一种水电站用进水口主阀及其运行方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水电站技术领域，尤其是指一种水电站用进水口主阀及其运行方法。
【背景技术】
[0002]目前，常规的闸阀、蝶阀、球阀作水电站进水口的主阀，有一个通病:随着运行时间的延长，漏水量会越来越大，很难修复，给水轮发电机组的运行和检修带来很大的困扰和安全隐患。中国专利公开号CN103603837A，公开日2014年2月26日，名称为“水电站进水口快闸液压控制系统”的发明专利中公开了一种水电站进水口快闸液压控制系统，包括第一进水口快闸控制屏、第二进水口快闸控制屏以及进水口快闸控制共用屏；所述进水口快闸控制共用屏完成对水电站2台压油泵和I台补油泵的自动、手动启停控制、建压阀控制，声警控制，油压、油温、滤堵、主油箱油位、补油箱油位监控，双动力电源热备切换；所述第一、二进水口快闸控制屏分别完成第一、二进水口液压快闸慢开、慢关、停止的手自动操作，快速关闭操作；所述第一、二进水口快闸控制屏分别对第一、二进水口液压快闸的前后水位、开度、全开全关行程限位进行监控。不足之处在于，该控制系统仍然没有解决会漏水带来安全隐患的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中水电站进水口主阀长时间使用会造成漏水，带来安全性隐患的缺点，提供一种水电站用进水口主阀及其运行方法，通过进水口主阀可以达到完全切断饮水系统水源的目的，不会造成漏水的问题。
[0004]本发明的目的是通过下述技术方案予以实现:
一种水电站用进水口主阀，包括控制器、真空阀、真空破坏阀和引水管，其特征是，所述的引水管的主体呈弓背形，引水管的进水口的高度高于引水管的出水口的高度，弓背形的顶部设有真空阀和真空破坏阀，真空阀与真空破坏阀同时与控制器相连接。引水管的主体呈弓背形的设计利用了液体的虹吸原理，真空阀将引水管内的空气抽走后，上游的水通过进水口吸入了引水管并通过出水口排出，完成了此过程后，真空阀便可停止工作，上游的水可通过引水管自动引流；需要切断引水管内的水流时，只需真空破坏阀工作向引水管内引入空气，虹吸被破坏，由于引水管弓背形的顶部高于上游水平面，使上游的水无法通过顶部，达到完全切断水流的目的，达到了水轮发电机进水口主阀的作用。
[0005]作为一种优选方案，引水管进水口到弓背形顶部的坡度小于引水管出水口到弓背形顶部的坡度。此设计能更方便的将上游的水引入引水管。
[0006]作为一种优选方案，进水口的断面宽度大于出水口的断面宽度，出水口的断面宽度与后续引水管的断面宽度一致。此设计能进一步保证了引水管引水的稳定性。
[0007]作为一种优选方案，真空破坏阀包括气缸和阀门座，气缸内设有轴杆和与轴杆套接的活塞，阀门座内设有阀盘，轴杆的末端还与阀盘套接。气缸和阀门座的设计可以保证阀门开启能稳定的将空气放入引水管或阀门关闭能稳定的阻止空气进入引水管。
[0008]作为一种优选方案，轴杆外套接有弹簧，弹簧的顶端与气缸顶部固定，弹簧的底端与活塞的上表面固定。弹簧能辅助轴杆回位，使轴杆和阀座的配合更加可靠，密封性能较尚O
[0009]一种水电站用进水口主阀的运行方法，包括以下步骤:
步骤1，控制器控制真空阀开始工作，真空阀将引水管内空气抽出，上游的水通过引水管的进水口流向引水管的出水口 ；引水管完成引水功能后，控制器控制真空阀停止工作；步骤2，控制器控制真空破坏阀开始工作，真空破坏阀向引水管内注入空气，真空破坏阀与进水口之间引水管内的水倒流回上游，真空破坏阀与出水口之间引水管内的水通过出水口流出；
步骤3，控制器控制真空破坏阀停止工作，真空破坏阀停止向引水管内注入空气，真空阀开始工作，上游的水继续通过弓I水管的进水口流向引水管的出水口。
[0010]作为一种优选方案，步骤2还包括当真空破坏阀向引水管内注入空气后，经过设定的时间后，若出水口没有水流出，跳转至步骤3 ;若出水口仍有水流出，表明上游的水仍然通过引水管的进水口流向引水管的出水口，上游水位超过引水管的顶部或真空破坏阀失效，控制器控制真空阀和真空破坏阀停止工作并发出报警提醒相关人员。
[0011]本发明的有益效果是，水电站用进水口主阀及其运行方法能有效的开启或切断上游水源，切长时间使用后也不会漏水造成安全隐患，同时进水口主阀维修更换方便。本发明实用性强，易于实现。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的一种结构原理图；
图2是本发明的真空破坏阀的剖面图。
[0013]其中:1、控制器，2、真空阀，3、真空破坏阀，4、引水管，5、进水口，6、出水口，7、水，8、气缸，9、阀门座，10、轴杆，11、活塞，12、阀盘，13、弹簧。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
[0015]实施例:一种水电站用进水口主阀，其结构原理图如图1所示，包括控制器1、真空阀2、真空破坏阀3和引水管4，所述的引水管的主体呈弓背形，引水管的进水口 5的高度高于引水管的出水口 6的高度，弓背形的顶部设有真空阀和真空破坏阀，真空阀与真空破坏阀同时与控制器相连接。引水管进水口到弓背形顶部的坡度小于引水管出水口到弓背形顶部的坡度。进水口的断面宽度大于出水口的断面宽度，所述的出水口的断面宽度与后续引水管的断面宽度一致。
[0016]引水管的主题呈弓背形的设计利用了液体的虹吸原理，真空阀将引水管内的空气抽走后，上游的水7通过进水口吸入了引水管并通过出水口排出，完成了此过程后，真空阀便可停止工作，上游的水可通过引水管自动引流；需要切断引水管内的水流时，只需真空破坏阀工作向引水管内引入空气，虹吸被破坏，由于引水管弓背形的顶部高于上游水平面，使上游的水无法通过顶部，达到完全切断水流的目的，达到了水轮发电机进水口主阀的作用。
[0017]真空破坏阀的剖面图如图2所示，真空破坏阀包括气缸8和阀门座9，气缸内设有轴杆10和与轴杆套接的活塞11，阀门座内设有阀盘12，轴杆的末端还与阀盘套接。轴杆外套接有弹簧13，弹簧的顶端与气缸顶部固定，弹簧的底端与活塞的上表面固定。
[0018]一种水电站用进水口主阀的运行方法，其特征是，包括以下步骤:
步骤1，控制器控制真空阀开始工作，真空阀将引水管内空气抽出，上游的水通过引水管的进水口流向引水管的出水口 ；引水管完成引水功能后，控制器控制真空阀停止工作；步骤2，控制器控制真空破坏阀开始工作，真空破坏阀向引水管内注入空气，真空破坏阀与进水口之间引水管内的水倒流回上游，真空破坏阀与出水口之间引水管内的水通过出水口流出；当真空破坏阀向引水管内注入空气后，经过设定的时间后，若出水口没有水流出，跳转至步骤3 ;若出水口仍有水流出，表明上游的水仍然通过引水管的进水口流向引水管的出水口，上游水位超过引水管的顶部或真空破坏阀失效，控制器控制真空阀和真空破坏阀停止工作并发出报警提醒相关人员。
[0019]步骤3，控制器控制真空破坏阀停止工作，真空破坏阀停止向引水管内注入空气，真空阀开始工作，上游的水继续通过引水管的进水口流向引水管的出水口。
【主权项】
1.一种水电站用进水口主阀，其特征是，包括控制器、真空阀、真空破坏阀和引水管，其特征是，所述的引水管的主体呈弓背形，引水管的进水口的高度高于引水管的出水口的高度，弓背形的顶部设有真空阀和真空破坏阀，真空阀与真空破坏阀同时与控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的一种水电站用进水口主阀，其特征是，所述的引水管进水口到弓背形顶部的坡度小于弓I水管出水口到弓背形顶部的坡度。
3.根据权利要求1或2所述的一种水电站用进水口主阀，其特征是，所述的进水口的断面宽度大于出水口的断面宽度，所述的出水口的断面宽度与后续引水管的断面宽度一致。
4.根据权利要求3所述的一种水电站用进水口主阀，其特征是，所述的真空破坏阀包括气缸和阀门座，气缸内设有轴杆和与轴杆套接的活塞，阀门座内设有阀盘，轴杆的末端还与阀盘套接。
5.根据权利要求4所述的一种水电站用进水口主阀，其特征是，所述的轴杆外套接有弹簧，弹簧的顶端与气缸顶部固定，弹簧的底端与活塞的上表面固定。
6.一种水电站用进水口主阀的运行方法，其特征是，包括以下步骤: 步骤1，控制器控制真空阀开始工作，真空阀将引水管内空气抽出，上游的水通过引水管的进水口流向引水管的出水口 ；引水管完成引水功能后，控制器控制真空阀停止工作； 步骤2，控制器控制真空破坏阀开始工作，真空破坏阀向引水管内注入空气，真空破坏阀与进水口之间引水管内的水倒流回上游，真空破坏阀与出水口之间引水管内的水通过出水口流出； 步骤3，控制器控制真空破坏阀停止工作，真空破坏阀停止向引水管内注入空气，真空阀开始工作，上游的水继续通过弓I水管的进水口流向引水管的出水口。
7.根据权利要求6所述的一种水电站用进水口主阀的运行方法，其特征是，所述的步骤2还包括当真空破坏阀向引水管内注入空气后，经过设定的时间后，若出水口没有水流出，跳转至步骤3 ;若出水口仍有水流出，表明上游的水仍然通过引水管的进水口流向引水管的出水口，上游水位超过引水管的顶部或真空破坏阀失效，控制器控制真空阀和真空破坏阀停止工作并发出报警提醒相关人员。
【专利摘要】本发明公开了一种水电站用进水口主阀及其运行方法包括控制器、真空阀、真空破坏阀和引水管，其特征是，所述的引水管的主体呈弓背形，引水管的进水口的高度高于引水管的出水口的高度，弓背形的顶部设有真空阀和真空破坏阀，真空阀与真空破坏阀同时与控制器相连接。水电站用进水口主阀及其运行方法能有效的开启或切断上游水源，切长时间使用后也不会漏水造成安全隐患，同时进水口主阀维修更换方便。
【IPC分类】E02B9-06
【公开号】CN104846794
【申请号】CN201510191182
【发明人】吴向荣
【申请人】杭州富春江水电设备有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月22日