水轮机进水管道的安全装置制造方法
【专利摘要】水轮机进水管道的安全装置，包括导杆及前端的喷针、导杆中前部的导杆支撑架，导杆支撑架后端固定有一筒状缓冲套或圆柱状缓冲头，导杆中部固定一圆柱状缓冲头或筒状缓冲套，缓冲头外径与缓冲套内径相匹配，缓冲头可进入缓冲套内形成一密闭容腔。在控制系统出现故障或任何意外造成喷针快速关闭喷嘴的情况下，在喷嘴关闭至还剩下15～20％的开度时，缓冲头与缓冲套形成密闭容腔产生水流阻力缓慢关闭喷嘴，从而有效防止水锤的产生，保护水管等设施不遭受破坏，避免发生安全事故。
【专利说明】水轮机进水管道的安全装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水轮机进水管道的安全装置。
【背景技术】
[0002]现有冲击式水力发电机组的进水管道如图3所示，进水管道内的导杆3中前部有一支撑架4，导杆3前端安装喷针2，喷针2位于喷嘴I内，调速器位于导杆3的尾部控制导杆运动。在全关闭状态时，喷嘴I没有水流流出。在调速器的控制下，喷针2后退，喷嘴I开度从0%到100%时，喷嘴水流流出从零流量到满流量，在调速器正常的情况下，调速器根据要求自动调节喷针的位置，从而调整喷嘴的开度，保证水轮机按要求正常运转，正常发电。一旦调速器出现控制故障，喷嘴外的折向器快速动作，让冲击水流离开水轮机的叶轮保护水轮机和发电设备。但是没有防止喷针2快速关闭而产生水锤造成输水管道等设施的损害，一旦设备运行中出现意外，轻则管道等设施的螺钉拉断，设施基础松动、开裂，形成安全隐患；重则管道直接破裂，造成水冲发电机房的重大人身、设备安全事故。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种水轮机进水管道的安全装置，当调速器控制系统出现故障时，使喷针快速关闭的后期转为缓慢关闭，防止进水管道内产生水锤，保护水管等设施不遭受破坏。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:水轮机进水管道的安全装置，包括导杆及前端的喷针、导杆中前部的导杆支撑架，导杆支撑架后端固定有一筒状缓冲套或圆柱状缓冲头，导杆中部固定一圆柱状缓冲头或筒状缓冲套，缓冲头外径与缓冲套内径相匹配，缓冲头可进入缓冲套内形成一密闭容腔。在喷针快速关闭喷嘴的后期，缓冲头进入缓冲套后形成一密闭容腔。通过密闭容腔产生水流阻力来迅速降低喷针的关闭速度，通过密闭容腔的缓慢减小来保证喷针持续缓慢关闭。
[0005]本实用新型由于在现有技术基础上增加了缓冲头或缓冲套，当调速器控制系统出现故障造成喷针快速关闭喷嘴的情况下，在关闭至还剩下15%?20%的开度时，缓冲头与缓冲套接触进入缓冲套内，形成近似于密闭的容腔，产生液流阻力，快速降低并保证喷针较低的移动速度，保证后续15%?20%的开度缓慢关闭，直到喷嘴完全关闭，从而可以有效防止水锤的产生，保护水管等设施不遭受破坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型的结构示意图；
[0007]图2为本实用新型另一结构示意图；
[0008]图3为现有技术的结构示意图。
[0009]图中:1-喷嘴，2-喷针，3-导杆，4-导杆支撑架，5-缓冲头，6-密闭容腔，7-缓冲套。【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型作详细说明:
[0011]图1和图2所示，水轮机进水管道的安全装置，包括导杆3及前端的喷针2、导杆中前部的导杆支撑架4，喷针2在导杆3前端与喷嘴I相配合，调速器位于导杆3尾部。图1中导杆支撑架4后端设有一筒状缓冲套7，缓冲套7开口朝后，导杆3中部装有圆柱状缓冲头5，缓冲头5进入缓冲套7形成一密闭容腔6。图2中圆柱状缓冲头5固定在导杆支撑架4后端，筒状缓冲套7开口朝前固定在导杆3上，缓冲头5进入缓冲套7形成一密闭容腔6。
[0012]工作过程:以事故状态下的喷针关闭过程为例作下述说明。
[0013]当水轮机正常运转发电时，喷针2在调速器的控制下基本稳定在某一开度；当调速器控制系统出现故障时，喷针2在水流的冲击下会快速关闭喷嘴I的开口，当喷嘴关闭到还剩下15?20%的开度时，缓冲头5与缓冲套7进入近似于接触的状态，形成近似于密闭的容腔6，密闭容腔6内的水体在水流冲击和喷针的的惯性冲击下快速产生压力，形成水流阻力，快速降低喷针2的前行速度，并通过密闭容腔6内的水体缓慢减少而保持喷针2以较低的速度移动，从而保证后续15?20%开度时喷针2缓慢移动，直到喷嘴I完全关闭。在喷针2缓慢关闭过程中，管道内因水流受阻而产生的水锤压力可以通过喷嘴I的小开口处排泄掉，从而使管道内的水体压力不至于过高而成功消除水锤影响，保护设备安全。
[0014]上述实施例用于说明本实用新型的结构和工作方式，不限制本实用新型的保护范围，凡依本结构所作的均等变化，均被本实用新型所涵盖。
【权利要求】
1.水轮机进水管道的安全装置，包括导杆(3)及前端的喷针(2)、导杆中前部的导杆支撑架(4)，其特征在于:导杆支撑架(4)后端固定有一筒状缓冲套(7)或圆柱状缓冲头(5)，导杆(3)中部固定一圆柱状缓冲头(5)或筒状缓冲套(7)，缓冲头(5)外径与缓冲套(7)内径相匹配，缓冲头(5)可进入缓冲套(7)内形成一密闭容腔(6)。
【文档编号】F03B1/04GK203783798SQ201420192338
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】李铁牛 申请人:李铁牛