本發(fā)明涉及一種可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)。適用于抽水蓄能工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、抽水蓄能電站機(jī)組吸出高度大，安裝高程較低，承受下庫的水頭較高，與機(jī)組流道相連接的閥門及管道承壓大，廠內(nèi)大部分供水水源引自下庫，一旦與流道相連接的管道和閥門出現(xiàn)泄漏，將會帶來水淹廠房的風(fēng)險(xiǎn)，因此一般會在尾水管道機(jī)組取水口后設(shè)置一道事故閘門。該事故閘門在機(jī)組導(dǎo)葉及其上游進(jìn)水閥關(guān)閉的情況下靜水啟閉，當(dāng)機(jī)組輔助系統(tǒng)供水管或閥出故障時(shí)，可及時(shí)動(dòng)水關(guān)閉，切斷下庫來水，防止事故擴(kuò)大，提高抽水蓄能電站安全性。

2、尾水事故閘門采用液壓啟閉機(jī)操作，按照承受下水庫水頭設(shè)計(jì)，不能承受上庫水頭，為了安全，與機(jī)組進(jìn)水閥之間存在嚴(yán)格的閉鎖關(guān)系。只有當(dāng)主進(jìn)水閥全關(guān)及其下游密封投入后，尾水閘門才能操作(下落)，只有當(dāng)尾水閘門全開后，進(jìn)水閥才能操作(開啟)，當(dāng)尾水閘門非正常下落時(shí)，進(jìn)水閥應(yīng)能立即提前先于尾水閘門關(guān)閉。

3、目前大部分尾閘液壓系統(tǒng)按照交流失電(即液壓泵組不啟動(dòng))，在直流供電的情況下關(guān)閉閘門，直流電沒有時(shí)，靠人工打開液壓系統(tǒng)上的常閉球閥關(guān)閉閘門。與主機(jī)進(jìn)水閥之間通過電氣閉鎖，兩個(gè)控制系統(tǒng)之間互相監(jiān)視。該技術(shù)方案的前提是有絕對可靠的直流電或者人能到達(dá)尾閘洞操作，如果在沒有直流電或者因尾閘洞進(jìn)水人員無法進(jìn)入操作的情況下，尾水事故閘門無法按照要求關(guān)閉。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對上述存在的問題，提供一種可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，其特征在于，包括：

3、液壓缸，用于帶動(dòng)尾水閘門開啟或關(guān)閉；

4、鎖定缸，其內(nèi)活塞位于缸體左端時(shí)，該鎖定缸能將所述液壓缸的活塞桿鎖定在尾水閘門全開位置；

5、液動(dòng)換向閥，接于所述鎖定缸的液壓回油管路上，且其液控口接機(jī)組進(jìn)水閥，能在機(jī)組進(jìn)水閥開啟時(shí)使鎖定缸的液壓回油管路與油箱斷開，在機(jī)組進(jìn)水閥關(guān)閉時(shí)使鎖定缸的液壓回油管路與油箱接通；

6、換向閥組，接于所述鎖定缸的液壓管路上，在該換向閥組得電且液動(dòng)換向閥接通時(shí)能通過液壓管路使鎖定缸內(nèi)活塞往鎖定缸的左端運(yùn)行，在該換向閥組失電且液動(dòng)換向閥接通時(shí)能通過液壓管路使鎖定缸內(nèi)活塞往右端運(yùn)行。

7、還包括：

8、二通插裝閥，接于所述液壓缸的液壓管路上，其控制油口接有控制管路，該控制管路上接有滾輪換向閥，滾輪換向閥斷開時(shí)二通插裝閥關(guān)閉，滾輪換向閥接通時(shí)二通插裝閥打開；

9、所述滾輪換向閥的滾輪由所述鎖定缸帶動(dòng)，當(dāng)鎖定缸的活塞處于左端時(shí)，鎖定缸對滾輪無推力，滾輪換向閥斷開；當(dāng)鎖定缸的活塞處于右端時(shí)，鎖定缸對滾輪有推力，滾輪換向閥接通。

10、所述鎖定缸的活塞桿上裝有壓板，該壓板對應(yīng)所述滾輪換向閥的滾輪設(shè)置。

11、所述控制管路具有第一管路和第二管路，其中第一管路一端連通所述液壓缸的有桿腔，另一端連接所述二通插裝閥的控制油口；

12、所述第二管路一端連通所述第一管路，另一端連通油箱，該第二管路上裝有所述滾輪換向閥。

13、還包括：

14、閘門位置監(jiān)測模塊，用于采集所述尾水閘門的位置信息，并與所述機(jī)組進(jìn)水閥的控制模塊電路連接。

15、所述閘門位置監(jiān)測模塊與所述換向閥組的控制模塊電路連接。

16、所述閘門位置監(jiān)測模塊包括與所述尾水閘門全開位置對應(yīng)的位置開關(guān)sq1，位于位置開關(guān)sq1下方一定距離的位置開關(guān)sq2，以及位于位置開關(guān)sq2下方一定距離的位置開關(guān)sq3。

17、所述位置開關(guān)sq2具有位于尾水閘門前后的位置開關(guān)sq2.1和位置開關(guān)sq2.2，所述位置開關(guān)sq3具有位于尾水閘門前后的位置開關(guān)sq3.1和位置開關(guān)sq3.2；

18、所述位置開關(guān)sq2.1和sq2.2兩個(gè)信號先并聯(lián)，位置開關(guān)sq3.1和sq3.2兩個(gè)信號也先并聯(lián)，位置開關(guān)sq2和sq3兩個(gè)并聯(lián)后的信號再串聯(lián)使用。

19、所述換向閥組包括2只球式換向閥a和2只球式換向閥b，其中球式換向閥a經(jīng)第三管路連通所述液壓缸的有桿腔，經(jīng)第四管路連通油箱，經(jīng)第五管路連通所述鎖定缸的右腔；

20、所述球式換向閥b經(jīng)第三管路連通所述液壓缸的有桿腔，經(jīng)第四管路連通油箱，經(jīng)第六管路連通所述鎖定缸的左腔。

21、所述2只球式換向閥a在電磁鐵斷電時(shí)油路形成串聯(lián)，2只球式換向閥b在電磁鐵斷電時(shí)油路也形成串聯(lián)，當(dāng)閘門已在全開狀態(tài)，而機(jī)組進(jìn)水閥正在開啟過程中，尾水事故閘門和機(jī)組進(jìn)水閥還未形成機(jī)械閉鎖時(shí)，只要4只球式換向閥不同時(shí)意外失電，就不會造成閘門誤關(guān)閉，避免事故發(fā)生。

22、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過換向閥組和液動(dòng)換向閥控制鎖定缸的液壓管路，在換向閥組失電且機(jī)組進(jìn)水閥關(guān)閉時(shí)，鎖定缸內(nèi)活塞向右端運(yùn)行，液壓缸才能脫鎖，脫鎖到位后滾輪換向閥動(dòng)作，液壓缸有桿腔油液回?zé)o桿腔，閘門關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)無電閉門時(shí)脫鎖和閉門需依次進(jìn)行的要求。本發(fā)明通過液動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)與機(jī)組進(jìn)水閥機(jī)械閉鎖，避免無電自動(dòng)關(guān)閉閘門的誤動(dòng)作，且液壓系統(tǒng)原理和電氣控制簡單可靠，保證了抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)的安全性。

23、本發(fā)明在換向閥組失電后，使鎖定缸的液壓管路形成脫鎖回路，鎖定缸內(nèi)的活塞處于右端時(shí)，鎖定缸對滾輪有推力，滾輪換向閥接通，使得液壓缸有桿腔回路上的二通插裝閥控制口回油箱，液壓缸有桿腔連通油箱，從而可實(shí)現(xiàn)閘門無電自動(dòng)關(guān)閉。

24、本發(fā)明中鎖定缸回油管路通過液控?fù)Q向閥與機(jī)組進(jìn)水閥關(guān)聯(lián)，機(jī)組進(jìn)水閥開啟時(shí)，鎖定缸回油管路與油箱斷開，閘門無法關(guān)閉，即使換向閥組意外失電，閘門也不會關(guān)下去，從而防無電自動(dòng)閉門誤動(dòng)作。

25、本發(fā)明通過閘門位置監(jiān)測模塊為機(jī)組進(jìn)水閥提供打開信號及閘門意外墜落時(shí)緊急關(guān)閥信號。本發(fā)明中閘門意外墜落每個(gè)位置上的兩個(gè)信號先分別并聯(lián)，兩個(gè)并聯(lián)后的信號再串聯(lián)使用，避免意外墜落監(jiān)測位置開關(guān)不發(fā)訊和誤發(fā)訊。

技術(shù)特征：

1.一種可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，其特征在于：所述鎖定缸的活塞桿上裝有壓板，該壓板對應(yīng)所述滾輪換向閥的滾輪設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的的可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，其特征在于：所述控制管路具有第一管路和第二管路，其中第一管路一端連通所述液壓缸的有桿腔，另一端連接所述二通插裝閥的控制油口；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的的可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述閘門位置監(jiān)測模塊與所述換向閥組的控制模塊電路連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的的可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，其特征在于：所述閘門位置監(jiān)測模塊包括與所述尾水閘門全開位置對應(yīng)的位置開關(guān)sq1，位于位置開關(guān)sq1下方一定距離的位置開關(guān)sq2，以及位于位置開關(guān)sq2下方一定距離的位置開關(guān)sq3。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的的可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，其特征在于：所述位置開關(guān)sq2具有位于尾水閘門前后的位置開關(guān)sq2.1和位置開關(guān)sq2.2，所述位置開關(guān)sq3具有位于尾水閘門前后的位置開關(guān)sq3.1和位置開關(guān)sq3.2；

9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的的可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，其特征在于：所述換向閥組包括2只球式換向閥a和2只球式換向閥b，2只球式換向閥a在電磁鐵斷電時(shí)油路形成串聯(lián)，2只球式換向閥b在電磁鐵斷電時(shí)油路也形成串聯(lián)，當(dāng)閘門已在全開狀態(tài)，而機(jī)組進(jìn)水閥正在開啟過程中，尾水事故閘門和機(jī)組進(jìn)水閥還未形成機(jī)械閉鎖時(shí)，只要4只球式換向閥不同時(shí)意外失電，就不會造成閘門誤關(guān)閉，避免事故發(fā)生；其中球式換向閥a經(jīng)第三管路連通所述液壓缸的有桿腔，經(jīng)第四管路連通油箱，經(jīng)第五管路連通所述鎖定缸的右腔；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種可無電自動(dòng)閉門的抽蓄尾閘液壓系統(tǒng)，包括：液壓缸，用于帶動(dòng)尾水閘門開啟或關(guān)閉；鎖定缸，其內(nèi)活塞位于缸體左端時(shí)，該鎖定缸能將所述液壓缸的活塞桿鎖定在尾水閘門全開位置；液動(dòng)換向閥，接于所述鎖定缸的液壓回油管路上，且其液控口接機(jī)組進(jìn)水閥，能在機(jī)組進(jìn)水閥開啟時(shí)使鎖定缸的液壓回油管路與油箱斷開，在機(jī)組進(jìn)水閥關(guān)閉時(shí)使鎖定缸的液壓回油管路與油箱接通；換向閥組，接于所述鎖定缸的液壓管路上，在該換向閥組得電且液動(dòng)換向閥接通時(shí)能通過液壓管路使鎖定缸內(nèi)活塞往鎖定缸的左端運(yùn)行，在該換向閥組失電且液動(dòng)換向閥接通時(shí)能通過液壓管路使鎖定缸內(nèi)活塞往右端運(yùn)行。本發(fā)明適用于抽水蓄能工程領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：沈燕萍,胡夢溪,石守津,胡葆文,聶剛,趙青,張西克
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21