专利名称：特大型水轮机调速器主配压阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种特大型水轮机调速器主配压阀，特别是用于单机容量超过30 万KW的巨型水轮机调速器的主配压阀，适用的压力范围为2. 5-6. 3Mpa，主阀最大流量为 202. 5L/S。属于水轮机调速器液压控制领域。
背景技术：
主配压阀是一种起着控制液流方向和大小的滑阀，之所以称为主配压阀是因为它 是在调速器中最终起控制执行机构(接力器)作用的滑阀，用于控制水轮机的导叶和浆叶 的开度，实现对水轮机组的自动调节和控制。 对于大型调速器一般用主配压阀活塞的直径大小或工作油压的等级，来表征其工 作容量的大小，对于小250mm和6. 3Mpa的主配压阀属于巨型水轮机。 水轮机调速器经历了多种形式的发展，有机械液压调速器发展到电气液压阀调速 器是一个大的转变，此后40年来变化主要在电气部分。但作为功率放大部件的主配压阀并 未随着电子技术的发展而被取代，相反，它作为电液随动装置必不可少的主要阀件，其功能 得到了发展。 70年代以来，我国进出口了日本，瑞典，奥地利等国家的调速器，他们的主配压采
用加工件，同时将辅助接力器活塞与主配压阀或作成一体。早在80年代，我公司参考了这
一结构，设计了 KZT型集成直连型主配压阀活塞，为检修提供了极大的方便。 随着水电事业的发展，特别是大型、特大型水轮机的出现，对大型水轮机调速器提
出了更高的要求，除运行可靠以外，还要求静、动态指标优越， 一般水电厂要求调速器为零
故障，否则出现的故障可能是灾难性的。 根据我们多年研制调速器和现场调试的经验可知，由于我国水电厂现场液压油清 洁度难以保证，因此，解决先导级的可靠性是本行业关注的焦点。由于大型水轮机调速器控 制机构惯性大，响应慢，因此提高调速器先导级的响应对整个系统的响应作用不大。要提高 整个系统的动态响应，主要是提高末端放大级的响应，即主配压阀和主接力器的响应。
发明内容本实用新型的目的是提供一种结构简单，调整方便，进一步提高控制精度和响应 速度的特大型水轮机调速器主配压阀。 本实用新型通过以下技术方案实现本实用新型的特大型水轮机调速器主配压阀 包括主配阀体、阀盖、主配活塞、活塞杆、托簧、开机时间调节范围控制口、关机时间调节范 围控制口 、压力油口 ，主配活塞上部连接中间接力器活塞，中间接力器活塞的大头与主配阀 体配合形成控制腔A和控制腔B构成中间接力器；在阀盖上部固定连接基座，连接基座上安 装复中筒体，复中筒体内是复中活塞缸，复中活塞缸内是复中活塞，复中活塞缸与复中活塞 之间构成恒压腔C，复中活塞缸上有通入恒压腔C的进油口 ，主配活塞、中间接力器活塞与 活塞杆是一个整体。[0010] 所述的特大型水轮机调速器主配压阀，在阀盖上部活塞杆上连接长臂限位块，在
长臂限位块的一端设开机限位螺栓，开机限位螺栓的下端穿过长臂限位块上的孔固定在阀
盖上，开机限位螺栓的上端有限位螺母；在长臂限位块的另外一端设有关机限位螺栓，关机
限位螺栓安装在长臂限位块的螺孔内，关机限位螺栓的下端作为限位端。 所述的阀盖为集成阀盖，在集成阀盖内有流道与安装在阀盖上部左侧的主配压阀
控制部分的双比例阀组合集成块连通。 所述的特大型水轮机调速器主配压阀，其复中活塞与活塞杆之间设机械调零位调 整套。 所述的特大型水轮机调速器主配压阀，其主配压阀压力油口 P通过主配阀体和阀
盖上的流道与滤油器连接，滤油器的输出通过阀盖上的流道与双比例阀组合集成块连接。 所述的特大型水轮机调速器主配压阀，其主配活塞、中间接力器活塞、活塞杆三者
是一个整体结构。 本实用新型的优点 1、采用双比例阀冗余控制可提高先导级的可靠性。其次，去掉了引导阀和辅助接 力器，彻底清除了引导阀发卡故障。 2、无引导阀，简化了主配压阀的驱动结构，使主配压阀由二级滑阀简化为一级滑 阀，提高了灵敏度和速动性；提高了整个系统的动态响应，主要是提高末端放大级的响应， 即主配压阀和主接力器的响应。 3、设计了独特的液压复中装置，简化结构，满足国内电网的需要； 4、整个系统的控制阀由集成块叠加组成，无明管、无调节杆件，保证运行部件无隙
传动，无死区，同时外形美观。
图1是本实用新型的剖视结构示意图。 图2是图1的A-A剖视结构示意图。
具体实施方式如图1、图2 :本实用新型的特大型水轮机调速器主配压阀包括主配阀体4、阀盖 7、主配活塞5、活塞杆1、托簧2、开机控制口 4b、关机控制口 4c、压力油口 p、侧盖3、弯管组 件24、回油法兰4a。主配活塞5上部为中间接力器活塞11，中间接力器活塞11的大头lla 与主配阀体4配合形成控制腔A和控制腔B构成中间接力器；在阀盖7上部固定连接阀座 12，连接阀座12上安装复中筒体13，复中筒体13内是复中活塞缸15，复中活塞缸15内是 复中活塞14，复中活塞缸15与复中活塞14之间构成恒压腔"C"，复中活塞缸15上有通入 恒压腔"C"的进油口 P，复中活塞14与活塞杆1之间设机械调零调整套18。 主配活塞5、中间接力器活塞11与活塞杆1是一个整体。 在阀盖7上部活塞杆1上连接长臂限位滑块8，在长臂限位滑块8的一端设开机 限位螺栓10，开机限位螺栓10的下端穿过长臂限位滑块8上的孔固定在阀盖7上，开机限 位螺栓10的上端有限位螺母9 ;在长臂限位滑块8的另一端，有关机限位螺栓20，关机限位 螺栓20安装在长臂限位滑块8的螺孔内，关限位螺栓20的下端作为限位端，关机限位螺栓20的上端装有调整螺母；用来调整调速器开关机时间。 阀盖7为集成阀盖，在集成阀盖内有流道与安装在阀盖7上部左侧的主配压阀控 制部分的双比例阀组合集成块22连通。 主配压阀控制腔A和控制腔B的受力面积比复中装置受力面积要大，是复中装置 受力面积的两倍。控制腔A与控制腔B的受力面积相等，互相抵销，故可以通过改变控制腔 A和控制腔B的压力大小来控制阀芯的运动。 当控制腔A排油时，控制腔B通压力油，且控制腔B受力面积要大是复中装置受力 面积的两倍，故主配活塞5向上运动，调速器开启；反之，主配活塞5向下运动，调速器关闭。 当控制腔A和控制腔B同时通压力油时，控制腔A与控制腔B的受力互相抵销，在 复中装置作用力下，阀芯稳定在中位不动。 见图2 :主配压阀控制部分的双比例阀组合集成块22包括上部的叠加式双比例阀 冗余的电液转换装置22a，电液转换装置22a下部通过集成块22b与功能分选电磁阀(即是 比例阀1或2投入工作的功能分选电磁阀)22c 1连接，手动集成块22d与手自动集成块22f 相连，然后手自动换向阀22c2与手自动集成块22f相连，集成块22d与机械液压手动电磁 阀22e和紧急停机电磁阀22f连接。这样保证了调速器可实现全冗余自动调节、电手动操 作和纯机械手动操作。然后，手自动集成块22f与紧急停机集成块22h相连，紧急停机电磁 阀22g与紧急停机集成块22h相连。最后双比例阀组合集成块22通过集成阀盖上的流道 7a与主配压阀连接。 主配压阀压力油口 P通过主配阀体4和阀盖7上的流道与双联滤油器23连接，双 联滤油器23的输出通过阀盖7上的流道与双比例阀组合集成块22连接。双联滤油器23通 过集成阀盖上的流道7b与主配压阀连接。采用双联滤油器，可以实现不停机清洗滤油器。 本主配压阀最具特色的液压复中装置可保证我国调速器必须具备的断电复中功 能，以保护电网。本实用新型适于小250mm主配压阀。
权利要求一种特大型水轮机调速器主配压阀，包括主配阀体(4)、阀盖(7)、主配活塞(5)、活塞杆(1)、托簧(2)、开机时间调节范围控制口(4b)、关机时间调节范围控制口(4c)、压力油口p，其特征在于主配活塞(5)上部连接中间接力器活塞(11)，中间接力器活塞(11)的大头(11a)与主配阀体(4)配合形成控制腔A和控制腔B构成中间接力器；在阀盖(7)上部固定连接基座(12)，连接基座(12)上安装复中筒体(13)，复中筒体(13)内是复中活塞缸(15)，复中活塞缸(15)内是复中活塞(14)，复中活塞缸(15)与复中活塞(14)之间构成恒压腔C，复中活塞缸(15)上有通入恒压腔C的进油口P1，主配活塞(5)、中间接力器活塞(11)与活塞杆(1)是一个整体。
2. 根据权利要求1所述的特大型水轮机调速器主配压阀，其特征在于在阀盖(7)上 部活塞杆(1)上连接长臂限位块(8)，在长臂限位块(8)的一端设开机限位螺栓(IO)，开机 限位螺栓(10)的下端穿过长臂限位块(8)上的孔固定在阀盖(7)上，开机限位螺栓(10) 的上端有限位螺母(9);在长臂限位块(8)的另外一端设有关机限位螺栓(20)，关机限位螺 栓(20)安装在长臂限位块(8)的螺孔内，关机限位螺栓(20)的下端作为限位端。
3. 根据权利要求1或2所述的特大型水轮机调速器主配压阀，其特征在于阀盖(7)为 集成阀盖，在集成阀盖内有流道与安装在阀盖(7)上部左侧的主配压阀控制部分的双比例 阀组合集成块(22)连通。
4. 根据权利要求1或2所述的特大型水轮机调速器主配压阀，其特征在于复中活塞 (14)与活塞杆(1)之间设机械调零位调整套(18)。
5. 根据权利要求1或2所述的特大型水轮机调速器主配压阀，其特征在于主配压阀 压力油口 P通过主配阀体(4)和阀盖(7)上的流道与滤油器(23)连接，滤油器(23)的输 出通过阀盖(7)上的流道与双比例阀组合集成块(22)连接。
6. 根据权利要求1或2所述的特大型水轮机调速器主配压阀，其特征在于主配活塞 (5)、中间接力器活塞(11)、活塞杆(1)三者是一个整体结构。
专利摘要本实用新型提供一种特大型水轮机调速器主配压阀，包括主配阀体、阀盖、主配活塞、活塞杆、托簧、开机时间调节范围控制口、关机时间调节范围控制口、压力油口，主配活塞上部连接中间接力器活塞，中间接力器活塞的大头与主配阀体配合形成控制腔A和控制腔B构成中间接力器；在阀盖上部固定连接基座，连接基座上安装复中筒体，复中筒体内是复中活塞缸，复中活塞缸内是复中活塞，复中活塞缸与复中活塞之间构成恒压腔C，复中活塞缸上有通入恒压腔C的进油口，主配活塞、中间接力器活塞与活塞杆是一个整体。阀盖为集成阀盖，在集成阀盖内有流道与阀盖上部左侧的主配压阀控制部分的双比例阀组合集成块连通。
文档编号F03B3/18GK201539347SQ200920228680
公开日2010年8月4日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者刘安平, 刘钰, 李静静, 邓显文, 陈杏君, 高文进 申请人:武汉国测三联水电设备有限公司