专利名称：水力机组集中制动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水电站水轮发电机组的集中制动控制装置。
背景技术：
集中制动控制装置广泛应用于水电站机组的停机制动控制，也可应用于其它各种 运动机械的制动器控制。目前水电站使用的制动系统基本采用气动管路的分散式控制，采 用了大量的手动阀门和电磁阀来实现功能，结构及操作流程复杂，可靠性低。具体情况如 下 1.现场管路密集，气体渗漏点较多，即降低了空压机的寿命又消耗了较多的能源。 2.安装工作难度较大，既要配管工艺横平竖直，又要不漏气。 3.常规制动控制系统的管路中采用了大量的手动球阀和两个二位四通电磁空气 阀，在手动操作时容易出错，尤其是在机组遇到紧急情况时如果操作不当或不及时会扩大 事故破坏程度。 4.可靠性差。这在制动系统的手动控制和自动控制两种情况都有发生，主要体现 在两个方面 1)水电厂是强磁、强干扰的工业现场，在情况恶劣的时候在电磁阀线圈上产生的 瞬时电流足以导致电磁阀动作，导致发电机组高速刹车的事故，严重时会烧毁制动闸。 2)任何一个气动设备都是有渗漏的，而大多气动阀的密封材料都是橡胶类材料， 经过长期磨损过后渗漏量会加大，有的会在某一次动作的时候随机破损(比如管路系统的 杂质割裂等，目前水电站的气源质量普遍较差)，而渗漏的方向也是不可控的，当气体由压 力腔渗漏到工作腔时就会慢慢积累直到制动闸投入，造成误动。 5.常规制动系统需要方便操作大量的气动阀就必需有更多的操作空间，加上管路 本身特点的限制，所以整个系统需要占用至少800mm的操作空间。 专利号为200720119846. 2的中国实用新型专利_水轮发电机组制动控制装置公 开了一种制动控制装置，由铝合金集成块、两个三位四通手动换向阀和一个三位五通电磁 换向阀组成，各控制元件的接口均开设在其安装面上，各控制元件安装在铝合金集成块上， 铝合金集成块的安装面上对应各个控制元件接口处设有开孔，在铝合金集成块上还开有进 气口 、排气口和两个控制口 ，在铝合金集成块内部开有多条相互独立的通道连接相应的开 孔。在所述铝合金集成块上还开设有两个压力测量口 ，两个压力测量口各连一个控制口 。该 装置不但体积小，还实现了手动回路与自动回路互不干扰，且操作方便，可靠性也有很大的 提高。 但该实用新型专利仍然存在如下缺陷 1、当系统各电磁阀及换向阀阀芯因卡塞不到位或自身原因产生渗漏的情况下，该 装置仍然不能保证系统的安全可靠运行； 2、操作阀采用中泄式，在无操作状态时制动装置的上、下腔压力均泄压，机组容易 产生蠕动现象。[0014] 3、对于老式的水力机组的制动器，在复归切除操作时易发生误动早期水力机组 的制动闸的下腔是多用途腔(刹车、高压油顶转子)，下腔面积远比上腔大。在制动闸复位 操作(上腔充气)切除之前上腔有压，一旦复中位过后，上、下腔将同时排气通向大气，可由 于管路对气流的阻挡等作用，上、下腔又相距较近，上腔中压力会部分传向下腔，此时下腔 所受的总的压力可能大于上腔压力与制动杆重力之和，导致误动。 4、目前大部分水电站的气动管路均采用普通碳钢材料，且只在气源进气侧设置了 过滤器，并未在执行机构上腔的连接管路上加装过滤器和在执行机构下腔的连接管路上加 装过滤器。由于在安装初期管路各个焊接处的部分残渣无法吹扫干净，而制动气中又含有 一定的水蒸气，长期使用后这些内部的颗粒状残渣和管路生锈所产生的粉末将进入整个系 统中，导致装置各元件的密封件损坏或卡死而不能正常运行。
实用新型内容本实用新型克服现有技术中的缺点，提供了一种运行稳定、安全可靠的集中制动 控制装置。
本实用新型的技术方案是一种水力机组集中制动控制装置，包括切换阀、控制
阀、电磁换向阀和安装底板，在控制阀与执行机构下腔的连接点上连接有限流截止阀；在控
制阀与执行机构上腔的连接点上连接有限流截止阀。 在过滤器与电磁换向阀a0端的连接点上连接有气源电磁阀。 在过滤器和气源电磁阀的连接点上连接有手动球阀，手动球阀的另一端与控制阀 的cl端相连。 在制动装置的执行机构的上腔、下腔的连接管路上加装过滤器。 与现有技术相比，本实用新型的优点是由于在控制阀与制动装置的执行机构的 上、下腔的连接点上均连接有限流截止阀，当系统气源及阀自身在渗漏的时候，气体将直接 排出到T腔，不会逐步升高上、下工作腔的压力；当装置处于工作状态时流过限流截止阀的 空气流量增加，在阀前后的压差增大到阀门关闭的预调值，限流截止阀关闭，气源进入上、 下工作腔，该阀设置在上、下腔的位置直接保证了系统的安全可靠运行。三位五通电磁阀采 用中封式，在机组刹车制动切除后下腔可以较长时间保压，可以避免机组蠕动现象的发生。 中封式电磁阀还可以应用到早期水力发电机组的制动器上，不会造成上、下腔压力互串而 误动的情况。在系统通过远方指令操作制动风闸时，气源电磁阀控制着自动回路气源，起到 安全保护作用，系统必须在气源电磁阀打开的情况下才能进行操作，这可以防止电磁阀换 向阀的线圈受现场电磁干扰引起的误动。
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中 图1是本实用新型的系统原理图； 图2是本实用新型的示意图。
具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 本实用新型的集中制动控制装置将水电站水轮发动机组制动的手动、自动工作回 路集成于一体，实现机组的安全制动。如图2所示，集中制动控制装置包括切换阀1、控制 阀2、电磁换向阀3和安装底板20。 如图1所示，手动球阀4 一端与气源连接，另一端与气源过滤器5连接，气源过滤 器5的另一端与气源电磁阀6相连、气源电磁阀6与电磁换向阀3的a0端相连接，压力表8 和压力变送器9与气源电磁阀6和电磁阀换向阀3的连接点相连；电磁换向阀3的al、 a2 端接排气，电磁换向阀3的a3端与切换阀1的bl端相连，切换阀1的b3端与执行机构的 下腔相连，在下腔与切换阀1之间连接有压力表12和压力开关13 ;电磁换向阀3的a4端 与切换阀1的b2端相连，切换阀1的b4端与执行机构的上腔相连，在上腔与切换阀l之间 连接有压力表10和压力开关11。 手动球阀7 —端与气源过滤器5和气源电磁阀6的连接点相连，另一端与控制阀 2的cl端相连，控制阀2的c2端接排气，控制阀2的c3端与执行机构的下腔相连，限流截 止阀15与控制阀2和执行机构下腔的连接点相连；控制阀2的c4端与执行机构的上腔相 连，限流截止阀14与控制阀2和执行机构上腔的连接点相连。 在连接执行机构的上、下腔上安装了过压(限流)截止装置，即限流截止阀15和 限流截止阀14，对系统的安全起到重要作用。当系统气源在渗漏的时候，气体将直接排出到 T腔，不会逐步升高上、工作腔的压力；当装置处于工作状态时流过限流截止阀15和限流截 止阀14的空气流量增加，在阀前后的压差增大到阀门关闭的预调值，限流截止阀15和限流 截止阀14关闭，气源进入上、下工作腔。该阀设置在上、下腔的位置直接保证了系统的安全 可靠运行。 为了避免杂质进入执行机构的上腔和下腔，可在执行机构上腔的连接管路上加装 过滤器16，在执行机构下腔的连接管路上加装过滤器17。 系统中电磁阀采用了中封式机能，在机组复归切除后上腔可以较长时间保压，可 以避免机组蠕动现象的发生。中封式电磁阀还可以应用到早期水力发电机组的制动器上， 不会造成上、下腔压力互传而误动的情况。即使压力气从P腔渗漏时也会及时从限流截止 阀中排出，在电磁阀选用上也从密封件的性能特点上做了重点考虑。电磁阀本体上也带有 手动操作机构。 手动回路采用了中封式机能，阀芯有耐磨材料制成。风闸的制动、复归均可在一个 手动阀上操作，手感适宜。 在系统通过远方指令操作制动风闸时，气源电磁阀6控制着自动回路气源，起到 安全保护作用，系统必须在气源电磁阀6打开的情况下才能进行操作，这可以防止电磁阀 换向阀3的线圈受现场电磁干扰引起的误动。 手动球阀7是对手动操作回路气源的控制，该项可以根据用户的需求而设。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内,
权利要求一种水力机组集中制动控制装置，包括切换阀、控制阀、电磁换向阀、仪表接口和安装底板，其特征在于在控制阀与执行机构下腔的连接点上连接有限流截止阀；在控制阀与执行机构上腔的连接点上连接有限流截止阀。
2. 根据权利要求1所述的水力机组集中制动控制装置，其特征在于在过滤器与电磁 换向阀a0端的连接点上连接有气源电磁阀。
3. 根据权利要求1或2所述的水力机组集中制动控制装置，其特征在于在过滤器和 气源电磁阀的连接点上连接有手动球阀，手动球阀的另一端与控制阀的Cl端相连。
4. 根据权利要求3所述的水力机组集中制动控制装置，其特征在于所述电磁换向阀 和控制阀为三位五通中封式机能。
5. 根据权利要求1所述的水力机组集中制动控制装置，其特征在于在执行机构上腔 的连接管路上加装过滤器，在执行机构下腔的连接管路上加装过滤器。
专利摘要本实用新型公开了一种水力机组集中制动控制装置，包括换向阀、控制阀、电磁换向阀和安装底板，在控制阀与执行机构下腔的连接点上连接有限流截止阀；在控制阀与执行机构上腔的连接点上连接有限流截止阀；在过滤器与电磁换向阀a0端的连接点上连接有气源电磁阀；在装置到刹车块的上腔、下腔加装过滤器；本装置高度集成，管路连接美观、简洁。本实用新型的优点是装置能在恶劣的工作环境下保证系统的安全可靠运行，外观美观、简洁，管路连接方便。
文档编号F03B15/00GK201474843SQ200920303169
公开日2010年5月19日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者彭进, 胡伟 申请人:四川中鼎自动控制有限公司