁换向阀(9)相连；在调压阀液控换向阀(5)、液控单向节流阀(8)与调压阀接力器(7)之间分别安装节止阀(6)和(6.1)；导叶接力器控制部分包括行程换向阀(10)、大波动关电磁阀(11)和液控单向节流阀(12)，行程换向阀(10)的输出口与大波动关电磁阀(11)的输入口相连，大波动关电磁阀(11)的输出口分别与压力开关(14)和液控单向节流阀(12)的控制口相连，液控单向阀(12)安装在导叶接力器的开腔油管上。
专利摘要本实用新型提供一种引水管道调压阀机械液压控制装置，调压阀接力器控制部分的调压阀液动阀的两输出口与调压阀液控换向阀的两控制口连通，调压阀液控换向阀作为整定调压阀接力器开关速度的输出元件；在调压阀液控换向阀和调压阀接力器之间开腔上装有一个液控单向节流阀，液控单向节流阀的控制油口与调压阀大关电磁换向阀相连；在调压阀液控换向阀和调压阀接力器之间开腔上装液控单向节流阀，液控单向节流阀与调压阀接力器之间分别安装节止阀；导叶接力器控制部分的行程换向阀的输出口与大波动关电磁阀的输入口相连，大波动关电磁阀的输出口分别与压力开关和液控单向节流阀的控制口相连，液控单向阀安装在导叶接力器的开腔油管上。
文档编号F03B3/18GK201424993SQ200920086689
公开日2010年3月17日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者吕在生, 王华军, 效 陈, 陈启明 申请人:武汉四创自动控制技术有限责任公司