插装阀式调速器压力冲击问题探讨

  （中国水利水 电科学研究 院中水科技公 司 ， 北京 １０ ３ ） ０ ０ ８

  摘 要： 中国水利水 电科 学研 究院研制开发 的 ＣＴ系列插装 阀式水轮机调速器 已经 问世 １ Ｖ ０年 ， 该调速器 问世后 ， 拓 宽 了调速器 的研发思路 ， 并为其发展带来 了新的生机 ， 由于该产 品有别于传 统的调 速器技术和理念 ， 在行 业里一直 备 受关注 ， 尤其是压力冲击 问题。结合 ＣＴ系列调速器产 品， Ｖ 对这个 问题进行探讨。 关键词 ： 水轮机调速器 ；插装技术 ；先导控制；压力冲击

  器对液压技术 日益增 高的要求 ， 为此 ， 我们将现代 逻辑插装 技术 引入到水轮机调速器技术 中， 开发 了插装阀式调速器 。

  图 １是采用插装 阀控制一个执 行机构 “ 受控 腔” 的结构 示 意图 ，它 由控制进油液 阻的 Ｃ 和控制 回油液阻的 Ｃ ２ Ｖ１ Ｖ 两个控 制液 阻组成一个 “ 液压 半桥” 这种组合的优点之一是 ，

  不 足 。从 液 压 阻尼 控 制 工 程 的观 点 看 ， 是 一 种 刚 性 牵 连 的 它

  “ 四臂液阻” 构成一 “ 液压全桥 ”简单通用 、 ， 应用历史悠远长久。它 没有办法进行“ 单臂控制” “ 、可控性” 到局 限， 受 难以实现多形式 、

  量一 机液操纵 比例 ／ 伺服 阀） 由于采用 间隙密封且轴 向结构 。 尺寸大 ， 其抗 油污能力差 、 易卡死 ， 向可靠性受 到局限 ； 换 此

  外 ， 向时间、 换 泄漏量 、 向冲击 、 换 动态 响应等方面也有 诸多

  控 制 具 有 容 易 复 合 的特 点 ， 此 一 个 主 级 单 元 可 以具 有 多 种 因

  合压 力、 流量及方 向诸多功能 ， 并和 比例 阀、 开关 阀兼 容 ， 若 先导信号是连续或按 比例调节 ，阀座主级就可实现伺服 阀 ／ 比例 阀的控制功能， 有极佳 的“ 具 可控性 ” 与灵活性 。阀座结 构上也克服了传统滑 阀工艺性差及径 向间隙泄漏的缺点 ， 其 阀座 主级 系“ 线密封 ” “ 和 零遮盖” 加之轴 向结构尺寸短 、 ， 阀 芯质量小 ， 这为提高动 态品质 、 现多形式 、 实 大范 围、 灵活多

  适于高压 、 大流量 ； 适用 于各种工作介质 ， 包括高水基甚至纯水液压系统 ； 适于集成化 、 组合化 。插装 阀系统不仅仅具备一般液压集 成系统的优点 ， 而且还具有集成块结构紧密相连 、 内部流道短 、 弯 曲少 、 阻力损失小 、 灵活多变 、 三化程度 高 ， 和安装维 护方 便等特点 ； 可实现无 泄漏控制 ； 具有 大流 量 、 液 阻特性 ， 低 因而其 系统效率 高 、 省能 节

  制、 比例 控 制 、 数字 控 制 等 各 种 复 杂 的控 制 形 式 ， 也 称 之 为 这 “ 软控 制 ” 。可 见 ，多功 能 ” “ 控 制 ” “ 、软 是插 装 阀的 一个 突 出特

  插装阀的结构特点是其功率级采用插装式结构 ， 因此 并 得名 。所谓插装式结构是指 由阀芯、 阀套及 附属 的弹簧、 密封 件等构成 组件 ， 安装 时只需插入集成块 的标 准孔 内 ， 靠盖 并

  板 与 集 成 块 之 间 的螺 钉 联 接 而 固 定 。 相 关 尺 寸 已 按 Ｄ Ｎ ４ ４ 标 准化 ， 在的 ＩＯ ３ ８ Ｇ ／２ ７ Ｉ２ ３ ２ 现 Ｓ ７ ６ 、 ＢＴ ８ ７与其等效 。插 装技术的基本特征可归纳为 ： 先导控制、 阀座 主级 、 插装式联 接。同传统“ 四通滑阀” 相比， 它采用微型结构的先导控制 ， 可

  中 图分 类 号 ：Ｋ ３ ． １ Ｔ ７ ０４ ＋ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：６２ ５ ８ （０ １０ — ０ ７ ０ １７ — ３ ７ ２ １ ）３ ０ ８— ３

  传统水轮机调速器液压控制技术 的基本组合是 “ 四通滑 阀”也称 “ （ 主配压阀”） 双向可控执行器（ 加 也称接力器 ） 。主 配压阀系具有多 台肩 圆柱滑阀 阀芯 和多 沉割槽铸 造或锻造

  功能 。另 外 ， 制方式看 ， 从控 插装 阀单元 有利于采用逻 辑控

  收稿 日期 ：０ １ ０ — １ ２ １ — ４ １ 作者简介 ： 同安 ， ， 刘 女 高级工程师， 从事水轮机调速器的研制和水电 厂 自动化方面的工作。

  能用不 同规格 的主级 来适应不 同的进 、 回油流量控 制 ， 同时 只要 改变微型先导级 的组合便能 实现压力 和流量 的多种 复 合控制功能 ， 大部分 的液压控制管理系统及 回路都 可含有若 干个

  这 种 组 合 ， 一 概 念 使 液 压 控 制 系 统 的 组 合 机 理 发 生 了根 本 这

  Ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ Ｅ ｅ ｔ ｃ ｌ ｅ ｈ ｉ ｕ ｆ ｄ ｏ ｏ ｅ ｔｔ ｎ ｃ ａ ｉａ ＆ ｌｃｒ ａ ｃ ｎ ｑ ｅｏ ｒ ｐ ｗ ｒ ａｉ ｉ Ｔ Ｈｙ Ｓ ｏ

  控制优点对 中大功率 的水轮机 调速器液 压系统 的系统集成 与使用 十分有利。