平衡式减压阀的制作方法

所属技术领域

本发明涉及一种将发电机主油泵输出的高压油转换成适合发电机轴密封供油系统所需压力工作用油的一种减压装置，特别是一种平衡式减压阀。

背景技术：

目前，国内电站单机容量在300mw以上大型发电机组密封油系统使用的减压阀都是作为备用油源的控制设备使用，当发电机密封油系统的交流油泵出现故障或主压力调节阀原因造成密封油断油或压力降低到规定值时，备用压力调节阀则迅速开启投入工作向系统供油，提供给备用压力调节阀工作油源的即是将发电机主油泵输出的高压油减压至适合密封油系统用油的减压阀。由于减压阀关系到发电机的运行安全，所以对该装置工作的可靠性提出了很高的要求，现有大型发电机组基本选择原装进口设备，但是由于安全性、可靠性仍存在缺陷，所以该设备只能作为备用油源使用，其原因是该种减压阀所采用的结构基本是直接由弹簧作为减压唯一手段，弹簧与门座体之间由胶质隔膜分开，但由于密封油系统设备复杂，管路也比较多，直接由弹簧进行减压的减压阀在运行中容易与系统发生共震造成油压波动甚至断油，同时减压阀的胶质隔膜常发生破裂，使油压失去控制。

技术实现要素：

本发明的目的是：设计一种能够将发电机主油泵出口的高压油调整至适合密封油系统需要压力的减压阀，这个减压阀出口连接的备用压力调节阀无论开启与断开向系统供油，其减压阀出口油压都稳定在一个设定的数值上，不会发生波动、震动、断油。同时，该设备整体没有易损件，不会在运行中因某一个零部件损坏而造成事故。该发明是输出油压稳定、安全可靠、耐用的平衡式减压阀。

本发明通过下列方式予以实现：平衡式减压阀，包括：阀盖1、阀体3、活塞4、阀芯6、复位弹簧23及由锥体调节门8、调节杆33、调节弹簧35构成的压力调节装置。其特征是：阀体3的上半部是活塞室2，下半部是阀座体12(如图1、图3所示)，活塞室2底平面设有围绕轴线的环形沉积槽5，底平面的中心设有阀体内孔20，并依次与进油室18、门座孔17、出油室13相通且同一轴线，其中阀体内孔20和门座孔17同一直径，活塞室2内配合有活塞4，活塞4的上端中间设有弹簧座22并配有复位弹簧23，复位弹簧23的上端插入到阀盖1的弹簧限位孔24内，活塞4下端面中间部位设有环形凸台21，环形凸台21的高度确定活塞4下端面与活塞室2底部未工作时的间隙，环形凸台21的中心部位设有阀芯6并与活塞4做成一体且同一轴线，活塞4与阀芯6分别置于活塞室2和阀体内孔20内并呈动配合，阀芯最下端的锥体门14位于门座孔17内，随阀芯上下运动控制门座孔17的开度，阀座体12做成方形四面体(如图3所示)，四面体的其中两个对称平面分别设有进油口15和出油口10，进油口15依次与进油斜孔16、进油室18、门座孔17、出油室13、出油斜孔11、出油口10相通(如图1所示)，进油斜孔16还设有与活塞室2底部环形沉积槽5相通的高压控制油进油孔19，出油斜孔11设有与活塞室2上部相通的出口油压反馈孔7，阀座体12的另一平面设有由调节杆33、调节杆座34、调节弹簧35、锥体调节门8、阀座体上的控制门孔30、泄油室31构成的出口压力调节装置，与出口压力调节装置相对的平面还设有泄油管28，泄油管28依次连通泄油连通孔36、泄油室31(如图3所示)。出口压力调节装置中，调节杆座34的外螺纹与阀座体12内螺纹配合固定在阀座体12上，调节杆座34的内螺纹与调节杆33中间部位的外螺纹配合，旋转调节杆33的手轮可使其沿调节杆座34轴线旋进或旋出，与节杆座34同一轴线的阀座体12内还依次设有控制门导向孔9、泄油室31、控制门孔30、控制油室29，控制油室29经第三连通孔27、第二连通孔26、第一连通孔25接通活塞室2底部的环形沉积槽5(如图2所示)，控制门导向孔9内配有可在孔内自由滑动的锥体调节门8，锥体调节门8前端的锥头32压在控制门孔30一侧，调整弹簧35一端放置在锥体调节门8后部的孔内并顶住孔的底平面，另一端套在调整杆33内侧端部中心的圆柱形杆的外面，并抵在调节杆中间部位与圆柱形杆相接的凸台端面，调整杆33旋进和旋出可改变弹簧35的压缩高度如(图2、图3所示)。

本发明的工作原理是：首先将进油口15连接高压油管路，出油口10连接空侧密封油供油系统(如图1所示)，投入工作后来自高压油管路的高压油通过进油口15、进油斜孔16进入进油室18，同时高压油经设置在进油斜孔16的高压控制油进油孔19、环形沉积槽5，作用于活塞4的下端面，推动活塞4向上移动，与之做成一体的阀芯6亦向上移动，阀芯下端的锥体门14逐渐开启，接通进油室18和出油室13，进油室18的高压油经出油室13、出油斜孔11、出油口10向系统供油，同时出口油压经设置在出油斜孔11的出口油压反馈孔7、活塞室2作用于活塞4的上端，与作用于活塞下端的高压控制油相互作用控制活塞上下运动，带动阀芯的锥体门14控制门座孔17开度的大小(如图1所示)当活塞4上下两端的压力达到平衡时活塞4开始静止不动，门座孔17的开度也被固定，出口油压也稳定在一个数值上，这是本发明特征之一。改变活塞下端的高压控制油压力，门座孔17的开度相应改变，出口油压也作相应改变，作用于活塞4上端的反馈油压也随之发生变化，并将与活塞4下端的压力达到新的平衡，使出口油压稳定在新的数值上。为了能使出口油压满足系统要求，并能方便调节，本发明设置了一个手动压力调节装置，调节手动压力调节装置的调节杆33，即可获得一个满足系统所需的稳定的油压，压力调节装置的工作方式如下：活塞下面经高压控制油进油孔19引入的高压油依次经环形沉积槽5、第一连通孔25、第二连通孔26、第三连通孔27、控制油室29(如图2所示)、控制门孔30、经锥体调节门8前端的锥头32控制进入泄油室31、再由泄油连通孔36、泄油管28泄出。旋转调节杆33可改变调节弹簧35压缩高度，从而改变锥体调节门8前端锥头32对门座孔的压力，起到调节作用于活塞下部油压的作用，使减压阀能够根据需要调整出口压力，这是本发明的又一特征。本发明经多台发电机组安装运行，证明该阀的各项性能均符合本发明设计意图。

本发明的有益效果是，能够将主油泵输出的高压油安全可靠的用于密封油供油系统，而且具有无震动、稳压、安全耐用的特点，且调整方便，经该阀输出的压力油不仅可以用作密封油系统的备用油源，也可以做主工作油源使用，这对于电厂的安全运行和节约能源都具有实质性的意义，该阀替代进口设备也节省许多购买费用和维护成本。

附图说明

附图1是平衡式减压阀主视图

附图2是平衡式减压阀a-a剖视图

附图3是平衡式减压阀b-b剖视图

图中序号：1阀盖、2活塞室、3阀体、4活塞、5环形沉积槽、6阀芯、7出口油压反馈孔、8锥体调节门、9控制门导向孔、10出油口、11出油斜孔、12阀座体、13出油室、14锥体门、15进油口、16进油斜孔、17门座孔、18进油室、19高压控制油进油孔、20阀体内孔、21环形凸台、22弹簧座、23复位弹簧、24弹簧限位孔、25第一连通孔、26第二连通孔、27第三连通孔、28泄油管、29控制油室、30控制门孔、31泄油室、32锥头、33调节杆、34调节杆座、35调节弹簧、36泄油连通孔

具体实施方式

如图1-3所示，一种平衡式减压阀包括阀盖1、阀体3、活塞4、复位弹簧23、阀芯6和由锥体调节门8、调节杆33、调节杆座34、调节弹簧35等主要部件构成的手动压力调节装置。其特征在于阀体3上半部的活塞室2内放置一个与阀芯6做成一体的活塞4，并带动阀芯一起上下运动，当阀芯6上下运动时，阀芯6下端的锥体门14控制着门座孔17开度的大小，为了在不工作时处于关闭状态，活塞4上端设置一个复位弹簧23，复位弹簧下端置于活塞4中间的弹簧座22内，上端插入阀盖弹簧限位孔24中以防止弹簧横向移动，为了根据需要准确的控制活塞上下运动，即控制门座孔17的开度，在进油斜孔16上开有一个高压控制油进油孔19，使高压油通过进油孔19、环形沉积槽5作用于活塞4的底面，同时在出油斜孔11上开有一个通向活塞室2上端面的出口油压反馈孔7，使减压阀出口的油压反馈到活塞4的上端面(如图1所示)，当活塞上下两端面压力达到平衡时活塞则稳定不动，此时该阀输出一个稳定的油压，为了获得理想的出口油压，并能使出口油压根据需要来调节，在阀体上设置了一个手动的压力调节装置用以调节作用于活塞4底面的油压(如图2、图3所示)。当通过手柄旋转调节杆33时，调节杆33上的外螺纹与调节杆座34的内螺纹配合使调节杆旋进或旋出，从而改变调节弹簧35的压缩高度达到改变锥体调节门8推力目的，当与环形沉积槽5相通的控制油室29内的压力高于锥体调节门8的推力时，锥体调节门8前端的锥头32被推开，控制门孔30开口开大，控制油室29油压降低，直至与锥体控制门8的推力达到平衡。为了不影响锥体控制门8设定的推力，由控制门孔30进入泄油室31的控制油经泄油连通孔36、泄油管28泄出(如图3所示)。