专利名称：小型透平机组安全保护系统的制作方法
技术领域：
本发明属于小型透平机组的安全保护技术领域，具体涉及一种小型透平机组安全保护 系统。
背景技术：
目前小型透平机组的保护主要以机械保护为主，当透平机组的转速达到额定转速的 110% 11 或轴向位移超过规定值时，遮断装置动作，泄掉安全油，快速关闭各阀门，遮断 透平机组的进汽，起到对透平机组的安全保护。但机械式保安装置结构复杂、维护检修困 难，长时间不动作容易发生卡塞，对设备关键时刻的保护作用存在隐患。虽然有些设备设 置了喷油试验装置，以便定期进行遮断装置的活动试验，但操作复杂，对安全运行存在危险 性。
发明内容
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种小型透平机组安全保护 系统，它是在透平机组的机械保护的基础上增加一套冗余的电气保护系统，通过速度控制 器及TSI控制系统检测透平机组的速度信号、轴温、轴位移、胀差及电气故障，并控制电磁 阀的启闭，电磁阀控制主汽门的启闭，从而控制透平机组的进汽，达到对透平机组进行安全 保护的目的。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为
一种小型透平机组安全保护系统，它包括透平机组、发电机组、主油泵、主汽门及调速 汽门，透平机组、发电机组及主油泵同轴，主油泵的出油口连通主汽门的高压油进油口，主 油泵的进油口连通第一注油器的出油口，第一注油器的进油口连通高压油泵的出油口，高 压油泵的进油口连通油箱，高压油泵的出油口还与第二注油器的进油口连通，第二注油器 的出油口连通透平机组及发电机组的润滑油管；主汽门及调速汽门设置在透平机组的进汽 管路上，其中所述的透平机组上设置有测速装置、测温装置、位移检测装置、胀差检测装置 及电气检测装置，测速装置通过电线分别连接速度控制器及TSI控制系统，测温装置、位移 检测装置、胀差检测装置及电气检测装置分别通过电线与TSI控制系统连接，速度控制器 及TSI控制系统分别通过电线连接电磁阀组的控制口，电磁阀组的进油口连通主油泵的出 油口及高压油泵的出油口，电磁阀组的出油口连接主汽门的控制口。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的电磁阀组包括第一换向阀及第二 换向阀，第一换向阀的进油口连通主油泵的出油口，其出油口连通第二换向阀的进油口，第 二换向阀的出油口连通主汽门的控制口。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的速度控制器的动作设定值为透平 机组额定转速的110%。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的TSI控制系统的速度动作设定值 为透平机组额定转速的112%。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的油箱上连接有直流油泵，直流油 泵连通透平机组及发电机组的润滑油管。
本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的油箱上连接有低压辅助油泵，低 压辅助油泵与直流油泵并联。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的透平机组及发电机组的润滑油管 还与高位油箱连通。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的高压油泵的出油口还与主汽门的 高压油进油口及电磁阀组的进油口连通。本发明的有益效果为
1、本发明是在透平机组的机械保护的基础上增加一套冗余的电气保护系统，通过速度 控制器及TSI控制系统检测透平机组的速度信号、轴温、轴位移、胀差及电气故障，并控制 电磁阀的启闭，电磁阀控制主汽门的启闭，从而控制透平机组6的进汽，达到对透平机组进 行安全保护的目的。2、本发明可有效的弥补透平机组机械保护系统的结构复杂、维护检修困难、长时 间不动作容易发生卡塞等不足。3、本发明设置有低压辅助油泵、直流油泵及高位油箱，低压辅助油泵在高压油泵 不工作时提供润滑油，直流油泵在交流电断电的情况下为透平机组及发电机组提供润滑 油，高位油箱在交流电断电且直流泵故障情况下短时为透平机组及发电机组提供润滑油， 从而保证透平机组及发电机组在任何情况下都有足够的润滑，保证透平机组及发电机组的 使用寿命。4、本发明结构简单，动作灵敏，可有效的对透平机组进行安全保护，从而保证透平 机组长期安全稳定的运行，减少透平机组的停机次数，降低透平机组的运行成本。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。如图1所示，一种小型透平机组安全保护系统，它包括油箱1，油箱1与高压油泵2 连通，高压油泵2的出油口分别与第一注油器22的进油口、第二注油器21的进油口、主汽 门9的高压油进油口及电磁阀组的进油口连通，第一注油器22的出油口连通主油泵5的进 油口，主油泵5的出油口连通主汽门9的高压油进油口及电磁阀组的进油口连通；第二注油 器21的出油口连通透平机组6及发电机组7的润滑油管20 ；透平机组6、发电机组7及主 油泵5同轴，透平机组6为主油泵5及发电机组7提供动力，透平机组6上设置有测速装置 19、测温装置15、位移检测装置16、胀差检测装置17及电气检测装置18，测速装置19通过 电线分别连接速度控制器12及TSI控制系统13，速度控制器12的动作设定值为透平机组 6额定转速的110%，TSI控制系统13的速度动作设定值为透平机组6额定转速的11 ；测 温装置15、位移检测装置16、胀差检测装置17及电气检测装置18分别通过电线与TSI控 制系统13连接，速度控制器12及TSI控制系统13分别通过电线连接电磁阀组的控制口， 电磁阀组包括第一换向阀11及第二换向阀10，第一换向阀11的进油口连通主油泵5的出 油口及高压油泵2的出油口，其出油口连通第二换向阀10的进油口，第二换向阀10的出油 口连通主汽门9的控制口，主汽门9及调速汽门8设置在透平机组6的进汽管路上，主汽门 9的出汽口连通调速汽门8的进汽口，调速汽门8的出汽口连通透平机组6的进汽口。
油箱1上还设置有低压辅助油泵3及直流油泵4，低压辅助油泵3与直流油泵4并 联，直流油泵4连通透平机组6、发电机组7的润滑油管20，透平机组6、发电机组7的润滑 油管20还与高位油箱14连通。透平机组6及发电机组7正常工作时，透平机组6为发电机组7及主油泵5提供 动力，主油泵5通过第一注油器22抽取油箱1的油液，油液经主油泵5加压后一路输送给 主汽门9，维持打开主汽门9的动力油，另一路经第二换向阀10再经第一换向阀11输送给 主汽门9的控制口，作为主汽门9的控制油。主油泵5的出口油还为第二注油器21提供引 射油，第二注油器21抽出油输送给透平机组6及发电机组7的润滑油管20，为透平机组6 及发电机组7提供润滑油。当测速装置19检测到的透平机组6的转速达到额定转速的110%时，速度控制器 12发送动作信号给电磁阀组，电磁阀组动作，换向阀换向，从而切断主汽门9的控制油路， 使各主汽门9迅速关闭，切断透平机组6的进汽，使透平机组6停止动作，进而达到对透平 机组6进行安全保护的目的。当测速装置19检测到的透平机组6的转速达到额定转速的11 时，或者测温装 置15检测到的透平机组6的轴温超出设定值时，或者位移检测装置16检测到的透平机组6 的轴位移超出设定值时，或者胀差检测装置17检测到透平机组6的胀差超出设定值时，或 者电气检测装置18检测到透平机组6发生电气故障时，TSI控制系统13发送动作信号给 电磁阀组，电磁阀组动作，换向阀换向，从而切断主汽门9的控制油路，使维持打开主汽门9 的动力油卸掉，主汽门9迅速关闭，切断透平机组6的进汽，使透平机组6停止动作，进而达 到对透平机组6进行安全保护的目的。本发明的电磁阀组采用两个换向阀，两个换向阀的控制口均与速度控制器12及 TSI控制系统13连接，并且第一换向阀11的进油口连通主油泵5的出油口，其出油口连通 第二换向阀10的进油口，第二换向阀10的出油口连通主汽门9的控制口，这样当速度控制 器12或者TSI控制系统13向电磁阀组发送信号时，任何一个换向阀动作，都能保证透平机 组6停机，起到保护透平机组6的作用。当透平机组6停机之后，主油泵5无法正常工作，此时，高压油泵2通过第二注油 器21向透平机组6、发电机组7的润滑油管20输送润滑油，保证透平机组6及发电机组7 各个零部件之间充足的润滑。直流油泵4并联在低压辅助油泵3上，当高压油泵2出现故障停机后，低压辅助油 泵3工作，为透平机组6、发电机组7提供润滑油。当系统的交流电出现断电等故障，高压油泵2及低压辅助油泵3均无法工作的情 况下，直流油泵4开启，直流油泵4为透平机组6、发电机组7提供润滑油。当系统的交流电出现断电等故障，高压油泵2及低压辅助油泵3均无法工作，而且 直流油泵4也出现故障无法工作的情况下，高位油箱14为透平机组6、发电机组7提供润滑 油。要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领 域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方 案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。
权利要求
1.一种小型透平机组安全保护系统，它包括透平机组(6)、发电机组(7)、主油泵(5)、 主汽门(9)及调速汽门(8)，透平机组(6)、发电机组(7)及主油泵(5)同轴，主油泵(5)的 出油口连通主汽门(9)的高压油进油口，主油泵(5)的进油口连通第一注油器(22)的出油 口，第一注油器(22)的进油口连通高压油泵(2)的出油口，高压油泵(2)的进油口连通油箱(1)，高压油泵(2)的出油口还与第二注油器(21)的进油口连通，第二注油器(21)的出油口 连通透平机组(6 )及发电机组(7 )的润滑油管(20 )；主汽门(9 )及调速汽门(8 )设置在透平 机组(6)的进汽管路上，其特征在于所述的透平机组(6)上设置有测速装置(19)、测温装 置(15)、位移检测装置(16)、胀差检测装置(17)及电气检测装置(18)，测速装置(19)通过 电线分别连接速度控制器(12)及TSI控制系统(13)，测温装置(15)、位移检测装置(16)、 胀差检测装置(17)及电气检测装置(18)分别通过电线与TSI控制系统(13)连接，速度控 制器(12)及TSI控制系统(13)分别通过电线连接电磁阀组的控制口，电磁阀组的进油口连 通主油泵(5)的出油口及高压油泵(2)的出油口，电磁阀组的出油口连接主汽门(9)的控制
2.根据权利要求1所述的小型透平机组安全保护系统，其特征在于所述的电磁阀组 包括第一换向阀(11)及第二换向阀(10)，第一换向阀(11)的进油口连通主油泵(5)的出油 口，其出油口连通第二换向阀(10)的进油口，第二换向阀(10)的出油口连通主汽门(9)的 控制口。
3.根据权利要求1所述的小型透平机组安全保护系统，其特征在于所述的速度控制 器(12)的动作设定值为透平机组(6)额定转速的110%。
4.根据权利要求1所述的小型透平机组安全保护系统，其特征在于所述的TSI控制 系统(13)的速度动作设定值为透平机组(6)额定转速的112%。
5.根据权利要求1所述的小型透平机组安全保护系统，其特征在于所述的油箱(1)上 连接有直流油泵(4)，直流油泵(4)连通透平机组(6)及发电机组(7)的润滑油管(20)。
6.根据权利要求1所述的小型透平机组安全保护系统，其特征在于所述的油箱(1)上 连接有低压辅助油泵(3)，低压辅助油泵(3)与直流油泵(4)并联。
7.根据权利要求1或6所述的小型透平机组安全保护系统，其特征在于所述的透平 机组(6)及发电机组(7)的润滑油管(20)还与高位油箱(14)连通。
8.根据权利要求1所述的小型透平机组安全保护系统，其特征在于所述的高压油泵(2)的出油口还与主汽门(9)的高压油进油口及电磁阀组的进油口连通。
全文摘要
本发明涉及一种小型透平机组安全保护系统，它包括透平机组，透平机组上设置有测速装置、测温装置、位移检测装置、胀差检测装置及电气检测装置，测速装置通过电线分别连接速度控制器及TSI控制系统，测温装置、位移检测装置、胀差检测装置及电气检测装置分别通过电线与TSI控制系统连接，速度控制器及TSI控制系统分别通过电线连接电磁阀组控制口，电磁阀组进油口连通主油泵出油口及高压油泵出油口，电磁阀组出油口连接主汽门的控制口，它是通过速度控制器及TSI控制系统检测透平机组的速度信号、轴温、轴位移、胀差及电气故障，并控制电磁阀的启闭，电磁阀控制主汽门的启闭，从而控制透平机组的进汽，达到对透平机组进行安全保护的目的。
文档编号F01D25/18GK102094684SQ20101061402
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者李金亮, 王伟明, 王怀军, 苗国宽, 荆林, 袁伟彪, 袁振峰, 陈永峰, 马忠民, 马理军 申请人:安阳钢铁股份有限公司