专利名称：内拆式水力自闭喷嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于水力发电机组的冲击式水轮机的流量调节喷嘴，尤其是内拆式水力自闭喷嘴。
传统水力发电机组的冲击式水轮机的喷嘴体积大，制造装拆维护极不方便。中国专利95242026.0公开了一种“冲击式水轮机的喷嘴及其控制机构”，该项专利虽然简化了结构，维修也比传统的方便，但由于喷针的关闭由油压设备的油压来控制，因而在水电站厂用电消失或油压装置失压情况下，喷针就会被冲开，喷嘴内的水会不断喷出，造成机组飞车事故。另外，该项专利套装在喷针轴上的弹簧采用的是单向作用弹簧，它的压缩量为100％行程，故它的弹簧和喷嘴均较长，这样喷嘴的整体结构仍然较大。
本实用新型的目的是提供一种内拆式水力自闭喷嘴，通过改变喷嘴结构和弹簧的作用形式，解决喷嘴在电站厂用电消失或油压装置失压的情况下喷针的关闭问题，从而避免机组飞车事故的发生。
本实用新型的具体方案是包括回复轴、喷嘴管、前盖、螺钉、喷嘴口、偏流器、回复臂、喷针轴、弹簧、喷针，其特征在于喷嘴管内的喷嘴座设有喷针关闭腔和喷针开启腔，喷针关闭腔与液压滑阀的腔A相接，液压滑阀的腔B经电磁阀与喷针开启腔相接；喷针轴经隔离套套装在喷嘴座内，在喷嘴座的前端安装有端套，在喷针轴的尾部固接有活塞、密封圈；在活塞和隔离套之间的喷针轴上套装有双向作用弹簧和托垫，它们位于喷针开启腔内，其中托垫位于弹簧的两侧，在喷针轴前端安装喷针。
本实用新型通过液压滑阀、电磁阀及喷针关闭腔和喷针开启腔控制喷针轴及喷针的左右移动，从而改变喷嘴口的过流面积，达到调节流量、打开或关闭流水通道的目的。
采用上述方案结构紧凑，体积小，制造简单，调节性能好，装拆维护方便，能避免因电站厂用电消失或油压装置失压情况下的机组飞车事故。
以下结合附图及实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型安装于冲击式水轮机上的一种情况，它是在冲击式水轮机中安装了四个喷嘴28的情况。
从
图1可知本实用新型主要由回复轴1、喷嘴管2、前盖3、螺钉4、喷嘴口5、偏流器6、回复臂7、密封圈8、活塞9、托垫10、喷针轴11、弹簧12、托垫13、隔离套14、密封圈15、螺钉16、防尘圈17、螺钉18、喷针19、密封圈21、衬套22、端套24、液压滑阀25、电磁阀26组成，它的结构特征是喷嘴管2内的喷嘴座设有喷针关闭腔20和喷针开启腔23，喷针关闭腔20与液压滑阀25的腔A相接，液压滑阀25的腔B经电磁阀26与喷针开启腔23相接；喷针轴11经隔离套14套装在喷嘴座内，在喷嘴座的前端安装有端套24，在喷针轴11的尾部固接有活塞9、密封圈8；在活塞9和隔离套14之间的喷针轴11上套装有双向作用弹簧12和托垫10、13，它们位于喷针开启腔23内，其中托垫10及13位于弹簧12的两侧，在喷针轴11前端安装喷针19。
从
图1可进一步看出弹簧12是一种双向作用的多片碟形弹簧或圆柱螺旋弹簧。采用该弹簧可减少弹簧和喷嘴长度，从而缩小本实用新型的体积。当喷针19从50％位置向左或向右移动至全开或全关位置时，喷针19都通过弹簧12两侧的托垫10或13压缩弹簧12，压缩量为50％行程。在
图1中隔离套14通过螺钉16安装在喷嘴管2的喷嘴座前部，在隔离套14内外装有四道密封圈15，在左右两道密封圈之间开有环状隔离腔27，该隔离腔27经喷嘴管2的排漏孔接通大气；在隔离套14的端口装有防尘圈17。本实用新型采用螺钉16固定隔离套14的结构，在拆去螺钉18、螺钉16和喷针19后，能把全部零件从喷嘴座内拆出，进行维修和备件更换，缩短了检修时间。在
图1中套装于喷针轴11尾部的活塞9经衬套22与喷嘴管2的喷嘴座接触，在衬套22外圈设有密封圈21，这样能保证活塞9的密封圈8不会因铸件的缺陷而损坏。本实用新型采用喷针19与端套24之间留有间隙的结构，有助于在电站厂用电消失或油压装置失压时水从间隙中进入喷针19后端，水压克服弹簧力，压缩弹簧，将喷针19向前推动，逐渐关闭喷嘴口5，使水轮发电机组停止转动，不发生飞车事故。
如
图1所示液压滑阀25是一种三位四通液压滑阀。
本实用新型的工作情况是液压滑阀25和电磁阀26由水轮机的控制部分操纵，当水轮机控制部分需要开启喷针时，液压滑阀25将压力油P经电磁阀26送入喷针开启腔23内，喷针关闭腔20中的压力油从液压滑阀25的0端排出，这时喷针轴11及喷针19向左移动，故喷嘴口5被打开。当水轮机控制部分需要喷针关闭时，液压滑阀25直接将压力油P送进喷针关闭腔20，喷针开启腔23内的压力油经过电磁阀26从液压滑阀25的0端排出，这时喷针轴11及喷针19向右移动，故喷嘴口5被关闭。喷针轴11通过回复臂7和回复轴1随时将喷针19的位置反馈给水轮机的控制部分，以便作出新的调节指令。当出现电站厂用电消失或油压装置失压时，电磁阀26动作，喷针开启腔23内的压力油逐渐从电磁阀26排出，于是在喷针左端的水压作用下，喷针轴11及喷针19向右移动，即可将喷嘴口5关闭。
权利要求1．一种内拆式水力自闭喷嘴，包括回复轴(1)、喷嘴管(2)、前盖(3)、螺钉(4)、喷嘴口(5)、偏流器(6)、回复臂(7)、喷针轴(11)、弹簧(12)、喷针(19)，其特征在于喷嘴管(2)内的喷嘴座设有喷针关闭腔(20)和喷针开启腔(23)，喷针关闭腔(20)与液压滑阀(25)的腔A相接，液压滑阀(25)的腔B经电磁阀(26)与喷针开启腔(23)相接；喷针轴(11)经隔离套(14)套装在喷嘴座内，在喷嘴座的前端安装有端套(24)，在喷针轴(11)的尾部固接有活塞(9)、密封圈(8)；在活塞(9)和隔离套(14)之间的喷针轴(11)上套装有双向作用弹簧(12)和托垫(10、13)，它们位于喷针开启腔(23)内，其中托垫(10、13)位于弹簧(12)的两侧，在喷针轴(11)前端安装喷针(19)。
2．根据权利要求1所述的内拆式水力自闭喷嘴，其特征在于弹簧(12)是一种双向作用的多片碟形弹簧或圆柱螺旋弹簧。
3．根据权利要求1所述的内拆式水力自闭喷嘴，其特征在于隔离套(14)通过螺钉(16)安装在喷嘴管(2)的喷嘴座前部，在隔离套(14)内外装有四道密封圈(15)，在左右两道密封圈之间开有环状隔离腔(27)，该隔离腔(27)经喷嘴管(2)的排漏孔接通大气；在隔离套(14)的端口装有防尘圈(17)。
4．根据权利要求1所述的内拆式水力自闭喷嘴，其特征在于套装于喷针轴(11)尾部的活塞(9)经衬套(22)与喷嘴管(2)的喷嘴座接触，在衬套(22)外圈设有密封圈(21)。
5．根据权利要求1所述的内拆式水力自闭喷嘴，其特征在于喷针(19)与端套(24)之间留有间隙，喷针(19)左端有一个空腔。
专利摘要一种内拆式水力自闭喷嘴,适用于水力发电机组的冲击式水轮机的流量调节,其特征是:通过液压滑阀、电磁阀、喷针关闭腔和喷针开启腔控制喷针轴及喷针的左右移动;通过在喷针轴上套装双向作用弹簧减小弹簧和喷嘴长度;通过喷针与端套之间的间隙和喷针左端的空腔,形成水力自闭,从而避免因电站厂用电消失或油压装置失压时机组发生飞车事故。该喷嘴采用螺钉固定隔离套结构,便于装拆维修和备件更换,它结构紧凑,体积小,制造简单,调节性能好。
文档编号F03B1/04GK2326743SQ98202859
公开日1999年6月30日 申请日期1998年4月2日 优先权日1998年4月2日
发明者吴铁民 申请人:吴铁民