一种0.3秒快关阀

快关阀是电厂汽轮机组安全系统的重要组成部分，是保证汽轮机组安全运行、防止管道蒸汽倒流引起汽轮机超速事故的重要安全器件。抽汽机组为了防止抽汽倒流引起超速采用的安全措施是在抽汽管道上安装逆止阀，但是当前应用的抽汽逆止阀存在事故关闭时响应慢、不严密、无法有效防止抽汽倒流的缺陷，曾有机组因此发生过重大事故。

弹簧快关阀就是针对以上问题所研发的一种新型的集成型电液控制快关阀，其以弹簧作为快关动力，采用先进的电液控制技术进行自动控制，阀门及其驱动控制机构自成一体，不需要外供控制油源，采用集成化、模块化设计。

0.3秒快关阀结构与工作原理

弹簧快关阀由液压执行器、机械转换机构、阀门及电气控制箱组成。

（1）液压执行器

液压执行器包括REXA动力单元、双作用油缸、快关电磁阀以及用于检测双作用油缸杆限制位置的接近开关组件。这些组件采用集成化、模块化设计的方法有机地结合到一起，结构紧凑，无外部油源和油管路。该液压执行器是一个闭式执行器（也即油箱封闭），因而克服了传统的开式液压执行器须保证油箱竖直向上的缺点，满足任意阀门轴安装方向的要求。

（2）机械转换机构

机械转换机构由一个齿条和齿轮传动机构组成，把双作用油缸的直行程输出转换为角行程输出。齿条的一端与双作用油缸的活塞杆相连，另一端与快关弹簧组件连接。机械转换机构通过法兰与阀门连接起来，其内的齿轮直接与阀门的驱动轴相连，带动阀门阀板执行各种动作，从而实现液压执行器对阀门的控制，完成快关等各种动作功能。

（3）阀门

为保证阀门运行的安全性和可靠性，快关阀的阀门选用了具有严密性、零泄漏、无卡涩、寿命长、力矩小等特点的三偏心金属密封蝶阀，其主要由阀体、蝶板、阀轴等组成。

（4）电气控制箱

电气控制箱包括操作显示、传感驱动、可编程逻辑控制单元（PLC）和箱体等部分，既可以就地完成所有操作，也可以实现集控室远方操作和与汽轮机主汽阀关闭等保护信号联动的自动快关。当电气控制箱接收到慢速开启或关闭阀门的指令时，它发出指令让REXA动力单元1上的步进电机带动油泵正反转，从而向双作用油缸2的右或左腔输出高压油，推动机械转换机构以实现阀门的慢速开启与关闭。当接收到快关指令，快关电磁阀3带电，油缸两腔沟通卸油压，在快关弹簧5的作用下阀门快速关闭。

在电气控制箱故障情况下，可通过手摇液压执行器电机上的手轮使阀门缓慢关闭。此外还可将液压执行器上的旁通阀打开，使快关阀在断电的情况下实现较快关闭。