一种重力球型主轴中心孔补气阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种补气阀，尤其涉及一种自动开启、利用重力球自动关闭的中心孔补气阀。
【背景技术】
[0002]目前水轮机主轴中心孔补气使用弹簧阀或浮球阀。弹簧阀由于弹簧性能不稳定、且动作部件较多，因而故障率较高。浮球阀在机组真空消失不需要补气时不能及时主动关闭，只有当水面淹没一部分球体时才能关闭，此时水面已经距离阀口很近，被密封水容易溢出，另外浮球阀不能适应机组调相运行。目前补气阀故障时不能在机组运行状态下手动关闭，因而一旦机组内水压较高，流道水就可能通过该阀进入机组，水轮发电机组将极其危险。
【实用新型内容】
[0003]为了克服目前弹簧阀弹簧性能不稳定、动作部件较多故障率高；浮球阀不能根据真空度及时关闭、不适应机组调相运行的缺点，本实用新型提供了一种能够适应机组调相运行、可根据机组真空度及时启闭、无弹簧结构、运动部件很少的补气阀。提高了机组运行的安全性。
[0004]优选地，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种重力球型主轴中心孔补气阀，包括补气阀本体，所述补气阀本体包括阀罩、设置在阀罩内的阀座、设置在阀座顶部的阀密封和重力球，所述阀座设置在机组主轴顶端上，阀座顶部设有进气口，所述阀密封设置在进气口上，所述重力球放置在阀密封上，所述重力球的直径大于进气口的口径，所述阀座外腔连通真空压力腔，所述阀座内腔与重力球之间形成大气压力腔，所述阀罩上设有人工强迫关闭结构，所述人工强迫关闭结构包括导向座、压杆、轴承、螺套、锁紧螺母、手轮和螺杆，所述手轮固定在螺杆上，螺杆通过轴承与压杆连接，所述压杆通过导向座与阀罩连接，压杆与重力球位于同一轴线上。
[0005]真空压力腔连通机组内部。
[0006]优选地，所述补气阀本体外设有集水槽和外罩，所述手轮设置在外罩外侧，所述螺杆通过螺套和锁紧螺母与外罩连接。
[0007]该种结构使得其方便集水，也方便螺杆的安装，使得人工强迫关闭结构操作安全、方便。
[0008]优选地，所述集水槽一侧底部设有排水管，所述外罩与集水槽连接处设有法兰，机组上设有配合法兰的支撑。
[0009]该种结构使得其排水更加方便，而且外罩与集水槽和支撑的连接更加平稳可靠。
[0010]优选地，所述阀罩内壁上设有导向凸缘，所述导向凸环的内径与重力球的直径相匹配。
[0011]该种结构可以防止重力球的偏移，使得其使用更加稳定可靠。
[0012]优选地，所述阀罩与阀座连接处设有连接法兰。
[0013]该种结构使得阀密封、重力球的安装、维护更为方便。
[0014]本实用新型的人工强迫关闭结构，可以在不停机状态下，强制关闭补气阀，提高机组安全性。
[0015]本实用新型设置在机组顶端，补气阀本体阀座、阀密封、阀罩、重力球、及人工强迫关闭结构的导向座、压杆随主轴转动，集水槽、外罩固定于支撑板上，人工强迫关闭结构的螺套固定在外罩上。当机组需要补气时，与主轴中心孔连通的阀密封上侧出现真空，当真空值达到设定值时，重力球在阀密封下侧的大气压作用下上升、空气阀开启为机组补气，一旦真空被破坏重力球会在重力作用下立即关闭，避免了主轴中心孔的水位上升，当机组主轴内孔的压力上升超过大气压时，重力球将在这个压力下将阀口封闭地更为可靠。通过旋转人工强迫关闭结构的手轮，可将螺杆向下移动并通过轴承将压杆向下压，压杆下端最终将重力球压紧在阀密封上，从而保证意外情况下机组内部的水不会通过空气阀大量漏出造成危险。
[0016]本实用新型的有益效果是，补气阀可根据机组是需要否补气而开启或关闭，能够机组适应调相运行，意外情况可手动关闭保证机组安全。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型阀门打开时的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型阀门自动关闭状态不意图；
[0019]图3为本实用新型阀门强制关闭状态不意图；
[0020]图1中:1.集水槽，2.阀座，3.阀密封，4.重力球，5.阀罩，6.导向座，7.压杆，8.轴承，9.螺套，10.锁紧螺母，11.手轮，12.螺杆，13.外罩，14.法兰，15.支撑，16.连接法兰，17.进气口，18.机组主轴，19.出水管，20.导向凸缘，A.真空压力腔，B.大气压力腔。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，但并不是对本实用新型保护范围的限制。
[0022]如图1-3所示，一种重力球型主轴中心孔补气阀，包括补气阀本体，补气阀本体包括阀罩5、设置在阀罩5内的阀座2、设置在阀座2顶部的阀密封3和重力球4，阀座2设置在水轮机支持盖18上，阀座2顶部设有进气口 17，阀密封3设置在进气口 17上，重力球4放置在阀密封3上，重力球4的直径大于进气口 17的口径，阀座2外腔连通真空压力腔A，阀座2内腔与重力球4之间形成大气压力腔B，阀罩5上设有人工强迫关闭结构，人工强迫关闭结构包括导向座6、压杆7、轴承8、螺套9、锁紧螺母10、手轮11和螺杆12，手轮11固定在螺杆12上，螺杆12通过轴承8与压杆7连接，压杆7通过导向座6与阀罩5连接，压杆7与重力球4位于同一轴直线上。补气阀本体外设有集水槽I和外罩13，手轮11设置在外罩13外侧，螺杆12通过螺套9和锁紧螺母10与外罩13连接。集水槽I 一侧底部设有排水管19，外罩13与集水槽I连接处设有法兰14，机组上设有配合法兰14的支撑板15。阀罩5内壁上设有导向凸缘20，导向凸缘20的内径与重力球4的直径相匹配。阀罩5与阀座2连接处设有连接法兰16。
[0023]当需要打开补气阀时，如图1所示，图中箭头示出了空气流动路线。当图中真空压力腔A真空度达到设定值时，大气压力腔B内的大气压力与真空压力腔A内的压力差大于重力球4的自身重力，重力球4在大气压力腔B大气压作用下向上移动离开阀密封3，补气阀开启，空气沿图中箭头所示路径对机组进行补气。
[0024]当自动关闭补气阀时，人工强迫关闭结构未投入状态，如图2所示，此时机组的真空压力腔A内的真空值未达到设定值时，大气压力腔B内的大气压力与真空压力腔A内的压力差小于重力球4的自身重力，重力球4在重力作用下始终与阀密封3贴合，补气阀处于关闭状态。
[0025]当需要强制关闭补气阀时，如图3所示，转动手轮11带动螺杆12转动在固定于外罩13上的螺套9的作用下实现上下移动，螺杆12通过轴承8与压杆7连接，满足压杆7与螺杆12之间共同上下移动且相对转动的运动要求，锁紧螺母10可将螺杆12可靠锁定在需要位置上从而使压杆7处于相应位置，此时重力球4在压杆7的作用下紧密贴合在阀密封3上，补气阀处于强迫关闭状态，保证机组安全运行。
[0026]本实用新型的有益效果是，补气阀可根据机组是否需要补气而开启或关闭，能够机组适应调相运行，意外情况可手动关闭保证机组安全。
【主权项】
1.一种重力球型主轴中心孔补气阀，包括补气阀本体，其特征在于:所述补气阀本体包括阀罩、设置在阀罩内的阀座、设置在阀座顶部的阀密封和重力球，所述阀座设置在水轮机支持盖上，阀座顶部设有进气口，所述阀密封设置在进气口上，所述重力球放置在阀密封上，所述重力球的直径大于进气口的口径，所述阀座外腔连通真空压力腔，所述阀座内腔与重力球之间形成大气压力腔，所述阀罩上设有人工强迫关闭结构，所述人工强迫关闭结构包括导向座、压杆、轴承、螺套、锁紧螺母、手轮和螺杆，所述手轮固定在螺杆上，螺杆通过轴承与压杆连接，所述压杆通过导向座与阀罩连接，压杆与重力球位于同一轴线上。
2.根据权利要求1所述的一种重力球型主轴中心孔补气阀，其特征在于:所述补气阀本体外设有集水槽和外罩，所述手轮设置在外罩外侧，所述螺杆通过螺套和锁紧螺母与外罩连接。
3.根据权利要求2所述的一种重力球型主轴中心孔补气阀，其特征在于:所述集水槽一侧底部设有排水管，所述外罩与集水槽连接处设有法兰，机组上设有配合法兰的支撑。
4.根据权利要求1所述的一种重力球型主轴中心孔补气阀，其特征在于:所述阀罩内壁上设有导向凸缘，所述导向凸缘的内径与重力球的直径相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种重力球型主轴中心孔补气阀，其特征在于:所述阀罩与阀座连接处设有连接法兰。
【专利摘要】本实用新型公开了重力球型主轴中心孔补气阀，包括补气阀本体，补气阀本体包括阀罩、阀座、阀密封和重力球，阀座设置在机组主轴顶端，阀座顶部设有进气口，阀密封设置在进气口上，重力球放置在阀密封上，重力球的直径大于进气口的口径，阀座连通真空压力腔，阀座内腔与重力球之间形成大气压力腔，阀罩上设有人工强迫关闭结构，人工强迫关闭结构包括导向座、压杆、轴承、螺套、锁紧螺母、手轮和螺杆，手轮固定在螺杆上，螺杆通过轴承与压杆连接，压杆通过导向座与阀罩连接，压杆与重力球位于同一轴线上。本实用新型的补气阀可根据机组是否补气而开启或关闭，能够适应机组调相运行，意外情况可手动关闭保证机组安全。
【IPC分类】F16K17-168
【公开号】CN204592462
【申请号】CN201520192137
【发明人】周庆大, 胡婉宁
【申请人】浙江富春江水电设备有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月1日