大型水輪發電機自由式補氣閥的製作方法
2023-05-23 15:32:46
大型水輪發電機自由式補氣閥的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大型水輪發電機自由式補氣閥,涉及水輪發電機的補氣閥。它包括兩端分別與中心補氣孔(1)和補氣管(2)通過法蘭(7)連接的殼體(3)，以及安裝在中心補氣孔(1)底部的密封件(5)，所述殼體(3)的下部安裝有密封墊(4)，密封件(5)與密封墊(4)之間設有空心浮球(6),所述空心浮球(4)為不鏽鋼浮球。本實用新型結構簡單，安裝方便，工作可靠，補氣時通道穩定，無振蕩，防止反水效果好；同時由於移動部件質量輕，開關速度快，使本實用新型在安裝位置處受限制較少，安裝位置比較靈活，為水輪機結構設計帶來方便，具有良好的推廣前景。
【專利說明】大型水輪發電機自由式補氣閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水輪發電機的補氣閥，具體的說是一種大型水輪發電機自由式補氣閥。
【背景技術】
[0002]水輪發電機補氣閥主要用於機組運行工況調整時對水輪機尾水管進行補氣，以改善水輪機運行狀況。
[0003]現有的水輪發電機補氣閥為帶緩衝結構的彈簧式補氣閥，彈簧式補氣閥通過中心孔補氣的方式進行補氣，並安裝在發電機上端軸上部。
[0004]由於每年5月到10月為電站主汛期，機組經常在尾水位高於發電層的工況下運行，現有的彈簧式補氣閥故障率較高，經常有發卡現象發生，致使閥體關閉緩慢或關閉不嚴，容易造成補氣管漏水，導致水淹廠房；同時由於現有的彈簧式補氣閥由於補氣動作頻繁，容易造成閥杆疲勞斷裂及密封失效，因此有必要進行改進。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是為了克服【背景技術】的不足之處，而提供一種大型水輪發電機自由式補氣閥。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為:大型水輪發電機自由式補氣閥，其特徵在於:包括兩端分別與中心補氣孔和補氣管通過法蘭連接的殼體，以及安裝在中心補氣孔底部的密封件，所述殼體的下部安裝有密封墊，密封件與密封墊之間設有空心浮球，所述空心浮球為不鏽鋼浮球。
[0007]在上述技術方案中，本實用新型的移動部件為空心浮球與靜止部件之間有十數毫米間隙，即使河水中泥砂進入相對移動部件中，也不影響本實用新型的動作可靠性。空心浮球在上升過程中或與靜止部件無接觸，或與靜止部件之間為摩擦力很小的滾動摩擦。
[0008]所述密封墊包括中心部位設有第一通孔的環形定位板，以及中心部位設有第二通孔的支撐柱，所述環形定位板的內側與支撐柱連接，環形定位板的外側與殼體連接。
[0009]在上述技術方案中，實際工作時，當空心浮球向下運動至支撐柱上時，即可實現密封功能。
[0010]所述環形定位板的內側連接有橡膠墊圈。
[0011]在上述技術方案中，橡膠墊圈不僅能夠進一步增加密封墊的密封性能，而且能夠對空心浮球起到一定的支撐作用。
[0012]所述空心浮球的厚度為5?10mm。在上述技術方案中，空心浮球的最佳厚度為6mm ο
[0013]所述環形定位板的厚度為32?40mm,所述支撐柱的厚度為18?25mm。
[0014]在上述技術方案中,環形定位板的最佳厚度為36mm,支撐柱的最佳厚度為20mm。
[0015]本實用新型結構簡單，安裝方便，工作可靠，補氣時通道穩定，無振蕩，防止反水效果好；同時由於移動部件質量輕，開關速度快，使本實用新型在安裝位置處受限制較少，安裝位置比較靈活，為水輪機結構設計帶來方便，具有良好的推廣前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型、中心補氣孔和補氣管裝配在一起時的透視圖，其中，法蘭上的螺栓沒有畫出。
[0017]圖2為密封件裝配在中心補氣孔上時的結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型所述的密封墊的結構示意圖。
[0019]圖中1-中心補氣孔，2-補氣管，3-殼體，4-密封墊,41-環形定位板上的第一通孔，42-支撐柱上的第二通孔,43-環形定位板,44-支撐柱,45-橡膠墊圈,5-密封件，6-空心浮球，7-法蘭。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖詳細說明本實用新型的實施情況，但它們並不構成對本實用新型的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本實用新型的優點更加清楚和容易理解。
[0021]參閱附圖可知:大型水輪發電機自由式補氣閥，其特徵在於:包括兩端分別與中心補氣孔I和補氣管2通過法蘭連接的殼體3，以及安裝在中心補氣孔I底部的密封件5，所述殼體3的下部安裝有密封墊4，密封件5與密封墊4之間設有空心浮球6，所述空心浮球4為不鏽鋼浮球。
[0022]本實用新型的工作原理為:中心補氣孔I的水位上升後，空心浮球6在浮力作用下，向上浮起。由於浮球密度低於水，在水位到達上出水口之前，浮球已經能將出水口密封，從而避免尾水逸出；當水位降低時，空心浮球6在自重作用下，位於密封墊4上，使自由補氣閥處於常開狀態，從而保證向中心補氣孔I補充的空氣能以最小的阻力進入。
[0023]本實用新型的移動部件為空心浮球6，與靜止部件之間有十數毫米間隙，即使河水中泥砂進入相對移動部件中，也不影響本實用新型的動作可靠性。空心浮球6在上升過程中或與靜止部件無接觸，或與靜止部件之間為摩擦力很小的滾動摩擦。
[0024]所述密封墊4包括中心部位設有第一通孔41的環形定位板43，以及中心部位設有第二通孔42的支撐柱44，所述環形定位板43的內側與支撐柱44連接，環形定位板43的外側與殼體3連接。當空心浮球向下運動至支撐柱上時，即可實現密封功能。
[0025]實際工作時，密封墊還可以採用其它的結構形式，如密封墊可以只有一個環形的、厚度較厚的支撐板構成。
[0026]所述環形定位板43的內側連接有橡膠墊圈45。橡膠墊圈不僅能夠進一步增加密封墊的密封性能，而且能夠對空心浮球起到一定的支撐作用。
[0027]所述空心浮球4的厚度為5?10mm。在上述技術方案中，空心浮球4的最佳厚度為6mm。當空心浮球4的厚度為6mm時,本實用新型的工作效果最佳。
[0028]所述環形定位板43的厚度為32?40mm,所述支撐柱44的厚度為18?25mm。環形定位板43的最佳厚度為36mm,支撐柱44的最佳厚度為20mm。
[0029]從材料力學的角度來看，在一定的壓力、通徑條件下，空心浮球6具有最小的質量，同時由於空心浮球6上升阻力小，所以在本實用新型開啟/關閉的過程中，開關速度快。本實用新型在補氣過程中為常開狀態，開度與補氣管2 —致，不需要再通過在此形成壓力降來進行開啟.[0030]在補氣過程中，空心浮球6始終處於下部位置，補氣通道穩定。從控制理論來看，本實用新型在補氣過程中的動態特性為一比例環節，不會因為水流的壓力脈動產生振蕩，具有良好的補氣特性。
[0031]其它未說明的部分均屬於現有技術。
【權利要求】
1.大型水輪發電機自由式補氣閥，其特徵在於:包括兩端分別與中心補氣孔(I)和補氣管⑵通過法蘭(7)連接的殼體(3)，以及安裝在中心補氣孔⑴底部的密封件(5)，所述殼體(3)的下部安裝有密封墊(4)，密封件(5)與密封墊(4)之間設有空心浮球出)，所述空心浮球(4)為不鏽鋼浮球。
2.根據權利要求1所述的大型水輪發電機自由式補氣閥，其特徵在於:所述密封墊(4)包括中心部位設有第一通孔(41)的環形定位板(43)，以及中心部位設有第二通孔(42)的支撐柱(44)，所述環形定位板(43)的內側與支撐柱(44)連接，環形定位板(43)的外側與殼體⑶連接。
3.根據權利要求2所述的大型水輪發電機自由式補氣閥，其特徵在於:所述環形定位板(43)的內側連接有橡膠墊圈(45)。
4.根據權利要求1至3中任一項權利要求所述的大型水輪發電機自由式補氣閥，其特徵在於:所述空心浮球(4)的厚度為5?10mm。
5.根據權利要求2或3所述的大型水輪發電機自由式補氣閥，其特徵在於:所述環形定位板(43)的厚度為32?40mm,所述支撐柱(44)的厚度為18?25mm。
【文檔編號】F03B11/04GK203627067SQ201320672724
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】宋質根, 俞榮厚, 王林盛, 張明亮 申請人:重慶大唐國際彭水水電開發有限公司