上述的水轮机顶盖结构，所述筒形阀的接力器6通过螺栓设置于外顶盖I上，如图1和图2所示，所述接力器6的阀杆7穿过收缩腔4与筒体8连接，所述筒体8位于座环3和外顶盖I间，筒体8与外顶盖I间设置有筒体上密封机构。
[0035]本实施例中，筒体上密封机构结构如图3所示，包括设置于筒体8径向的密封边9和设置于外顶盖I上柔性的上密封件10，所述外顶盖I下端面的外缘设置有凹槽，所述上密封件10通过固定环11设置于凹槽内，上密封件10的外边缘卡嵌于固定环11的环内，上密封件10和固定环11均延伸出外顶盖I外侧壁，所述密封边9对上密封件10合进行密封。
[0036]本实施例中密封边9为水平边，是通过筒体8整体加工而成；所述上密封件10上设有向外顶盖I侧倾斜的密封唇边101，如图4所示，所述密封边9通过密封唇边101相压合进行密封，这样的设计有利于改善上密封件10在密封边9压合过程中的受力，提高耐用性和密封的可靠性，另外密封唇边101向外顶盖I侧倾斜使得在水压的作用下使密封唇边101更加紧密的与密封边9相贴紧，所述上密封件10的密封唇边101高于固定环11便于更好的密封；上密封件10与外顶盖I凹槽底面间的密封一方面是通过上密封件10本身的柔性实现，另外上密封件10的与外顶盖I相接触表面设置有一体结构的环状密封条102起辅助加强密封，本实施中设置两条环状密封条102，并分别位于固定环11与外顶盖I间的连接紧固螺栓的内外环位置，该连接紧固螺栓为沉头螺栓设计，沿外顶盖I的圆周均匀分布；另外固定环11的底面与外顶盖I下端面齐平。
[0037]本实施例中，筒体8下端与底环12间是通过设置于底环12上柔性的下密封件13实现压合密封的，底环12表面设置有高强度合金层，如图5所示。
[0038]本实用新型的水轮机筒形阀布置结构，所述外顶盖I的下端面与内顶盖2的下端面齐平，为保证两下端面的齐平度，可将外顶盖I和内顶盖2连接为一整体后再进行端面的加工，水轮机的活动导叶14设置于外顶盖1、内顶盖2的下端面位置，所述活动导叶14与外顶盖1、内顶盖2的下端面间隙配合，间隙配合面间设置有导叶密封件。在本实施中，所述活动导叶14的转轴设置于内顶盖2的下端面位置，活动导叶14的转轴穿过内顶盖2与活动导叶接力器连接，所述导叶密封件是嵌设于活动导叶14的端面，导叶密封件沿活动导叶14的弦长方向设置，导叶密封件的密封可以为角密封、平面密封或柱面密封等结构，另外活动导叶14的转轴位置还设置有环状的转轴密封圈。
[0039]本实用新型的水轮机筒形阀布置结构，所述内顶盖2与水轮机的转轮15间通过梳齿实现动密封配合。
[0040]本实用新型的水轮机，采用了上述的顶盖结构和筒形阀布置结构设计。
[0041]本实用新型的水轮机顶盖结构，相比于传统整体式顶盖设计，巧妙的采用外顶盖和内顶盖的分体式设计，为筒形阀的检修功能提供了基础条件；所述水轮机筒形阀布置结构，筒形阀的接力器设置于外顶盖上，克服了传统安装设计在检修中必须将接力器拆下的缺点，保证了机组检修中筒形阀的运转能力，另外筒形阀的筒体与外顶盖间密封设计能够保证筒体的高密封性能，另外改进后的外顶盖密封设计也提高了密封性能和密封的可靠性。
[0042]将所述水轮机筒形阀用于检修过程操作如下:直接关闭待检测机组的筒形阀和活动导叶，再将发电机转子、内顶盖、转轮等拆除进行机组检修，而不必将引水管和蜗壳中的水排出。基于水轮机顶盖结构和筒形阀水轮机筒形阀布置结构设计，相比于传统筒形阀在水轮机组的安装方案，使得筒形阀具有机组运转中的紧急关闭功能的同时，还具有应用于检修过程的能力，将筒形阀应用于检修过程具有以下巨大的优点:
[0043](I)利用筒形阀优异的密封性能和高可靠性，在检修中起到阻断引水管和蜗壳中的水的作用，使得检修前不必排空引水管和蜗壳中的水，有效提高水资源的利用率、节约了检修前的排水时间，另外还减少了检修后引水管和蜗壳中的充水时间，从而大大降低了电站的维护检修耗时；
[0044](2)特别是在一管多机叉管引水方式设计的电站中，筒形阀作为检修阀的功能设计，使得能够在不影响其他机组工作前提下对待检修机组进行停机检修作业，克服了现有设计检修一台机组其他机组必须同时停机的缺点，大大降低了电站的机组检修成本；
[0045](3)筒形阀作为检修阀的功能设计，相比于在引水管设置阀门用于检修的技术方案，大大简化了设计，节省了工程建设成本和设备成本。
[0046]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种水轮机顶盖结构，其特征在于:所述顶盖包括外顶盖(I)和内顶盖(2)，所述外顶盖(I)设置于水轮机的座环(3)上，外顶盖(I)和座环(3)间形成筒形阀筒体的收缩腔(4)，所述内顶盖(2)设置于外顶盖(I)上。
2.如权利要求1所述的水轮机顶盖结构，其特征在于:所述外顶盖(I)的下端面与内顶盖(2)的下端面齐平。
3.如权利要求2所述的水轮机顶盖结构，其特征在于:所述外顶盖(I)下端与内顶盖(2)下端的结合处设置有第一密封件(5)。
4.一种水轮机筒形阀布置结构，其特征在于:包括如权利要求1所述的水轮机顶盖结构，所述筒形阀的接力器(6)设置于外顶盖(I)上。
5.如权利要求4所述的水轮机筒形阀布置结构，其特征在于:所述接力器(6)的阀杆(7)穿过收缩腔(4)与筒体(8)连接，所述筒体(8)位于座环(3)和外顶盖(I)间，筒体(8)与外顶盖(I)间设置有筒体上密封机构。
6.如权利要求5所述的水轮机筒形阀布置结构，其特征在于:所述筒体上密封机构包括设置于筒体(8)径向的密封边(9)和设置于外顶盖(I)的上密封件(10)，所述外顶盖(I)下端面的外缘设置有凹槽，所述上密封件(10)通过固定环(11)设置于凹槽内，上密封件(10)和固定环(11)均延伸出外顶盖(I)外侧壁，所述密封边(9)与上密封件(10)相压合进行密封。
7.如权利要求6所述的水轮机筒形阀布置结构，其特征在于:所述上密封件(10)上设有倾斜的密封唇边(101)，所述密封边(9)与密封唇边(101)相压合进行密封。
8.如权利要求4所述的水轮机筒形阀布置结构，其特征在于:所述外顶盖(I)的下端面与内顶盖(2)的下端面齐平，水轮机的活动导叶(14)设置于外顶盖(I)和内顶盖(2)的下端面位置，所述活动导叶(14)与该下端面间隙配合，间隙配合面间设置有导叶密封件。
9.如权利要求4所述的水轮机筒形阀布置结构，其特征在于:所述内顶盖(2)与水轮机的转轮(15)间动密封配合。
10.一种水轮机，其特征在于:采用如权利要求1至3任一项所述的顶盖结构，或采用如权利要求4至9任一项所述的筒形阀布置结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水轮机结构设计，特别是一种水轮机顶盖、筒形阀布置结构及其水轮机，属于水轮机技术领域；所述水轮机顶盖结构包括外顶盖和内顶盖，所述外顶盖设置于水轮机的座环上，外顶盖和座环间形成筒形阀筒体的收缩腔，所述内顶盖设置于外顶盖上；本实用新型的水轮机顶盖结构，相比于传统的整体式顶盖设计，巧妙采用外顶盖和内顶盖的分体式设计，为筒形阀检修功能的实现提供了基础条件，所述水轮机筒形阀安装结构中筒形阀的接力器设置于外顶盖上，克服了传统安装设计在检修中必须将接力器拆下的缺点，保证了机组检修中筒形阀的运转能力。
【IPC分类】F03B3-18, F03B11-00, F03B3-00
【公开号】CN204532662
【申请号】CN201520052225
【发明人】林洪德, 刘礼政, 方朝俊
【申请人】东方电气集团东方电机有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月26日