快關閥是電廠汽輪機組安全系統(tǒng)的重要組成部分，是保證汽輪機組安全運行、防止管道蒸汽倒流引起汽輪機超速事故的重要安全器件。抽汽機組為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裝逆止閥，但是當前應用的抽汽逆止閥存在事故關閉時響應慢、不嚴密、無法有效防止抽汽倒流的缺陷，曾有機組因此發(fā)生過重大事故。

彈簧快關閥就是針對以上問題所研發(fā)的一種新型的集成型電液控制快關閥，其以彈簧作為快關動力，采用先進的電液控制技術進行自動控制，閥門及其驅動控制機構自成一體，不需要外供控制油源，采用集成化、模塊化設計。

0.3秒快關閥結構與工作原理

彈簧快關閥由液壓執(zhí)行器、機械轉換機構、閥門及電氣控制箱組成。

（1）液壓執(zhí)行器

液壓執(zhí)行器包括REXA動力單元、雙作用油缸、快關電磁閥以及用于檢測雙作用油缸桿限制位置的接近開關組件。這些組件采用集成化、模塊化設計的方法有機地結合到一起，結構緊湊，無外部油源和油管路。該液壓執(zhí)行器是一個閉式執(zhí)行器（也即油箱封閉），因而克服了傳統(tǒng)的開式液壓執(zhí)行器須保證油箱豎直向上的缺點，滿足任意閥門軸安裝方向的要求。

（2）機械轉換機構

機械轉換機構由一個齒條和齒輪傳動機構組成，把雙作用油缸的直行程輸出轉換為角行程輸出。齒條的一端與雙作用油缸的活塞桿相連，另一端與快關彈簧組件連接。機械轉換機構通過法蘭與閥門連接起來，其內的齒輪直接與閥門的驅動軸相連，帶動閥門閥板執(zhí)行各種動作，從而實現液壓執(zhí)行器對閥門的控制，完成快關等各種動作功能。

（3）閥門

為保證閥門運行的安全性和可靠性，快關閥的閥門選用了具有嚴密性、零泄漏、無卡澀、壽命長、力矩小等特點的三偏心金屬密封蝶閥，其主要由閥體、蝶板、閥軸等組成。

（4）電氣控制箱

電氣控制箱包括操作顯示、傳感驅動、可編程邏輯控制單元（PLC）和箱體等部分，既可以就地完成所有操作，也可以實現集控室遠方操作和與汽輪機主汽閥關閉等保護信號聯動的自動快關。當電氣控制箱接收到慢速開啟或關閉閥門的指令時，它發(fā)出指令讓REXA動力單元1上的步進電機帶動油泵正反轉，從而向雙作用油缸2的右或左腔輸出高壓油，推動機械轉換機構以實現閥門的慢速開啟與關閉。當接收到快關指令，快關電磁閥3帶電，油缸兩腔溝通卸油壓，在快關彈簧5的作用下閥門快速關閉。

在電氣控制箱故障情況下，可通過手搖液壓執(zhí)行器電機上的手輪使閥門緩慢關閉。此外還可將液壓執(zhí)行器上的旁通閥打開，使快關閥在斷電的情況下實現較快關閉。