水輪機防振均壓管的製作方法
2023-05-31 15:07:51
本發明涉及水力發電領域，尤其涉及水輪機防振均壓管。
背景技術：
水輪機是把水流的能量轉換為旋轉機械能的動力機械，它屬於流體機械中的透平機械，其技術發展與我國水電行業的發展規模相適應。在我國電力需求的強力拉動下，我國水輪機及輔機製造行業進入快速發展期，其經濟規模及技術水平都有顯著提高，我國水輪機製造技術已達世界先進水平。
專利號為CN204986128U，申請日為2015.06.29，公開了一種伸縮節連接機頂蓋的均壓排水管，包括頂蓋彎頭、與頂蓋彎頭連接的法蘭、水管。頂蓋彎頭出口側與法蘭A的凹槽焊接，水管套入法蘭B的凹槽內。所述法蘭為伸縮法蘭，伸縮法蘭包括法蘭A、法蘭B、第一伸縮管、第二伸縮管、連接管；第一伸縮管一端與法蘭A固定，另一端與連接管通過螺紋連接，第二伸縮管一端與法蘭B固定，另一端與連接管通過螺紋連接；法蘭B的內表面開設有環形槽，環形槽內裝密封圈，法蘭B與水管通過密封圈密封，其中密封圈為梅花型密封圈。
上述專利通過伸縮管連接機頂蓋的均壓排水管與彎頭出口側連接的水管未採用焊接的方式連接，使得水管的安裝拆除量大大減少。但是管道與法蘭固定連接，在機組運行過程時，輪殼體發生振動使管道上的應力集中，從而容易發生管道破裂，導致管道內的水洩漏，產生事故發生，危險係數大。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有技術中存在的上述問題，提供一種水輪機防振均壓管，此結構解決了管道上產生的應力集中的問題，從而防止管道發生破裂而造成漏水現象，避免發生水淹廠房的事故發生，增強安全係數。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下。
水輪機防振均壓管，包括伸縮節、管體和用於與裡襯法蘭連接的徑向防振連接件，所述伸縮節與管體固定連接，所述徑向防振連接件設置在伸縮節上。
所述徑向防振連接件包括連接法蘭和支撐環，所述支撐環固定在伸縮節上，所述支撐環裝配在連接法蘭上，所述徑向防振連接件通過連接法蘭與裡襯法蘭連接。
所述連接法蘭包括支撐法蘭和支撐環配對法蘭一，所述支撐法蘭與支撐環配對法蘭一連接，且設置有凹槽，所述支撐環裝配在凹槽內，所述支撐環的外圓壁與凹槽的底壁之間有間隙。
所述裡襯法蘭上設置有焊接坡口，所述裡襯法蘭與支撐法蘭採用焊接方式連接，所述支撐法蘭與支撐環配對法蘭一採用螺栓連接。
所述伸縮節上還固定有支撐環配對法蘭二，所述支撐環配對法蘭二與支撐環配對法蘭一之間設置有軟管和固定法蘭，所述固定法蘭將軟管的兩端分別固定在支撐環配對法蘭一和支撐環配對法蘭二上，所述固定法蘭與支撐環配對法蘭一和支撐環配對法蘭二均採用螺栓連接。
所述凹槽的內側壁上設置有止動墊圈和組合密封圈，所述支撐環配對法蘭一與支撐法蘭的接觸面上安裝止動墊圈。
所述支撐環沿伸縮節長度方向突出，所述突出的支撐環內圓壁與伸縮節緊觸，所述突出的支撐環外圓壁與支撐環配對法蘭一的內壁有間隙所述支撐環的內圓環上設置有O型密封圈和Y型密封圈，所述支撐環採用銅合金。
所述管體的尾部固定有法蘭，所述法蘭上配置有螺栓，所述螺栓與法蘭之間設置止動墊圈，所述管體為彎管。
採用本發明的優點在於。
1、通過在管體上設置伸縮節和在伸縮節上設置的徑向防振連接件，設置震動時，使與管體連接的伸縮節具有沿管體長度方向伸縮和沿管體管口截面方向擺動的功能，避免了管體與設備直接硬連接，有效的分撒管體上產生的集中應力，從而防止管體因振動發生破碎而造成漏水，避免事故的發生，安全係數得到提高。
2、通過支撐環固定伸縮節和徑向防振連接件通過連接法蘭與裡襯法蘭連接，使支撐環帶動伸縮節在徑向防振連接件內擺動的同時，保證徑向防振連接件的穩固性。
3、通過支撐法蘭與支撐環配對法蘭一形成的凹槽，支撐環設置在凹槽內且有活動空間的間隙，從而使支撐環帶動伸縮節可以沿管體管口截面方向自由擺動，且拆裝方便。
4、通過在裡襯法蘭上設置焊接坡口與支撐法蘭焊接連接，增加連接的穩固性和密封性。
5、通過安裝軟管，起到備份的作用，當內部的伸縮節破壞後，軟管能防止水發生洩漏，從而提高了安全性，且通過螺栓連接法蘭的方式固定軟管，軟管破壞或者老化需要更換時，拆卸方便。
6、通過止動墊圈外環上的鎖定角的作用，防止鬆動的功能更強，且止動墊圈使用劇烈震動的地方。
7、通過設置突出的支撐環，增大支撐環與伸縮節的緊觸面積，從而提高支撐環與伸縮節的穩固性，防止由於劇烈震蕩或者震蕩時間過久而發生鬆動的現象。
8、通過O型密封圈的彈性和回彈性，增強密封性，從而防止泥沙流入，通過震動使伸縮節與支撐環產生的壓力作用於Y型密封圈的唇口上，起到密封的作用，由於壓力的作用，Y型密封圈具有一定的自動補償能力，可以防止支撐環發生翻轉或者扭曲，支撐環採用銅合金，增強承受衝擊載荷，提高抗震能力。
9、通過管道的尾部設置法蘭，方便設備的安裝和拆卸，減輕工作強度，便於運輸，且彎管具有方便在不同的位置安裝。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
圖2為本發明圖1中Ⅰ處局部放大示意圖。
圖3為本發明立體結構示意圖。
圖中標記：1、支撐法蘭，2、支撐環配對法蘭一，3、支撐環，4、裡襯法蘭，5、伸縮節，6、Y型密封圈，7、管體，8、凹槽，9、固定法蘭，10、支撐環配對法蘭二，11、軟管，12、固定法蘭，13、O型密封圈，14、組合密封圈，15、止動墊圈，16、法蘭。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步的說明。
實施例1
如圖1-3所示，水輪機防振均壓管，包括伸縮節5、管體7和用於與裡襯法蘭4連接的徑向防振連接件，所述伸縮節5與管體7固定連接，所述徑向防振連接件設置在伸縮節5上。
水輪機組運行時，水輪機組發生震動，管體7也隨之震動且發生軸向和徑向運動，由於管體7上設置的伸縮節5具有沿管體7的長度方向伸縮功能，伸縮節5的一端固定在管體7隨振動而相應來回伸縮，伸縮節5的另一端上設置有徑向防振連接件，設置在徑向防振連接件內伸縮節5的端部可在徑向防振連接件內自由擺動，通過在管體上設置伸縮節5和在伸縮節5上設置的徑向防振連接件，設置震動時，使與管體連接的伸縮節5具有沿管體7長度方向伸縮和沿管體7管口截面方向擺動的功能，避免了管體與設備直接硬連接，有效的分撒管體7上產生的集中應力，從而防止管體7因振動發生破碎而造成漏水，避免事故的發生，安全係數得到提高。
實施例2
如圖1-3所示，水輪機防振均壓管，包括伸縮節5、管體7和用於與裡襯法蘭4連接的徑向防振連接件，所述伸縮節5與管體7固定連接，所述徑向防振連接件設置在伸縮節5上。
所述徑向防振連接件包括連接法蘭和支撐環3，所述支撐環3固定在伸縮節5上，所述支撐環3裝配在連接法蘭上，所述徑向防振連接件通過連接法蘭與裡襯法蘭4連接。
所述連接法蘭包括支撐法蘭1和支撐環配對法蘭一2，所述支撐法蘭1與支撐環配對法蘭一2連接在一起，且設置有凹槽8，所述支撐環3裝配在凹槽8內，所述支撐環3的外圓壁與凹槽8的底壁之間有間隙。
水輪機組運行時，水輪機組發生震動，管體7也隨之震動且發生軸向和徑向運動，由於管體7上設置的伸縮節5具有沿管體7的長度方向伸縮功能，伸縮節5的一端固定在管體7隨振動而相應來回伸縮，伸縮節5的另一端上設置有徑向防振連接件，設置在徑向防振連接件內伸縮節5的端部可在徑向防振連接件內自由擺動，通過在管體上設置伸縮節5和在伸縮節5上設置的徑向防振連接件，設置震動時，使與管體連接的伸縮節5具有沿管體7長度方向伸縮和沿管體7管口截面方向擺動的功能，避免了管體與設備直接硬連接，有效的分撒管體7上產生的集中應力，從而防止管體7因振動發生破碎而造成漏水，避免事故的發生，安全係數得到提高。
支撐環3固定在伸縮節5的一埠上，支撐環3裝配在連接法蘭上，支撐環3帶動伸縮節5的埠沿沿管體7管口截面方向自由擺動，通過支撐環3固定伸縮節7和徑向防振連接件通過連接法蘭與裡襯法蘭連接，使支撐環3帶動伸縮節5在徑向防振連接件內擺動的同時，保證徑向防振連接件的穩固性。
水輪機組運行時，伸縮節5外圓壁上設置固定有支撐環3，支撐環3安裝在凹槽8內，支撐環3外圓壁與凹槽8底壁有間隙空間，伸縮節5帶動支撐環3在間隙空間內自由擺動，且間隙也限制了自由擺動的範圍，支撐法蘭1的一端固定在裡襯法蘭上，支撐法蘭1的另一端連接支撐環配對法蘭一2，通過支撐法蘭1與支撐環配對法蘭一2形成的凹槽8，支撐環3設置在凹槽8內且有活動空間的間隙，從而使支撐環3帶動伸縮節5可以沿管體7管口截面方向自由擺動，且拆裝方便。
實施例3
如圖1-3所示，水輪機防振均壓管，包括伸縮節5、管體7和用於與裡襯法蘭4連接的徑向防振連接件，所述伸縮節5與管體7固定連接，所述徑向防振連接件設置在伸縮節5上。
所述徑向防振連接件包括連接法蘭和支撐環3，所述支撐環3固定在伸縮節5上，所述支撐環3裝配在連接法蘭上，所述徑向防振連接件通過連接法蘭與裡襯法蘭4連接。
所述連接法蘭包括支撐法蘭1和支撐環配對法蘭一2，所述支撐法蘭1與支撐環配對法蘭一2連接在一起，且設置有凹槽8，所述支撐環3裝配在凹槽8內，所述支撐環3的外圓壁與凹槽8的底壁之間有間隙。
所述裡襯法蘭4上設置有焊接坡口，所述裡襯法蘭4與支撐法蘭1採用焊接方式連接，所述支撐法蘭1與支撐環配對法蘭一2採用螺栓連接。
所述伸縮節5上還固定有支撐環配對法蘭二10，所述支撐環配對法蘭二10與支撐環配對法蘭一2之間連接有軟管11和固定法蘭9，所述固定法蘭9將軟管11的兩端分別固定在支撐環配對法蘭一2和支撐環配對法蘭二10上，所述固定法蘭9與支撐環配對法蘭一2和支撐環配對法蘭二10採用螺栓連接。
所述凹槽8的內側壁上設置有止動墊圈15和組合密封圈14，所述支撐環配對法蘭一2與支撐法蘭1的接觸面上安裝止動墊圈15。
水輪機組運行時，水輪機組發生震動，管體7也隨之震動且發生軸向和徑向運動，由於管體7上設置的伸縮節5具有沿管體7的長度方向伸縮功能，伸縮節5的一端固定在管體7隨振動而相應來回伸縮，伸縮節5的另一端上設置有徑向防振連接件，設置在徑向防振連接件內伸縮節5的端部可在徑向防振連接件內自由擺動，通過在管體上設置伸縮節5和在伸縮節5上設置的徑向防振連接件，設置震動時，使與管體連接的伸縮節5具有沿管體7長度方向伸縮和沿管體7管口截面方向擺動的功能，避免了管體與設備直接硬連接，有效的分撒管體7上產生的集中應力，從而防止管體7因振動發生破碎而造成漏水，避免事故的發生，安全係數得到提高。
支撐環3固定在伸縮節5的一埠上，支撐環3裝配在連接法蘭上，支撐環3帶動伸縮節5的埠沿沿管體7管口截面方向自由擺動，通過支撐環3固定伸縮節7和徑向防振連接件通過連接法蘭與裡襯法蘭連接，使支撐環3帶動伸縮節5在徑向防振連接件內擺動的同時，保證徑向防振連接件的穩固性。
水輪機組運行時，伸縮節5外圓壁上設置固定有支撐環3，支撐環3安裝在凹槽8內，支撐環3外圓壁與凹槽8底壁有間隙空間，伸縮節5帶動支撐環3在間隙空間內自由擺動，且間隙也限制了自由擺動的範圍，支撐法蘭1的一端固定在裡襯法蘭上，支撐法蘭1的另一端連接支撐環配對法蘭一2，通過支撐法蘭1與支撐環配對法蘭一2形成的凹槽8，支撐環3設置在凹槽8內且有活動空間的間隙，從而使支撐環3帶動伸縮節5可以沿管體7管口截面方向自由擺動，且拆裝方便。
裡襯法蘭4與支撐法蘭1接觸面上，裡襯法蘭4外圓埠和內圓埠均設置焊接坡口，裡襯法蘭4通過焊接坡口與支撐法蘭1焊接，裡襯法蘭4上設置焊接坡口與支撐法蘭1焊接連接，增加連接的穩固性和密封性。
軟管11的兩端頭向上凸起，凸起的部分一端夾雜在支撐環配對法蘭一2和固定法蘭9之間，另一端夾雜在支撐環配對法蘭二10和固定法蘭9之間，固定法蘭9通過螺栓分別與支撐環配對法蘭一2和支撐環配對法蘭二10連接，安裝軟管11，起到備份的作用，當內部的伸縮節5破壞後，軟管11能防止水發生洩漏，從而提高了安全性，且通過螺栓連接法蘭的方式固定軟管11，軟管11破壞或者老化需要更換時，拆卸方便。
組合密封圈14，使管內的流體壓力差和裝置機構的彈力調整與支撐環3間隙，達到理想配合間隙和密封狀態，從而防止支撐環13徑向運動時，流體發生洩漏，密封性高，止動墊圈15外環上的鎖定角的作用，防止鬆動的功能更強，且止動墊圈使用劇烈震動的地方。
實施例4
如圖1-3所示，水輪機防振均壓管，包括伸縮節5、管體7和用於與裡襯法蘭4連接的徑向防振連接件，所述伸縮節5與管體7固定連接，所述徑向防振連接件設置在伸縮節5上。
所述徑向防振連接件包括連接法蘭和支撐環3，所述支撐環3固定在伸縮節5上，所述支撐環3裝配在連接法蘭上，所述徑向防振連接件通過連接法蘭與裡襯法蘭4連接。
所述連接法蘭包括支撐法蘭1和支撐環配對法蘭一2，所述支撐法蘭1與支撐環配對法蘭一2連接在一起，且設置有凹槽8，所述支撐環3裝配在凹槽8內，所述支撐環3的外圓壁與凹槽8的底壁之間有間隙。
所述裡襯法蘭4上設置有焊接坡口，所述裡襯法蘭4與支撐法蘭1採用焊接方式連接，所述支撐法蘭1與支撐環配對法蘭一2採用螺栓連接。
所述伸縮節5上還固定有支撐環配對法蘭二10，所述支撐環配對法蘭二10與支撐環配對法蘭一2之間連接有軟管11和固定法蘭9，所述固定法蘭9將軟管11的兩端分別固定在支撐環配對法蘭一2和支撐環配對法蘭二10上，所述固定法蘭9與支撐環配對法蘭一2和支撐環配對法蘭二10採用螺栓連接。
所述凹槽8的內側壁上設置有止動墊圈15和組合密封圈14，所述支撐環配對法蘭一2與支撐法蘭1的接觸面上安裝止動墊圈15。
所述支撐環3沿伸縮節5長度方向突出，所述突出的支撐環3內圓壁與伸縮節5緊觸，所述突出的支撐環3外圓壁與支撐環配對法蘭一2的內壁有間隙。
所述支撐環3的內圓環上設置有O型密封圈13和Y型密封圈6，所述支撐環3採用銅合金。
所述管體7的尾部固定有法蘭16，所述法蘭16上配置有螺栓，所述螺栓與法蘭16之間設置止動墊圈15，所述管體7為彎管。
水輪機組運行時，水輪機組發生震動，管體7也隨之震動且發生軸向和徑向運動，由於管體7上設置的伸縮節5具有沿管體7的長度方向伸縮功能，伸縮節5的一端固定在管體7隨振動而相應來回伸縮，伸縮節5的另一端上設置有徑向防振連接件，設置在徑向防振連接件內伸縮節5的端部可在徑向防振連接件內自由擺動，通過在管體上設置伸縮節5和在伸縮節5上設置的徑向防振連接件，設置震動時，使與管體連接的伸縮節5具有沿管體7長度方向伸縮和沿管體7管口截面方向擺動的功能，避免了管體與設備直接硬連接，有效的分撒管體7上產生的集中應力，從而防止管體7因振動發生破碎而造成漏水，避免事故的發生，安全係數得到提高。
支撐環3固定在伸縮節5的一埠上，支撐環3裝配在連接法蘭上，支撐環3帶動伸縮節5的埠沿沿管體7管口截面方向自由擺動，通過支撐環3固定伸縮節7和徑向防振連接件通過連接法蘭與裡襯法蘭連接，使支撐環3帶動伸縮節5在徑向防振連接件內擺動的同時，保證徑向防振連接件的穩固性。
水輪機組運行時，伸縮節5外圓壁上設置固定有支撐環3，支撐環3安裝在凹槽8內，支撐環3外圓壁與凹槽8底壁有間隙空間，伸縮節5帶動支撐環3在間隙空間內自由擺動，且間隙也限制了自由擺動的範圍，支撐法蘭1的一端固定在裡襯法蘭上，支撐法蘭1的另一端連接支撐環配對法蘭一2，通過支撐法蘭1與支撐環配對法蘭一2形成的凹槽8，支撐環3設置在凹槽8內且有活動空間的間隙，從而使支撐環3帶動伸縮節5可以沿管體7管口截面方向自由擺動，且拆裝方便。
裡襯法蘭4與支撐法蘭1接觸面上，裡襯法蘭4外圓埠和內圓埠均設置焊接坡口，裡襯法蘭4通過焊接坡口與支撐法蘭1焊接，裡襯法蘭4上設置焊接坡口與支撐法蘭1焊接連接，增加連接的穩固性和密封性。
軟管11的兩端頭向上凸起，凸起的部分一端夾雜在支撐環配對法蘭一2和固定法蘭9之間，另一端夾雜在支撐環配對法蘭二10和固定法蘭9之間，固定法蘭9通過螺栓分別與支撐環配對法蘭一2和支撐環配對法蘭二10連接，安裝軟管11，起到備份的作用，當內部的伸縮節5破壞後，軟管11能防止水發生洩漏，從而提高了安全性，且通過螺栓連接法蘭的方式固定軟管11，軟管11破壞或者老化需要更換時，拆卸方便。
組合密封圈14，使管內的流體壓力差和裝置機構的彈力調整與支撐環3間隙，達到理想配合間隙和密封狀態，從而防止支撐環13徑向運動時，流體發生洩漏，密封性高，止動墊圈15外環上的鎖定角的作用，防止鬆動的功能更強，且止動墊圈使用劇烈震動的地方。
支撐環3的內圓環緊觸伸縮管5的外圓壁，所述支撐環3與支撐環配對法蘭一2接觸的側壁沿伸縮管5長度方向突出，支撐環3突出部分的外圓壁與支撐環配對法蘭一2的內壁形成有間隙，支撐環3突出部分可在間隙的範圍內隨支撐環3可徑向擺動，設置突出的支撐環3，增大支撐環3與伸縮節5的緊觸面積，從而提高支撐環3與伸縮節5的穩固性，防止由於劇烈震蕩或者震蕩時間過久而發生鬆動的現象。
通過O型密封圈13的彈性和回彈性，增強密封性，從而防止泥沙流入，通過震動使伸縮節與支撐環產生的壓力作用於Y型密封圈6的唇口上，起到密封的作用，由於壓力的作用，Y型密封圈6具有一定的自動補償能力，可以防止支撐環3發生翻轉或者扭曲，支撐環3採用銅合金，增強承受衝擊載荷，提高抗震能力。
管道7的尾部設置法蘭16，方便設備的安裝和拆卸，減輕工作強度，便於運輸，且彎管具有方便在不同的位置安裝。
以上所述實施例僅表達了本申請的具體實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本申請保護範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請技術方案構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本申請的保護範圍。