本发明涉及液压控制技术领域，更具体地说，涉及一种高油压插装式调压阀液压控制系统。
背景技术：
水电站调压阀是引水系统中一种安全保护装置，在水轮发电机组突然甩负荷或因事故紧急停机时，水轮机快速关闭导叶致使引水压力管道中压力和机组转速骤升，此时需要调压阀对相关压力进行调节，以保证电站安全运行。
目前市场上运行的调压阀控制系统在调速器接收或发出关机命令时，同时转发一个开阀命令给调压阀，以使调压阀动作，此方案导叶的动作和调压阀的动作联动性低，必须时时监控，以免出现调速器动作而调压阀未动作的情况；或采用高油压滑阀式主配，此方案在高油压时内泄极大，而提高阀芯精度减小内泄量时会大大提升主配阀芯拒动概率。
综上所述，如何提供一种响应速度快的高油压插装式调压阀液压控制系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种高油压插装式调压阀液压控制系统，可以使调压阀控制单元与导叶控制单元之间通过油路实现协联同步，加快响应速度，保证引水系统不会因为机组负荷变化而引起压力上升至超过额定允许值。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高油压插装式调压阀液压控制系统，包括：油源装置、调压阀接力器、调压阀控制单元、导叶接力器以及导叶控制单元，所述调压阀控制单元与所述导叶控制单元之间通过联动液压油路连接；
所述调压阀控制单元、所述导叶控制单元均与所述油源装置连接，所述调压阀控制单元与所述调压阀接力器连接，所述导叶控制单元与所述导叶接力器连接；
所述调压阀控制单元为纯液动控制单元。
优选的，所述调压阀控制单元包括与所述调压阀接力器连接的插装阀以及用于控制所述插装阀动作、以使所述调压阀接力器向关机方向移动实现关机或向开机方向移动实现开机的控制阀；
所述控制阀与所述插装阀连接。
优选的，所述插装阀包括第一插装阀、第二插装阀、第三插装阀和第四插装阀，
所述第一插装阀、所述第二插装阀、所述第三插装阀和所述第四插装阀均包含a、b、k三个端口，其中a、b为主油口，k为控制口；
所述第一插装阀、所述第二插装阀、所述第三插装阀和所述第四插装阀的k口均与所述控制阀连接；
所述第一插装阀和所述第四插装阀的b口均与所述调压阀接力器的开机腔连接，所述第二插装阀和所述第三插装阀的b口均与所述调压阀接力器的关机腔连接，所述第一插装阀和所述第二插装阀的a口均与所述油源装置的回油口连接，所述第三插装阀和所述第四插装阀的a口均与所述油源装置的进油口连接。
优选的，所述控制阀设置有p、t、c、d四个端口，且所述p为进油口，所述t为回油口，所述c、d为出油口；
且所述控制阀的c口和d口中的一者与所述第一插装阀的k口和所述第三插装阀的k口均连接，另一者与所述第二插装阀的k口和所述第四插装阀的k口均连接。
优选的，所述控制阀为液动控制阀，以使所述控制阀的阀芯通过油压复位。
优选的，还包括用于使所述调压阀控制单元与所述导叶控制单元连接或断开的切换阀。
优选的，所述切换阀与所述调压阀控制单元之间设置有第一单向节流阀，所述第一单向节流阀中的一个接口与所述切换阀连接，另一个接口与所述调压阀控制单元连接，且液压油由所述切换阀向所述液压阀控制单元流动时，所述第一单向节流阀具有节流作用。
优选的，所述联动液压油路包括与所述调压阀接力器联动连接的行程检测阀、与所述行程检测阀连接的拒动判断阀以及与所述拒动判断阀连接的液压调速换向阀；
所述液压调速换向阀与所述导叶接力器的开机腔连接。
优选的，还包括用于与所述导叶接力器的开机腔连接、以控制所述导叶接力器关机速度的第二单向节流阀以及与所述第二单向节流阀连接的第五插装阀；
所述第五插装阀包含a、b、k三个端口，其中a、b为主油口，k为控制口，且所述第五插装阀的k口与所述液压调速换向阀的出油口连接，所述第五插装阀的主油口a、b分别连接于所述第二单向节流阀的两端，所述第二单向节流阀连接所述导叶接力器的一端与所述液压调速换向阀的进油口连接。
优选的，所述导叶控制单元设置有用于与所述调压阀控制单元连接的大波动阀，且甩负荷状态下，所述大波动阀与所述调压阀控制单元的连接节点处的油压为零。
本发明提供的高油压插装式调压阀液压控制系统，包括：油源装置、调压阀接力器、调压阀控制单元、导叶接力器以及导叶控制单元，调压阀控制单元与导叶控制单元之间通过联动液压油路连接；油源装置与调压阀控制单元及导叶控制单元均连接，调压阀控制单元与调压阀接力器连接，导叶控制单元与导叶接力器连接；调压阀控制单元为纯液动控制单元。
相比于现有技术，本发明提供的高油压插装式调压阀液压控制系统中的调压阀控制单元与导叶控制单元之间通过联动液压油路连接，使调压阀与导叶接力器控制的水轮通过油路实现协联同步，响应速度快；且调压控制单元采用纯液压控制，保证了引水系统不会因为机组负荷变化而引起压力上升至超过额定允许值，增加了高油压插装式调压阀液压控制系统的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的高油压插装式调压阀液压控制系统的具体实施例的油路连接示意图。
图1中：
1为第一插装阀、2为第二插装阀、3为第三插装阀、4为第四插装阀、5为控制阀、6为切换阀、7为第一单向节流阀、8为调压阀接力器、9为行程检测阀、10为拒动判断阀、11为液压调速换向阀、12为导叶接力器、13为第五插装阀、14为第二单向节流阀、15为大波动阀、16为紧停阀、17为第六插装阀、18为第七插装阀、19为第八插装阀、20为单向阀、21为开关阀、22为小波动节流阀、23为第三单向节流阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种高油压插装式调压阀液压控制系统，可以使调压阀控制单元与导叶控制单元之间通过油路实现协联同步，加快响应速度，保证引水系统不会因为机组负荷变化而引起压力上升至超过额定允许值。
请参考图1，图1为本发明所提供的高油压插装式调压阀液压控制系统的具体实施例的油路连接示意图。
本发明提供的高油压插装式调压阀液压控制系统，包括：油源装置、调压阀接力器8、调压阀控制单元、导叶接力器12以及导叶控制单元，调压阀控制单元与导叶控制单元之间通过联动液压油路连接；油源装置与调压阀控制单元及导叶控制单元均连接，调压阀控制单元与调压阀接力器8连接，导叶控制单元与导叶接力器12连接；调压阀控制单元为纯液动控制单元。
在使用的过程中，油源装置负责向调压阀控制单元和导叶控制单元输送或回收液压油，调压阀控制单元通过油压控制调压阀接力器8向开机方向移动或向关机方向移动以实现调压阀的打开或关闭，控制管路内压力大小。
相比于现有技术，本发明提供的高油压插装式调压阀液压控制系统中的调压阀控制单元与导叶控制单元之间通过联动液压油路连接，使调压阀与导叶接力器12控制的水轮通过油路实现协联同步，响应速度快；且调压控制单元采用纯液压控制，保证了引水系统不会因为机组负荷变化而引起压力上升至超过额定允许值，增加了高油压插装式调压阀液压控制系统的可靠性。
在上述实施例的基础上，可以进一步对调压阀控制单元进行限定，使调压阀控制单元包括与所调压阀接力器8连接的插装阀以及用于控制插装阀动作、以使调压阀接力器8向关机方向移动实现关机或向开机方向移动实现开机的控制阀5；控制阀5与插装阀连接。
优选的，插装阀为具有两个主油口的插装阀。
优选的，控制阀5为液动控制阀，以使控制阀5的阀芯通过油压复位；降低阀芯的误动作，提高系统的可靠性。
在上述实施例的基础上，可以使插装阀包括第一插装阀1、第二插装阀2、第三插装阀3和第四插装阀4，
第一插装阀1、第二插装阀2、第三插装阀3和第四插装阀4均包含a、b、k三个端口，其中a、b为主油口，k为控制口；
第一插装阀1、第二插装阀2、第三插装阀3和第四插装阀4的k口均与控制阀5连接；
第一插装阀1和第四插装阀4的b口均与调压阀接力器8的开机腔连接，第二插装阀2和第三插装阀3的b口均与调压阀接力器8的关机腔连接，第一插装阀1和第二插装阀2的a口均与油源装置的回油口连接，第三插装阀3和第四插装阀4的a口均与油源装置的进油口连接。
需要进行说明的是，由于第一插装阀1、第二插装阀2、第三插装阀3和第四插装阀4的k口均与控制阀5连接，因此控制阀5可以控制第一插装阀1、第二插装阀2、第三插装阀3和第四插装阀4是否处于通路状态。
可以使控制阀5设置有p、t、c、d四个端口，且p为进油口，t为回油口，c、d为出油口；
且控制阀5的c口和d口中的一者与第一插装阀1的k口和第三插装阀3的k口均连接，另一者与第二插装阀2的k口和第四插装阀4的k口均连接。
需要进行说明的是，控制阀5可以是两位四通液压阀，出油口c与第一插装阀1的k端以及第三插装阀3的k端连接，出油口d与第二插装阀2的k端以及第四插装阀4的k端连接，进油口p与油源装置中用于提供液压油的主油路连接，回油口t与油源装置中的回油路连接。
优选的，控制阀5为液动控制阀，且控制阀5的控制端的一端与切换阀6连接，另一端与第三插装阀3的a口连接。
在使用的过程中，如图1所示在机组小负荷或不变时，控制阀5处于交叉机能位，此时第二插装阀2和第四插装阀4在油压的作用下，处于关闭状态，第一插装阀1和第三插装阀3处于打开状态，油源装置的液压油经油路进入第三插装阀3的a口，并由第三插装阀3的b口流出至调压阀接力器8的关机腔，调压阀接力器8关机腔中的液压油不断增加，推动活塞或其它移动机构向开机腔方向移动，使调压阀接力器8向关机方向移动，关闭调压阀，使机组正常工作，开机腔中的液压油由第一插装阀1的b口流入，并由第三插装阀3的a口流出至回油路。
在机组瞬间甩较大载荷时，如图1所示控制阀5切换至平行机能位，此时第二插装阀2和第四插装阀4在油压的作用下，处于打开状态，第一插装阀1和第三插装阀3处于关闭状态，油源装置的液压油经油路进入第四插装阀4的a口，并由第四插装阀4的b口流出至调压阀接力器8的开机腔，调压阀接力器8开机腔中的液压油不断增加，推动活塞或其它移动机构向关机腔方向移动，使调压阀接力器8向开机方向移动，打开调压阀，使管路泄压；关机腔中的液压油流出至第二插装阀2的b口，并由第二插装阀2的a口流出至回油路。
需要进行说明的是，本申请文件中提到的高油压插装式调压阀液压控制系统采用插装式的控制方式，在高油压的情况下，相比于现有技术中的滑阀，不容易出现内泄的情况，可以降低调压阀接力器8拒动的概率，增强高油压插装式调压阀液压控制系统的可靠性。一般情况下，大于16mpa的油压，称之为高油压。且采用高油压的控制方式，可以使设备的体积减小，有利于实现小型化。
在上述实施例的基础上，可以还包括用于使调压阀控制单元与导叶控制单元连接或断开的切换阀6。
切换阀6为手动切换阀，当只需要单纯对管道压力进行调节时，可以通过控制阀5切断调压阀控制单元与导叶控制单元之间的连接，只单纯对调压阀接力器8的动作进行调节。
如图1所示，在特殊状态时，可以使切换阀6切换至交叉机能位，控制阀5处于平行机能位，第二插装阀2和第四插装阀4打开，第一插装阀1和第三插装阀3关闭，油源装置提供的液压油由第四插装阀4的a口进入，并由第四插装阀4的b口流出至调压阀接力器8的开机腔，随着开机腔中的液压油不断增加，推动调压阀接力器8中的活塞或其它移动机构移动，调压阀接力器8的关机腔中的液压油流入第二插装阀2的b口，并由第二插装阀2的a口流出至回油路。
在上述实施例的基础上，为了控制由切换阀6流出的液压油的流速，可以在切换阀6与调压阀控制单元之间设置第一单向节流阀7，第一单向节流阀7中的一个接口与切换阀6连接，另一个接口与调压阀控制单元连接，且液压油由切换阀6向液压阀控制单元流动时，第一单向节流阀7具有节流作用。
当液压油由控制阀5向切换阀6流动时，可以经第一单向节流阀7流至切换阀6。
在上述实施例的基础上，可以使联动液压油路包括与调压阀接力器8联动连接的行程检测阀9、与行程检测阀9连接的拒动判断阀10以及与拒动判断阀10连接的液压调速换向阀11；
液压调速换向阀11与导叶接力器12的开机腔连接。
可以还包括用于与导叶接力器12的开机腔连接、以控制导叶接力器12关机速度的第二单向节流阀14以及与第二单向节流阀14连接的第五插装阀13；
第五插装阀13包含a、b、k三个端口，其中a、b为主油口，k为控制口，且第五插装阀13的k口与液压调速换向阀11的出油口连接，第五插装阀13的主油口a、b分别连接于第二单向节流阀14的两端，第二单向节流阀14连接导叶接力器12的一端与液压调速换向阀11的进油口连接。
为了使导叶控制单元与调压阀控制单元之间的联动更加顺利，可以在导叶控制单元设置用于与调压阀控制单元连接的大波动阀15，且甩负荷状态下，大波动阀15与调压阀控制单元的连接节点处的油压为零。
如图1所示，在机组小负荷或不变的状态下，控制阀5处于交叉机能位，第二插装阀2和第四插装阀4关闭，第一插装阀1和第三插装阀3打开，液压油经油路进入第三插装阀3的a口，并由第三插装阀3的b口流出至调压阀接力器8的关机腔，调压阀接力器8开机腔中的液压油由第一插装阀1的b口流入，并由第一插装阀1的a口流出至回油路，流回油箱；此时行程检测阀9保持交叉机能位，拒动判断阀10保持交叉机能位，液压调速换向阀11保持平行机能位；导叶接力器12在小波动节流阀22的调节下处于慢调状态，调压阀接力器8通过油压保持关闭状态；由于在小负荷或不变状态下，引水压力管道内的压力比较稳定，因此不需要调压阀进行压力的调整，导叶接力器12控制导叶以相对稳定的转速转动。
机组瞬间甩较大载荷时，控制阀5由交叉机能位切换至平行机能位，此时控制阀5的交叉控制腔的压力油回油箱，而此时控制阀5平行腔的压力油依旧存在的，在其平行腔的压力油的作用下，控制阀5的阀芯向上移动切换至平行机能位，第二插装阀2和第四插装阀4打开，第一插装阀1和第三插装阀3关闭，压力油由第四插装阀4进入调压阀接力器8的开机腔，调压阀接力器8的关机腔中的液压油经过第二插装阀2流出至回油路，流回油箱。如图1所示，调压阀接力器8向右伸出时，行程检测阀9在弹簧作用下阀芯向右移动，行程检测阀9切换至平行机能位，控制阀5交叉控制腔的压力油回油箱，罐内压力油通过行程检测阀9流至拒动判断阀10平行机能控制腔，拒动判断阀10的阀芯向下移动，切换至平行机能位；罐内压力油通过拒动判断阀10流至液压调速换向阀11交叉机能控制腔，液压调速换向阀11的阀芯向右移动，使其切换至交叉机能位。第五插装阀13处于全开状态，此时紧停阀16处于紧停位，第六插装阀17和第八插装阀19导通，第七插装阀18关闭，液压油经单向阀20进入导叶接力器12的关机腔，导叶接力器12开机腔中的液压油经第五插装阀13流出至回油路，以使导叶接力器12在大波动阀15、紧停阀16等的作用下，快速动作；导叶转速快速降低，控制减少进入管道内的水流量。调压阀接力器8快速切换至打开状态；调压阀打开之后可以对引水压力管道进行泄压，使部分管道内水流快速流出，避免引水管道内压力过大。
需要进行说明的是，紧停和大波动状态下，都会使大波动阀15与调压阀控制单元的连接节点处的油压为零。
在机组归位时，即大波动阀15得电消失或紧停阀16复位得电，控制阀5上下两控制腔内压力虽然一样，但是控制上腔截面积大于下腔面积，因此控制阀5的阀芯向下移动，控制阀5切换至交叉机能位；第一插装阀1和第三插装阀3打开，第二插装阀2和第四插装阀4关闭，导叶控制单元中所有阀都没有电信号输出，导叶接力器12保持不动，行程检测阀9切换至交叉机能位，拒动判断阀10切换至交叉机能位，液压调速换向阀11切换至平行机能位，调压阀接力器8通过油压处于慢速关闭状态，以使管道内的压力逐渐趋于平稳。
在机组甩较大负荷但调压阀接力器8拒动时，此时，行程检测阀9保持在交叉机能位，拒动判断阀10两控制腔压力均为零。拒动判断阀10在交叉位弹簧作用下，阀芯向上移动，位于交叉机能位，液压调速换向阀11保持平行机能位，导叶接力器12关机回流，此时第五插装阀13处于关闭状态，导叶接力器12开机腔中的液压油经第二单向节流阀14流出之后，经第三单向节流阀23流入第六插装阀17，并经第六插装阀17流回油箱，导叶接力器12缓速关闭。
由图1导叶控制单元部分可知，在紧停阀16处于交叉机能位时，液压油经紧停阀16、大波动阀15流出至第六插装阀17和第八插装阀19，使第六插装阀17和第八插装阀19处于关闭状态，液压油经第七插装阀18、开关阀21经过小波动调节阀流入导叶接力器12的关机腔，导叶接力器12开机腔中的液压油经第二单向节流阀14流出回油箱。
特殊状态下，切换阀6处于交叉机能位，控制阀5切换至平行机能位，第二插装阀2和第四插装阀4打开，第一插装阀1和第三插装阀3关闭，液压油经第四插装阀4流入调压阀接力器8的开机腔，调压阀接力器8关机腔中的液压油经油路流出至第二插装阀2，并流回油箱，调压阀接力器8单独开启，此时通过调压阀接力器8对管道内进行放水，不影响导叶接力器12动作。
需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一插装阀1、第二插装阀2、第三插装阀3、第四插装阀4、第五插装阀13、第六插装阀17、第七插装阀18和第八插装阀19，第一单向节流阀7、第二单向节流阀14和第三单向节流阀23中的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。
以上对本发明所提供的高油压插装式调压阀液压控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
1.一种高油压插装式调压阀液压控制系统，包括：油源装置、调压阀接力器(8)、调压阀控制单元、导叶接力器(12)以及导叶控制单元，其特征在于，所述调压阀控制单元与所述导叶控制单元之间通过联动液压油路连接；
所述调压阀控制单元、所述导叶控制单元均与所述油源装置连接，所述调压阀控制单元与所述调压阀接力器(8)连接，所述导叶控制单元与所述导叶接力器(12)连接；
所述调压阀控制单元为纯液动控制单元。
2.根据权利要求1所述的高油压插装式调压阀液压控制系统，其特征在于，所述调压阀控制单元包括与所述调压阀接力器(8)连接的插装阀以及用于控制所述插装阀动作、以使所述调压阀接力器(8)向关机方向移动实现关机或向开机方向移动实现开机的控制阀(5)；
所述控制阀(5)与所述插装阀连接。
3.根据权利要求2所述的高油压插装式调压阀液压控制系统，其特征在于，所述插装阀包括第一插装阀(1)、第二插装阀(2)、第三插装阀(3)和第四插装阀(4)，
所述第一插装阀(1)、所述第二插装阀(2)、所述第三插装阀(3)和所述第四插装阀(4)均包含a、b、k三个端口，其中a、b为主油口，k为控制口；
所述第一插装阀(1)、所述第二插装阀(2)、所述第三插装阀(3)和所述第四插装阀(4)的k口均与所述控制阀(5)连接；
所述第一插装阀(1)和所述第四插装阀(4)的b口均与所述调压阀接力器(8)的开机腔连接，所述第二插装阀(2)和所述第三插装阀(3)的b口均与所述调压阀接力器(8)的关机腔连接，所述第一插装阀(1)和所述第二插装阀(2)的a口均与所述油源装置的回油口连接，所述第三插装阀(3)和所述第四插装阀(4)的a口均与所述油源装置的进油口连接。
4.根据权利要求3所述的高油压插装式调压阀液压控制系统，其特征在于，所述控制阀(5)设置有p、t、c、d四个端口，且所述p为进油口，所述t为回油口，所述c、d为出油口；
且所述控制阀(5)的c口和d口中的一者与所述第一插装阀(1)的k口和所述第三插装阀(3)的k口均连接，另一者与所述第二插装阀(2)的k口和所述第四插装阀(4)的k口均连接。
5.根据权利要求4所述的高油压插装式调压阀液压控制系统，其特征在于，所述控制阀(5)为液动控制阀，以使所述控制阀(5)的阀芯通过油压复位。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高油压插装式调压阀液压控制系统，其特征在于，还包括用于使所述调压阀控制单元与所述导叶控制单元连接或断开的切换阀(6)。
7.根据权利要求6所述的高油压插装式调压阀液压控制系统，其特征在于，所述切换阀(6)与所述调压阀控制单元之间设置有第一单向节流阀(7)，所述第一单向节流阀(7)中的一个接口与所述切换阀(6)连接，另一个接口与所述调压阀控制单元连接，且液压油由所述切换阀(6)向所述液压阀控制单元流动时，所述第一单向节流阀(7)具有节流作用。
8.根据权利要求1-5任一项所述的高油压插装式调压阀液压控制系统，其特征在于，所述联动液压油路包括与所述调压阀接力器(8)联动连接的行程检测阀(9)、与所述行程检测阀(9)连接的拒动判断阀(10)以及与所述拒动判断阀(10)连接的液压调速换向阀(11)；
所述液压调速换向阀(11)与所述导叶接力器(12)的开机腔连接。
9.根据权利要求8所述的高油压插装式调压阀液压控制系统，其特征在于，还包括用于与所述导叶接力器(12)的开机腔连接、以控制所述导叶接力器(12)关机速度的第二单向节流阀(14)以及与所述第二单向节流阀(14)连接的第五插装阀(13)；
所述第五插装阀(13)包含a、b、k三个端口，其中a、b为主油口，k为控制口，且所述第五插装阀(13)的k口与所述液压调速换向阀(11)的出油口连接，所述第五插装阀(13)的主油口a、b分别连接于所述第二单向节流阀(14)的两端，所述第二单向节流阀(14)连接所述导叶接力器(12)的一端与所述液压调速换向阀(11)的进油口连接。
10.根据权利要求9所述的高油压插装式调压阀液压控制系统，其特征在于，所述导叶控制单元设置有用于与所述调压阀控制单元连接的大波动阀(15)，且甩负荷状态下，所述大波动阀(15)与所述调压阀控制单元的连接节点处的油压为零。
技术总结