一种顶转子及制动油缸的控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种顶转子及制动油缸的控制系统，包括油箱、电机、吸油泵、单作用制动油缸及控制器；还包括二位三通电磁阀、压力保险型溢流阀、单向阀、二位三通手动阀及可调节流阀；吸油泵的出油口通过油管依次与二位三通电磁阀、单向阀及单作用制动油缸的腔内连通；压力保险型溢流阀旁接在二位三通电磁阀与单向阀之间的油管上；二位三通手动阀和可调节流阀依次串联并旁接在单向阀与单作用制动油缸之间的油管上，且该旁通油管与油箱内连通。本实用新型专利技术在顶转子工况时，能够防止转子部件到达设定位置时继续上升而造成水轮发电机组故障，在转子部件下落时，能够防止转子部件因下落速度过快而对水轮发电机组中的推力轴承造成冲击。

A control system of top rotor and brake cylinder

The utility model discloses a control system of a top rotor and a brake oil cylinder, including an oil tank, an electric motor, an oil suction pump, a single acting brake oil cylinder and a controller; it also includes a two position three-way solenoid valve, a pressure insurance type overflow valve, a single direction valve, a two position three-way manual valve and an adjustable flow valve; the oil outlet of the oil suction pump is successively connected with a two position three-way solenoid valve, a one-way valve and a single acting system through an oil pipe The cavity of the moving oil cylinder is connected; the pressure relief valve is connected to the oil pipe between the two position three-way solenoid valve and the one-way valve; the two position three-way manual valve and the adjustable flow valve are connected in series and connected to the oil pipe between the one-way valve and the single acting brake oil cylinder, and the bypass oil pipe is connected to the oil tank. The utility model can prevent the failure of the water turbine generator set caused by the continuous rise of the rotor component when it reaches the set position under the working condition of the top rotor, and can prevent the impact of the rotor component on the thrust bearing in the water turbine generator set due to the excessive falling speed when the rotor component falls.

【技术实现步骤摘要】
一种顶转子及制动油缸的控制系统
本技术涉及水轮发电机组的零部件控制系统，具体涉及一种顶转子及制动油缸的控制系统。
技术介绍
通常，水轮发电机组中设置有顶转子及制动油缸，当水轮发电机组开机前，制动油缸将转子顶起一定高度，使水轮发电机组中的推力瓦和镜板之间建立油膜，防止两者之间干摩擦，导致烧瓦。当水轮发电机组停机过程中，制动油缸顶部的制动块与固定在转子底部的制动环相接触，产生摩擦制动来完成停机。如CN201416504Y公开了一种水轮发电机组制动及顶转子装置，包括油箱、油泵、电动机、漏油环管回油回路和复位回油回路，电动机控制油泵从油箱中取油，所述的油泵与二位三通阀连通，二位三通阀分别与两个溢流阀连通，所述的两个溢流阀分别通过单向阀与制动环管连通。上述水轮发电机组制动及顶转子装置，因所用溢流阀为常用的普通溢流阀，当制动油缸将转子顶起至设定高度后，供油油管中的油压超过溢流阀的开启压力值，溢流阀开启，将供油油管中的多余流量液压油溢流回油箱，虽然供油油管中的油压不再上升，但吸油泵仍然向制动油缸的腔内提供压力油，制动油缸的顶转子动作不一定马上停止，且因水轮发电机组中的转子部件和定子部件之间的间隙一般保持在20mm左右，如不能及时停止顶转子动作，则会造成转子部件与定子部件之间接触，使水轮发电机组出现故障。另外现有水轮发电机组的制动机顶转子装置中，对转子的下落工况不够重视，仅在制动油缸的回油油管上设置截止阀，当打开截止阀时，制动油缸的活塞杆受到转子的自重作用力而快速下落，转子下落速度过快，容易对水轮发电机组中的推力轴承造成冲击。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种顶转子及制动油缸的控制系统，在顶转子工况时，以防止转子部件到达设定位置时继续上升而造成水轮发电机组故障，以及转子部件下落时，防止转子部件因下落速度过快而对水轮发电机组中的推力轴承造成冲击。本技术所述的顶转子及制动油缸的控制系统，包括油箱、电机、吸油泵、单作用制动油缸及控制器；还包括二位三通电磁阀、压力保险型溢流阀、单向阀、二位三通手动阀及可调节流阀；所述电机和二位三通电磁阀分别通过电缆与控制器电连接，所述吸油泵的转轴通过联轴器与电机的转轴连接，吸油泵的吸油口通过油管与油箱连通，其出油口通过油管依次与二位三通电磁阀、单向阀及单作用制动油缸的腔内连通；所述压力保险型溢流阀旁接在二位三通电磁阀与单向阀之间的油管上；所述二位三通手动阀和可调节流阀依次串联并旁接在单向阀与单作用制动油缸之间的油管上，且该旁通油管与油箱连通。进一步，在所述单作用制动油缸的活塞杆端部安装有接近开关。进一步，在所述吸油泵与二位三通电磁阀之间的油管上、以及单向阀与单作用制动油缸之间的油管上旁接有压力表，在压力表所在的旁通油管上设置有截止阀。进一步，所述吸油泵为轴向柱塞柱塞泵。该控制系统的工作过程为：启动电机，轴向柱塞变量泵向油管中供油，此时，二位三通电磁阀和二位三通手动阀都处于油路断开状态，油管中的液压油经二位三通电磁阀的卸油口卸荷至油箱，再将二位三通电磁阀通电，二位三通电磁阀切换至工作位置，即二位三通电磁阀中的油路接通，液压油经单向阀进入单作用制动油缸的下腔内，将单作用制动油缸的活塞杆顶起，在油管中的液压油压力未达到设定压力值时，轴向柱塞泵全排量供油，当油管中的液压油压力达到设置压力值时，轴向柱塞变量泵开始小排量供油；一旦油管中的液压油压力高于压力保险型溢流阀的开启压力时，压力保险型溢流阀的溢流口全开，将轴向柱塞变量泵排出的液压油完全卸荷，并回流至油箱内，然后停机检查，直至油管中的液压油压力为零，即轴向柱塞变量泵停止向油管中供油时，压力保险型溢流阀的溢流口才关闭。当转子部件被顶升到设定高度后，接近开关发出信号，控制器接收到信号后，二位三通电磁阀失电，并切换至油路断开状态位置，轴向柱塞变量泵排出的液压油经二位三通电磁阀的卸油口卸荷至油箱，同时停止电机，单向阀之后的油管中的液压油处于保压状态，使转子部件持续处于设定高度。当需要将转子部件下落时，将二位三通手动阀切换至工作位置，即二位三通手动阀中的油路接通，再调整可调节流阀，转子部件的自重作用力将单作用制动油缸的活塞杆下压，单作用制动油缸下腔内的液压油经二位三通手动阀和可调节流阀回至油箱内，转子部件缓慢下落，不会对水轮发电机组中的推力轴承造成冲击。当水轮发电机组停机过程中，与上述顶转子动作类似，区别点为单作用制动油缸的活塞杆上升行程不同，使单作用制动油缸顶部的制动块与固定在转子部件底部的制动环接触，产生摩擦制动来完成停机。本技术的优点在于：通过将顶转子及制动油缸的控制系统中设置压力保险型溢流阀，当油管中的液压油压力高于压力保险型溢流阀的开启压力时，压力保险型溢流阀的溢流口全开，将轴向柱塞变量泵排出的液压油完全卸荷，并回流至油箱内，直至油管中的液压油压力为零，即轴向柱塞变量泵停止向油管中供油时，压力保险型溢流阀的溢流口才关闭，单作用制动油缸的或活塞杆能够立即停止上升动作，从而防止了转子部件与定子部件之间接触，而避免了水轮发电机组出现故障，提高了水轮发电机组的运行可靠性；当转子部件处于下落工况时，可调节流阀则使得转子部件只能缓慢下落，从而防止了对水轮发电机组中的推力轴承造成冲击。附图说明图1为本技术的控制原理图；图2为控制器、电机及二位三通电磁阀的电路连接图；图中：1―油箱、2―电机、3―吸油泵、4―截止阀、5―压力表、6―二位三通电磁阀、7―压力保险型溢流阀、8―单向阀、9―二位三通手动阀、10―可调节流阀、11―单作用制动油缸、12―转子部件、13―接近开关、14―控制器。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的描述。参见图1所示的顶转子及制动油缸的控制系统，包括油箱1、电机2、吸油泵3、单作用制动油缸11及控制器14；还包括二位三通电磁阀6、压力保险型溢流阀7、单向阀8、二位三通手动阀9及可调节流阀10，所述电机2和二位三通电磁阀6分别通过电缆与控制器14电连接，所述吸油泵3的转轴通过联轴器与电机2的转轴连接，吸油泵3的吸油口通过油管与油箱1连通，其出油口通过油管依次与二位三通电磁阀6、单向阀8及单作用制动油缸11的腔内连通；所述压力保险型溢流阀7旁接在二位三通电磁阀6与单向阀8之间的油管上；所述二位三通手动阀9和可调节流阀10依次串联并旁接在单向阀8与单作用制动油缸11之间的油管上，且该旁通油管与油箱1连通。需要说明的是，本实施例中，所述吸油泵3为轴向柱塞变量泵，轴向柱塞变量泵的自适应性较好，其输出的压力和流量能够与负载需求相一致，能量损耗较低，系统效率提高，节能效果十分明显，且具有运转平稳，流量均匀性好，噪声低，工作压力高等优点。作为本实施例的优选方案，在所述单作用制动油缸11的活塞杆端部安装有接近开关13，以感应水轮发电机2组的转子部件12与定子部件（图中未示出）之间的间隙变化，如转子部件12与定子部件之间的间隙变小，接近开关13向控制器14发出信号，控制器14接收到信号后，二位三通电磁阀6失本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种顶转子及制动油缸的控制系统，包括油箱（1）、电机（2）、吸油泵（3）、单作用制动油缸（11）及控制器（14）；其特征在于：还包括二位三通电磁阀（6）、压力保险型溢流阀（7）、单向阀（8）、二位三通手动阀（9）及可调节流阀（10）；所述电机和二位三通电磁阀分别通过电缆与控制器电连接，所述吸油泵的转轴通过联轴器与电机的转轴连接，吸油泵的吸油口通过油管与油箱连通，其出油口通过油管依次与二位三通电磁阀、单向阀及单作用制动油缸的腔内连通；所述压力保险型溢流阀旁接在二位三通电磁阀与单向阀之间的油管上；所述二位三通手动阀和可调节流阀依次串联并旁接在单向阀与单作用制动油缸之间的油管上，且该旁通油管与油箱连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种顶转子及制动油缸的控制系统，包括油箱（1）、电机（2）、吸油泵（3）、单作用制动油缸（11）及控制器（14）；其特征在于：还包括二位三通电磁阀（6）、压力保险型溢流阀（7）、单向阀（8）、二位三通手动阀（9）及可调节流阀（10）；所述电机和二位三通电磁阀分别通过电缆与控制器电连接，所述吸油泵的转轴通过联轴器与电机的转轴连接，吸油泵的吸油口通过油管与油箱连通，其出油口通过油管依次与二位三通电磁阀、单向阀及单作用制动油缸的腔内连通；所述压力保险型溢流阀旁接在二位三通电磁阀与单向阀之间的油管上；所述二位三通手动阀和可调节流阀依次串联并旁接在单向阀与单作用制动油缸之...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢孟军，相飞行，千鑫，王家友，欧泽波，刘吉康，毛智鹏，
申请(专利权)人：天生桥二级水力发电有限公司天生桥水力发电总厂，
类型：新型
国别省市：贵州;52