GKT系列高油压调速器选型说明

GKT系列高油压调速器的型号
GKT系列高油压调速器的型号由“—”隔开的两节组成:
第一节GKT代表高油压可编程调速器;第二节以数字代表操作功的大小
其中,大型调速器的操作功是以kN·m为单位
小型高油压调速器的操作功则是以10N·m为单位

调速器操作功的确定
机组所需的调速器操作功通常应由水轮机制造厂家提供。
对于中小型混流式及轴流定桨式水轮机,如已知其有关参数,可按如下近似公式估算机组所需的操作功A:

公式一
    (N·m)
式中:Q为机组额定流量(m3/s);Hmax为最大水头(m);D1为水轮机转轮直径(m)
公式二
     (N·m)
式中:N机组的额定功率(kw);H额定水头(m)>
根据计算的机组所需调速功A,选取调速功接近且偏大的调速器。

CKT系列冲击式高油压调速器选型说明

CKT系列冲调的型号表示为:
   CKT*- *** - **
其中CKT表示冲击式可编程调速器;CKT后的“*”号表示喷针数(单喷针可略而不写,两个喷针写“2”,余类推);第二节的“***”号表示以升为单位的蓄能器容积,共有40、80、120、200、300等五种规格;第三节的“**”号表示以MPa为单位的工作油压,共有4.0;6.3;8;10;12.5;16等六个等级。

选型计算
CKT系列冲调的选型,主要在于根据机组参数,确定调速器工作油压及蓄能器的总容积。
确定蓄能器总容积V(L)的原则是:其实际可用油体积,应大于或等于机组所需的可用油体积。蓄能器实际可用油体积大约为其总容积的20% (按绝热过程计算)。当喷针液压缸的总容积为Vp(L),折向器液压缸的总容积为Vz(L)时,机组所需的可用油体积为3 Vz + 2Vp(L)。
故选型时应满足: 20% V ≥ 3 Vz + 2Vp
确定工作油压时,应尽量采用较高的工作油压,只有在所需液压缸的操作功很小时,才考虑采用较低的工作油压。因为,当喷针液压缸与折向器液压缸的总容积一定时,其工作油压愈高(但不得超过16 Mpa),其操作功就愈大,所能控制的机组功率就愈大;换句话说,对于同样功率的冲击式机组,调速器的工作油压愈高,其喷针液压缸和折向器液压缸的总容积愈小,所需蓄能器的总容积也就愈小,因而可选用较小规格的调速器,降低设备费用。

选型计算之一:
在设备改造或修改设计时,已知原来采用之较低工作油压P1(Mpa),以及喷针液压缸和折向器液压缸的总容积VP1(L)、VZ1(L),可按以下公式计算在拟选较高工作油压P(Mpa)下,保持喷针液压缸与折向器液压缸操作功不变所需的总容积VP(L)、VZ(L):
    VP = VP1P1/P(L)
    VZ = VZ1P1/P(L)
据此求出在工作油压P(Mpa)下,机组所需的可用油体积:
3 Vz + 2Vp(L)。
按冲调的实际可用油体积大于或等于机组所需的可用油体积的原则(20% V ≥ 3 Vz + 2Vp),参照上表确定待选冲调的蓄能器总容积及型号。

选型计算之二:
在初步设计时,如已知冲击式水轮机的射流直径d0(m)、喷针数n及额定水头Hr(m),可按如下经验公式,估算出的在拟选工作油压P(Mpa)下,所需冲调的蓄能器总容积:
  V = 500nHrd03/P(L)(喷针接力器带平衡活塞或平衡弹簧时)
  V= 1000nHrd03/P(L)(喷针接力器不带平衡活塞或平衡弹簧时)
所选冲调的蓄能器总容积大于或等于机组所需的蓄能器总容积的选型原则,可初步确定待选冲调的蓄能器总容积及型号。待得到有关资料后,再进行复核。
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GY/FK系列高油压阀门控制装置选型说明

高压油压装置的型号为GY- *** - **。其中GY表示高压油压装置;第二节“***”号表示以升为单位的蓄能器容积,共有40、80、120、200、300等五种规格;第三节的“**”号表示以MPa为单位的工作油压,共有6.3;8.0;10;12.5;16等五个等级。
阀门控制柜的型号为FK* - **。其中FK表示阀门控制柜;其后的“*”号用数字1、2、3、4表示阀门控制柜主控电磁阀的通径分别为6mm、10mm、16mm、25mm;第二节的“**”号表示以MPa为单位的工作油压,与配套的高压油压装置相同。
进水阀液压缸的选型计算
与高油压阀门控制装置配套的液压缸,采用双作用单活塞杆的工程液压缸。该系列液压缸性能优良,工作可靠,密封良好,规格齐全。
已知工作油压P、额定操作力FH及工作行程S,即可按下述步骤进行计算:
1 求待选液压缸在选定工作油压P下的计算操作力FP
FP = FH / 0.6 (N)
2 折算出待选液压缸在工作油压为16 Mpa时的操作力F(N)(如选定工作油压P=16 Mpa,则F = FP)
F = FP×16 / P
3 据F值液压缸选型的附表一中选取操作力相近且偏大的液压缸,确定其缸径D(mm)和活塞杆径d(mm)。单液压缸按表中内拉操作力选取;双液压缸按表中平均操作力选取。

高压油压装置的的选型计算
GY系列高压油压装置的选型,在于确定其蓄能器总容积及工作油压。
油压装置的可用油体积Vu(L),系指自工作压力下限开始,降压到操作液压缸所需的最低压力为止,油压装置蓄能器所供出的油体积。选型时,可近似按各型油压装置蓄能器总容积V(L)的20% 计算。
液压缸的总容积VG(L),系指所有被控阀门的主控液压缸和辅助液压缸(如控制旁通阀的液压缸等)在阀门全关闭一次的过程中,所需压力油的总量。
确定高压油压装置蓄能器总容积的原则是:其可用油体积Vu(L)不得小于液压缸总容积VG(L)的1.2倍。
即:Vu = 20% V ≥ 1.2 VG(L)
亦即:V ≥ 6 VG(L)
故液压缸的工作容积确定后,即可按等于或大于该工作容积6倍的原则,选取高压油压装置蓄能器的容积。
在在设备改造或修改设计时,如已知原控制系统工作油压P1及原液压缸总容积VG1,即可根据拟选控制装置的工作油压P折算出相应的液压缸总容积VG:
VG = VG1×P1/P(L)
然后,按V ≥ 6 VG(L)的原则选取高压油压装置
显然,对于同样规格的阀门,控制装置的工作油压愈高(但不得超过16 Mpa),液压缸的工作容积及所需蓄能器的总容积就愈小,阀门控制装置愈经济。因此,建议尽量采用较高的工作油压,只有在所需液压缸的操作功很小时,才考虑采用较低的工作油压。

阀门控制柜的选型计算
FK* - **系列阀门控制柜的工作油压与配套的高压油压装置相等,其选型仅在于确定主控电磁阀的通径。
按主控液压缸可在30秒钟全关的原则,计算其工作流量Q
当Q<20 L / min时,选用FK1 - **型阀门控制柜,其主控电磁阀的通径为6mm;
当Q=20 L / min ~50 L / min时,选用FK2 - **型阀门控制柜,其主控电磁阀的通径为10mm。
当Q=50 L / min~100 L / min时,选用FK3 - **型阀门控制柜,其主控电磁阀的通径为16mm。
当Q>100 L / min时,选用FK4 - **型阀门控制柜,其主控电磁阀的通径为25mm。

工程液压缸选型说明

GKT系列调速器及GC系列操作器,均采用双作用单活塞杆工程液压缸。该系列液压缸密封可靠,性能优良,规格齐全。为了提高液压缸的标准化程度:
 对于中型高油压调速器和操作器,推荐液压缸最大行程:S = 500 mm。
 水轮机所需行程在 440mm 至 490mm 之间时适用。
 对于小型高油压调速器和操作器,推荐液压缸最大行程:S = 300 mm。
 水轮机所需行程在 265mm 至 295mm 之间时适用。
如水轮机所需行程不在上述范围之内,则应按水轮机实际所需行程进行选型计算。
液压缸选型计算所需的已知条件为:
液压缸的数量、额定操作功、工作行程、以及液压缸的布置方式。
1 求待选液压缸的操作力F = A / 0.6 L(牛)
式中:A 调速器操作功(牛米)
   L 液压缸所需行程(米,双液压缸应按2L计算)
2 椐据F值在(附表一)中选取操作力相近且偏大的液压缸,确定其缸径D(mm)和活塞杆径d(mm)。
  单液压缸或中心对称布置的双液压缸,按表中内拉操作力选取;
  轴对称布置的双液压缸,按表中平均操作力选取。
  由于轴对称布置方式的双液压缸,其推拉两方向的力相等,且油管布置方便,故推荐采用此种布置方式。
  
  3 液压缸实际行程S应在L的基础上增加5~20(mm),作为压紧行程。
   根据D、d、S 值,按(附表二)、(附表三)及其附图可知所需的液压缸安装尺寸。
  

注:S为液压缸的实际最大行程:L3+S为活塞杆全部内缩时的长度;L3+S+S为活塞杆全部外伸时的位置。


注:S为液压缸的实际最大行程:L3+S为活塞杆全部内缩时的长度;L3+S+S为活塞杆全部外伸时的位置。