一种高水头喷嘴型调压阀锥栅组合消能装置的制作方法

本实用新型属于能源技术领域，尤其是一种高水头喷嘴型调压阀锥栅组合消能装置。

背景技术：

通常，高水头喷嘴型调压阀适用水头在200-1000m，当机组甩负荷时，由于阀门入口位置的静压大，会导致出水口具有很高流速，最大可达133m/s，水流的动能非常大，如果不削减泄放水流的能量，会对出水流道产生严重冲刷破坏的损害，存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、设计科学、安全可靠、消能效果好的高水头喷嘴型调压阀锥栅组合消能装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种高水头喷嘴型调压阀锥栅组合消能装置，安装在喷嘴型调压阀的出水口处，在喷嘴型调压阀的出口中部同轴安装有调压阀喷嘴，其特征在于：包括锥管、内部导流锥体、环形筋板以及汇流管，在调压阀喷嘴外周的喷嘴型调压阀的出口同轴固装有一锥管的上端，在锥管的下端同轴固装/制有汇流管；在调压阀喷嘴下方的汇流管内同轴固装有一内部导流锥体，内部导流锥体下端的汇流管内壁固装有环形筋板。

而且，所述锥管的中心角以及内部导流锥体的中心角均为30°，该内部导流锥体的顶角向上与调压阀喷嘴同轴。

而且，所述锥管的下端的直径为上端直径的3倍。

而且，所述环形筋板由径向均布制有多条直板以及由内向外间隔设置的多条环板组成。

而且，在锥管的中部外周同轴固装有固定法兰。

而且，在锥管以及汇流管外周径向均布制有多条纵向的加强筋。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型安装在调压阀出水口处，利用其独特的消能结构，运行安全可靠，对下泄水流达到消能的目的，不需要改动原调压阀的结构设计和不用改动电站现场土建即可达到预期消能效果，保证安全使用。

2、本装置的调压阀适用于电站水头在200-1000m，各部分承受的静荷载和动荷载小,不受空蚀的影响，具有结构简单、施工简便和经济耐用等特点。

3、本装置目前在天津电气科学研究院有限公司国家能源中小水电设备重点实验室得到验证，在多个电站得到很好的使用，经过实验验证消能达到了95％。

附图说明

图1为本装置的整体结构示意图；

图2为图1中的A-A向结构示意图。

附图说明：1喷嘴型调压阀，2调压阀喷嘴，3锥管，4固定法兰，5内部导流锥体，6环形筋板，7加强筋，8汇流管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种高水头喷嘴型调压阀锥栅组合消能装置，安装在喷嘴型调压阀1的出水口处，具体结构参见附图1所示，包括锥管3、内部导流锥体5、环形筋板6以及汇流管8，在喷嘴型调压阀1的出口中部同轴安装有调压阀喷嘴2，在调压阀喷嘴外周的喷嘴型调压阀的出口同轴固装有一锥管3的上端，该锥管的中心角为30°，在锥管的下端同轴固装/制有汇流管，该汇流管为圆柱管型结构，在调压阀喷嘴下方的汇流管内同轴固装有一内部导流锥体5，该内部导流锥体的顶角向上与调压阀喷嘴同轴，内部导流锥体的中心角为30°，减小排水时产生的震动；

锥管的下端的直径为上端直径的3倍，流速降低到1/9，动能仅为喷嘴出口时的1/81，汇流管的直径与喷嘴型调压阀的进水口等直径，以充分保证不影响原管路流速。

内部导流锥体下端的汇流管内壁固装有环形筋板6，该环形筋板的结构参见附图2所示，环形筋板由径向均布制有多条直板以及由内向外间隔设置的多条环板组成，经过内部导流锥体导流的水流再经过外周的环形筋板，提高消能效果，同时具有一定的厚度保证了结构强度。

为了保证安装稳定性，在锥管的中部外周同轴固装有固定法兰4。

在锥管以及汇流管外周径向均布制有多条纵向的加强筋7。

本实用新型的工作步骤：

喷嘴型调压阀打开，高压水从调压阀的喷嘴高速射出，首先进入消能装置的内部导流锥体，将水流分散并导向环形筋板，使水流均匀的充满汇流管后流出。

该消能装置的汇流管的直径是消能装置入口直径的3倍，因此汇流管的面积是入口面积的9倍，使得消能装置的出水口流速是消能装置入水口流速的1/9，动能仅为1/81；再加上内部导流锥体和环形筋板的作用，使得消能效果达到95％。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。