一种水轮机风闸的气压控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种发电用的水轮机，特别涉及一种改进的用于开启/关闭水轮机风闸的气压控制系统。

背景技术：

水电站的水轮机无论是正常停机，还是因发生事故而停机，其停机后导水叶全关，水轮机的转速开始下降。但是在低转速下，水轮机的轴承内部就不易形成有效油膜，进而导致轴承因内部摩擦过大、温度升高而烧损。所以在停机过程中，当机组转速降低到额定转速的20％～30％时，就必须要关闭风闸进而使机组迅速停止转动，从而避免上述现象发生，最终保护了发电机组。

为避免了在自动控制状态下，因误搬动任何手转阀而导致危险事故的发生本案发明人在公开(公告)号为CN204827785U的实用新型专利公开了一种水轮机风闸的气压控制系统，包括制动气路和复位气路，所述气路中的手拉阀均为二位三通手拉阀；在制动气路中，手拉阀A的主口与加闸腔接通，一分口与电磁阀B的主口接通，另一分口与手转阀C的主口接通；电磁阀B的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G的一分口；手转阀C的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G的另一分口；在复位气路中，手拉阀D的主口与复位腔接通，一分口与电磁阀E的主口接通，另一分口与手转阀F的主口接通；电磁阀E的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G的一分口；手转阀F的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G的另一分口；手拉阀G的主口接通气源。

通过上述现有技术方案，三个二位三通手拉阀的设置能够将电磁阀与手转阀完全隔离在不同的气路中，进而实现手动操作状态与自动控制状态之间的互锁，然而，该技术方案实际使用中，存在如下问题：

（1）自动控制状态下，由于复位气路比较复杂，制动过程中，复位腔内气体排除过程缓慢，导致风闸关闭相应不灵敏，反映速度慢，不能满足实际控制使用需求；

（2）在手动操作状态下，手转阀C、手转阀F的操作存在必然的逻辑顺序关系，即必须切断制动气路与气源的连接，才能接通复位气路，反之亦然；然而实际操作中，人为操作存在误搬动手转阀的可能，容易导致意外事故发生。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种水轮机风闸的气压控制系统，以解决现有风闸反映不够灵敏、人为手动操作误操作导致意外事故的问题。

具体方案如下：一种水轮机风闸的气压控制系统，包括制动气路和复位气路，所述气路中的手拉阀均为二位三通手拉阀；

在制动气路中，手拉阀A的主口与加闸腔接通，一分口与电磁阀B的主口接通，另一分口与手转阀C的主口接通；电磁阀B的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G的一分口；手转阀C的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G 的另一分口；

在复位气路中，手拉阀D的主口与复位腔接通，一分口与电磁阀E的主口接通，另一分口与手转阀F的主口接通；电磁阀E的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G的一分口；手转阀F的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G 的另一分口；手拉阀G的主口接通气源；

该电磁阀E与大气相接通的一分口连通有一消声器M，并通过该消声器M直接接通大气。

进一步的，在加闸腔与手拉阀A之间设有手拉阀H和电磁阀J；其中，手拉阀H的主口接通加闸腔， 一分口接通电磁阀J的主口；电磁阀J的一分口与手拉阀H的另一分口共同接通手拉阀A的主口，电磁阀J的另一分口接通大气。

进一步的，该电磁阀J与大气相接通的一分口连通有一消声器N，并通过该消声器N直接接通大气。

更进一步的，还包括第一旋转气缸，该第一旋转气缸的一进气口与该手转阀C的主口接通，另一进气口接通大气；该第一旋转气缸的转子与该手转阀F的操作部传动连接，在手转阀C的主口接通气源时，以阻断该手转阀F的主口接通至该手拉阀G。

更进一步的，还包括第二旋转气缸，该第二旋转气缸的一进气口与该手转阀F的主口接通，另一进气口接通大气；该第二旋转气缸的转子与该手转阀C的操作部传动连接，在手转阀F的主口接通气源时，以阻断该手转阀C的主口接通至该手拉阀G。

本实用新型，在电磁阀E的一分口上设一消声器M，并使该一分口通过该消声器M直接连通至大气，打破了气路系统出气口集成至一处的惯常技术思路，实现了复位腔内气体直接排除，极大提高了水轮机风闸的相应灵敏度。

同时，本实用新型，通过设置第一旋转气缸，该第一旋转气缸受手转阀C的主口气压控制，且其转子与手转阀F传动连接，以实现了：制动气路工作，复位气路锁定无法操作的效果；同样，第二旋转气缸实现了复位气路工作，制动气路锁定的效果；而且，由于第一、第二旋转气缸的另一进气口与大气相接通，当该第一、第二旋转气缸泄压后，即可实现手转阀的手动操作。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例一气路图；

图2示出了本实用新型实施例二气路图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

实施例一

如图1所示，一种水轮机风闸的气压控制系统，和现有技术一样，也同样具备制动和复位两条气路：

在制动气路中，手拉阀 H8的主口接通加闸腔10，一分口接通电磁阀J9的主口；而电磁阀J9的一分口与手拉阀H8的另一分口共同接通手拉阀A1的主口，电磁阀J9的另一分口接通大气，进而实现了手拉阀A1的主口与加闸腔10接通；手拉阀A1一分口与电磁阀 B2的主口接通，另一分口与手转阀C3的主口接通。而电磁阀B2的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G7的一分口。而手转阀C3的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G7的另一分口。

在该实施例中，为解决加闸腔10内气体排除速度过慢的问题，该电磁阀J9与大气相接通的一分口通过一气管连通有一消声器N91，而后通过该消声器N91直接接通大气；相较于传统技术方案的气路，该电磁阀J9的排气气路不需要与该电磁阀B2共用一个排气管路，其排气迅速、风闸响应速度更快。

在复位气路中，手拉阀D4的主口与复位腔10’接通，一分口与电磁阀E5的主口接通，另一分口与手转阀F6的主口接通。而电磁阀E5的一分口接通大气，另一分口接通手拉阀G7的一分口。而手转阀F6的一分口接通大气， 另一分口接通手拉阀G7的另一分口，而后手拉阀G7的主口接通气源。

在该实施例中，该电磁阀E5与大气相接通的一分口通过气管连通有一消声器M51，并通过该消声器M51直接接通大气，实现了该复位腔10’泄压气路最简化，打破了气路系统出气口集成至一处的惯常技术思路，实现了复位腔10’内气体直接排除，极大提高了水轮机风闸的相应灵敏度。

实施例二

该实施例与实施例一基本相同，其主要区别为：还设置有第一旋转气缸61：

该第一旋转气缸61为90度旋转气缸或摆动气缸，包括缸体以及设于该缸体内的转子，该缸体上设有两进气口；该手转阀F6上设有一转动柄作为操作部，该第一旋转气缸61的转子与该手转阀F6的转动柄传动连接：在具体的实现方式上，该第一旋转气缸的转子可以通过一同步带与该转动柄的转轴传动连接，或者，该转子套设于该转动柄的底部并与该转动柄固定连接，以实现对该转动柄的驱动。

该第一旋转气缸61的一进气口与该手转阀C3的主口接通，另一进气口接通大气；该第一旋转气缸61的转子与该手转阀F6的操作部传动连接，在手转阀C3的主口接通气源时，该第一旋转气缸61驱动转动柄朝向初始位转动并将其锁定为初始位，使手转阀F6的主口导通至其连通大气的一分口，进而阻断该手转阀F6的主口与手拉阀G7气源出口的气路连接。

同样的，在其他具体实施方式中，还可以设置第二旋转气缸，该第二旋转气缸的一进气口与该手转阀F的主口接通，另一进气口接通大气；该第二旋转气缸的转子与该手转阀C的操作部传动连接，在手转阀F的主口接通气源时，以阻断该手转阀C的主口接通至该手拉阀G。

通过设置的第一、第二转动气缸，手动模式下，其使制动气路工作时，复位气路锁定无法操作的效果；同样，复位气路工作，该制动气路锁定的效果；避免了人为误操作情况的产生。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。