水輪機進水主閥保護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水輪機進水主閥保護裝置，涉及一種水輪機進水主閥輔助裝置，包括其內設有活塞及其推桿的液壓缸，以及與所述液壓缸連接固定的主體，所述主體內設有空腔，該空腔通過設于主體上的泄壓出口和泄壓入口與外部連通，所述泄壓入口上設有能活動密封該入口的泄壓密封板，所述活塞將液壓缸內腔體分隔成液壓腔和彈力件腔，所述液壓腔通過設于液壓缸上的二位四通換向閥與外界連通，所述彈力件腔內設有阻礙所述活塞朝彈力件腔移動的彈力件，所述推桿經所述彈力件腔伸出至所述主體內的空腔內并與所述泄壓密封板連接固定。本實用新型避免了“水錘效應”對閥門及壓力管道產生破壞，保證了水電站的安全運行，是一種用于進水閥的上游短管上的進水主閥保護裝置。
【專利說明】水輪機進水主閥保護裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種水輪機進水主閥輔助裝置，尤其涉及用于進水閥的上游短管上的保護裝置。
【背景技術】
[0002]水輪機進水主閥是水電站的關鍵設備之一，安裝于壓力鋼管與水輪機進口段之間。當機組和調速系統發生故障時，需要迅速關閉進水主閥截斷水流，防止機組飛逸時間超過允許值，避免事故擴大。在壓力鋼管內部，管內壁光滑，水流動自如，當打開的閥門突然關閉，水流對閥門及管壁主要是閥門會產生一個壓力。由于管壁光滑，后續水流在慣性的作用下，迅速達到最大，并產生破壞作用，這就是水利學當中的“水錘效應”。水錘效應有極大的破壞性:由于水錘的產生，使得管道中壓力急劇增大至超過正常壓力的幾倍甚至十幾倍，會引起管道的破裂及進水閥損壞，從而接危害整個水電站的安全。
[0003]各水電站在設計時為避免水錘效應造成的危害，都是將壓力鋼管、進水主閥等部件的安全系數加大(即:提高設計參數，加厚壓力管道及管道元件的厚度)，這樣就提高了水電站建設成本及進水主閥制造成本。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于:為避免“水錘效應”對閥門及壓力管道產生破壞，保證水電站的安全運行，提出一種用于進水閥的上游短管上的進水主閥保護裝置。
[0005]本實用新型的目的通過下述技術方案來實現:
[0006]一種水輪機進水主閥保護裝置，包括其內設有活塞及其推桿的液壓缸，以及與所述液壓缸連接固定的主體，所述主體內設有空腔，該空腔通過設于主體上的泄壓出口和泄壓入口與外部連通，所述泄壓入口上設有能活動密封該入口的泄壓密封板，所述活塞將液壓缸內腔體分隔成液壓腔和彈力件腔，所述液壓腔通過設于液壓缸上的二位四通換向閥與外界連通，所述彈力件腔內設有阻礙所述活塞朝彈力件腔移動的彈力件，所述推桿經所述彈力件腔伸出至所述主體內的空腔內并與所述泄壓密封板連接固定。
[0007]作為選擇，所述彈力件為彈簧，所述彈簧環繞所述推桿設于所述活塞和主體之間。
[0008]作為選擇，所述泄壓密封板經密封板壓蓋固定于所述推桿端頭。
[0009]作為進一步選擇，所述泄壓密封板與密封板壓蓋和推桿之間還設有對開圓環。
[0010]作為選擇，所述推桿與主體之間、液壓缸與主體之間，以及活塞與液壓缸之間均設有密封圈。
[0011]前述本實用新型主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本實用新型可采用并要求保護的方案:如本實用新型，各選擇即可和其他選擇任意組合，本領域技術人員在了解本發明方案后根據現有技術和公知常識可明了有多種組合，均為本實用新型所要保護的技術方案，在此不做窮舉。
[0012]本實用新型的工作流程:
[0013]當需要緊急關閉進水閥時，閥門控制系統指示二位四通電磁換向閥換向，壓力管道中帶有高壓的水通過二位四通電磁換向閥迅速進入到液壓缸中的液壓腔推動活塞及推桿向彈力件腔運動，推桿進一步推動泄壓密封板向下運動，泄壓密封板的密封面與主體的泄壓入口密封面脫離接觸，壓力管道內的介質通過泄壓密封板與主體泄壓入口之間的間歇流入主體空腔內，然后經過泄壓出口排出，從而降低因“水錘效應”致使壓力管道內急劇上升的壓力。
[0014]在水輪機進水閥關閉后，二位四通電磁換向閥再次換向，壓力管道中帶有高壓的水不再進入液壓缸中，此時，壓力管道中的介質壓力于泄壓密封板的背面產生一個反向向液壓缸的推力，在彈簧的彈簧力與于泄壓密封板推力共同作用下推動活塞向液壓腔方向運動，將液壓缸中液壓腔的水排出，泄壓密封板復位。復位后彈簧的彈簧力和泄壓密封板推力將泄壓密封板的密封面壓緊在主體泄壓入口的密封面上，從而密封壓力管道內的介質，使壓力管道內的水不在經泄壓口排出。
[0015]本實用新型的有益效果:在水輪機進水閥上游短管上加裝了進水閥保護裝置后，有效的消除了在事故緊急關閉進水主閥時因“水錘效應”致使壓力管道中壓力急劇增大，從而有效的保護了進水閥、壓力管道及管道元件的安全性，有效的保障了水電站的安全運行，同時也節約了水電站建設成本以及進水主閥制造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例的使用裝配示意圖；
[0017]圖中，1.泄壓密封板,2.對開圓環,3.密封板壓蓋,4.主體,5.推桿,6.密封圈A,7.彈簧，8.密封圈B，9.螺釘，10.液壓缸，11.活塞，12.密封圈C，13.活塞螺母，14.液壓腔，15.彈力件腔，17.泄壓入口，18.泄壓出口，19.進水閥上游短管，20.二位四通換向閥，21.空腔。
【具體實施方式】
[0018]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0019]如圖1所示，一種水輪機進水主閥保護裝置，包括其內設有活塞11及其推桿5的液壓缸10，以及與液壓缸10連接固定的主體4，主體4內設有空腔21，該空腔21通過設于主體4上的泄壓出口 18和泄壓入口 17與外部連通，并經泄壓入口 17與進水閥上游短管19連通，泄壓入口 17上設有能活動密封該入口的泄壓密封板1，活塞11將液壓缸10內腔體分隔成液壓腔14和彈力件腔15，液壓腔14通過設于液壓缸10上的二位四通換向閥20與外界連通，且二位四通換向閥20 —口接排水管，彈力件腔15內設有阻礙活塞11朝彈力件腔15移動的彈力件，推桿5經彈力件腔15伸出至主體4內的空腔21內并與泄壓密封板I連接固定。作為選擇，如本實施例所示，彈力件為彈簧7，彈簧7環繞推桿5設于活塞11和主體4之間。泄壓密封板I經密封板壓蓋3固定于推桿5端頭，泄壓密封板I與密封板壓蓋3和推桿5之間還設有對開圓環2。推桿5與主體4之間設有密封圈A6，液壓缸10與主體4之間設有密封圈B8，活塞11與液壓缸10之間設有密封圈C12。
[0020]本實用新型的工作流程:
[0021]當需要緊急關閉進水閥時，閥門控制系統指示二位四通電磁換向閥換向，壓力管道中帶有高壓的水通過二位四通電磁換向閥迅速進入到液壓缸10中推動活塞11及推桿5向下運動，推桿5推動泄壓密封板I向下運動，泄壓密封板I的密封面與主體4的密封面脫離接觸,壓力管道內的介質通過泄壓密封板I與主體4之間的間歇流入主體4內，然后經過泄壓口排出，從而降低因“水錘效應”致使壓力管道內急劇上升的壓力。
[0022]在水輪機進水閥關閉后，二位四通電磁換向閥向閥，壓力管道中的不再進入液壓缸10中，此時，壓力管道中的介質壓力于泄壓密封板I的背面產生一個向上的推力，在彈簧7的彈簧力與于泄壓密封板I推力共同作用下推動活塞11向上運動，將液壓缸10中的水排出，泄壓密封板I復位。復位后彈簧7的彈簧力和泄壓密封板I推力將泄壓密封板I的密封面壓緊在主體4的密封面上，從而密封壓力管道內的介質，使壓力管道內的水不在經泄壓口排出。
[0023]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種水輪機進水主閥保護裝置，其特征在于:包括其內設有活塞及其推桿的液壓缸，以及與所述液壓缸連接固定的主體，所述主體內設有空腔，該空腔通過設于主體上的泄壓出口和泄壓入口與外部連通，所述泄壓入口上設有能活動密封該入口的泄壓密封板，所述活塞將液壓缸內腔體分隔成液壓腔和彈力件腔，所述液壓腔通過設于液壓缸上的二位四通換向閥與外界連通，所述彈力件腔內設有阻礙所述活塞朝彈力件腔移動的彈力件，所述推桿經所述彈力件腔伸出至所述主體內的空腔內并與所述泄壓密封板連接固定。
2.如權利要求1所述的水輪機進水主閥保護裝置，其特征在于:所述彈力件為彈簧，所述彈簧環繞所述推桿設于所述活塞和主體之間。
3.如權利要求1所述的水輪機進水主閥保護裝置，其特征在于:所述泄壓密封板經密封板壓蓋固定于所述推桿端頭。
4.如權利要求3所述的水輪機進水主閥保護裝置，其特征在于:所述泄壓密封板與密封板壓蓋和推桿之間還設有對開圓環。
5.如權利要求1所述的水輪機進水主閥保護裝置，其特征在于:所述推桿與主體之間、液壓缸與主體之間，以及活塞與液壓缸之間均設有密封圈。
【文檔編號】F16K47/02GK204062108SQ201420350847
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】陳永金, 金旭 申請人:自貢高中壓閥門廠