水轮机进水主阀保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水轮机进水主阀保护装置，涉及一种水轮机进水主阀辅助装置，包括其内设有活塞及其推杆的液压缸，以及与所述液压缸连接固定的主体，所述主体内设有空腔，该空腔通过设于主体上的泄压出口和泄压入口与外部连通，所述泄压入口上设有能活动密封该入口的泄压密封板，所述活塞将液压缸内腔体分隔成液压腔和弹力件腔，所述液压腔通过设于液压缸上的二位四通换向阀与外界连通，所述弹力件腔内设有阻碍所述活塞朝弹力件腔移动的弹力件，所述推杆经所述弹力件腔伸出至所述主体内的空腔内并与所述泄压密封板连接固定。本实用新型避免了“水锤效应”对阀门及压力管道产生破坏，保证了水电站的安全运行，是一种用于进水阀的上游短管上的进水主阀保护装置。
【专利说明】水轮机进水主阀保护装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种水轮机进水主阀辅助装置，尤其涉及用于进水阀的上游短管上的保护装置。
【背景技术】
[0002]水轮机进水主阀是水电站的关键设备之一，安装于压力钢管与水轮机进口段之间。当机组和调速系统发生故障时，需要迅速关闭进水主阀截断水流，防止机组飞逸时间超过允许值，避免事故扩大。在压力钢管内部，管内壁光滑，水流动自如，当打开的阀门突然关闭，水流对阀门及管壁主要是阀门会产生一个压力。由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是水利学当中的“水锤效应”。水锤效应有极大的破坏性:由于水锤的产生，使得管道中压力急剧增大至超过正常压力的几倍甚至十几倍，会引起管道的破裂及进水阀损坏，从而接危害整个水电站的安全。
[0003]各水电站在设计时为避免水锤效应造成的危害，都是将压力钢管、进水主阀等部件的安全系数加大(即:提高设计参数，加厚压力管道及管道元件的厚度)，这样就提高了水电站建设成本及进水主阀制造成本。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于:为避免“水锤效应”对阀门及压力管道产生破坏，保证水电站的安全运行，提出一种用于进水阀的上游短管上的进水主阀保护装置。
[0005]本实用新型的目的通过下述技术方案来实现:
[0006]一种水轮机进水主阀保护装置，包括其内设有活塞及其推杆的液压缸，以及与所述液压缸连接固定的主体，所述主体内设有空腔，该空腔通过设于主体上的泄压出口和泄压入口与外部连通，所述泄压入口上设有能活动密封该入口的泄压密封板，所述活塞将液压缸内腔体分隔成液压腔和弹力件腔，所述液压腔通过设于液压缸上的二位四通换向阀与外界连通，所述弹力件腔内设有阻碍所述活塞朝弹力件腔移动的弹力件，所述推杆经所述弹力件腔伸出至所述主体内的空腔内并与所述泄压密封板连接固定。
[0007]作为选择，所述弹力件为弹簧，所述弹簧环绕所述推杆设于所述活塞和主体之间。
[0008]作为选择，所述泄压密封板经密封板压盖固定于所述推杆端头。
[0009]作为进一步选择，所述泄压密封板与密封板压盖和推杆之间还设有对开圆环。
[0010]作为选择，所述推杆与主体之间、液压缸与主体之间，以及活塞与液压缸之间均设有密封圈。
[0011]前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案:如本实用新型，各选择即可和其他选择任意组合，本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
[0012]本实用新型的工作流程:
[0013]当需要紧急关闭进水阀时，阀门控制系统指示二位四通电磁换向阀换向，压力管道中带有高压的水通过二位四通电磁换向阀迅速进入到液压缸中的液压腔推动活塞及推杆向弹力件腔运动，推杆进一步推动泄压密封板向下运动，泄压密封板的密封面与主体的泄压入口密封面脱离接触，压力管道内的介质通过泄压密封板与主体泄压入口之间的间歇流入主体空腔内，然后经过泄压出口排出，从而降低因“水锤效应”致使压力管道内急剧上升的压力。
[0014]在水轮机进水阀关闭后，二位四通电磁换向阀再次换向，压力管道中带有高压的水不再进入液压缸中，此时，压力管道中的介质压力于泄压密封板的背面产生一个反向向液压缸的推力，在弹簧的弹簧力与于泄压密封板推力共同作用下推动活塞向液压腔方向运动，将液压缸中液压腔的水排出，泄压密封板复位。复位后弹簧的弹簧力和泄压密封板推力将泄压密封板的密封面压紧在主体泄压入口的密封面上，从而密封压力管道内的介质，使压力管道内的水不在经泄压口排出。
[0015]本实用新型的有益效果:在水轮机进水阀上游短管上加装了进水阀保护装置后，有效的消除了在事故紧急关闭进水主阀时因“水锤效应”致使压力管道中压力急剧增大，从而有效的保护了进水阀、压力管道及管道元件的安全性，有效的保障了水电站的安全运行，同时也节约了水电站建设成本以及进水主阀制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例的使用装配示意图；
[0017]图中，1.泄压密封板,2.对开圆环,3.密封板压盖,4.主体,5.推杆,6.密封圈A,7.弹簧，8.密封圈B，9.螺钉，10.液压缸，11.活塞，12.密封圈C，13.活塞螺母，14.液压腔，15.弹力件腔，17.泄压入口，18.泄压出口，19.进水阀上游短管，20.二位四通换向阀，21.空腔。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
[0019]如图1所示，一种水轮机进水主阀保护装置，包括其内设有活塞11及其推杆5的液压缸10，以及与液压缸10连接固定的主体4，主体4内设有空腔21，该空腔21通过设于主体4上的泄压出口 18和泄压入口 17与外部连通，并经泄压入口 17与进水阀上游短管19连通，泄压入口 17上设有能活动密封该入口的泄压密封板1，活塞11将液压缸10内腔体分隔成液压腔14和弹力件腔15，液压腔14通过设于液压缸10上的二位四通换向阀20与外界连通，且二位四通换向阀20 —口接排水管，弹力件腔15内设有阻碍活塞11朝弹力件腔15移动的弹力件，推杆5经弹力件腔15伸出至主体4内的空腔21内并与泄压密封板I连接固定。作为选择，如本实施例所示，弹力件为弹簧7，弹簧7环绕推杆5设于活塞11和主体4之间。泄压密封板I经密封板压盖3固定于推杆5端头，泄压密封板I与密封板压盖3和推杆5之间还设有对开圆环2。推杆5与主体4之间设有密封圈A6，液压缸10与主体4之间设有密封圈B8，活塞11与液压缸10之间设有密封圈C12。
[0020]本实用新型的工作流程:
[0021]当需要紧急关闭进水阀时，阀门控制系统指示二位四通电磁换向阀换向，压力管道中带有高压的水通过二位四通电磁换向阀迅速进入到液压缸10中推动活塞11及推杆5向下运动，推杆5推动泄压密封板I向下运动，泄压密封板I的密封面与主体4的密封面脱离接触,压力管道内的介质通过泄压密封板I与主体4之间的间歇流入主体4内，然后经过泄压口排出，从而降低因“水锤效应”致使压力管道内急剧上升的压力。
[0022]在水轮机进水阀关闭后，二位四通电磁换向阀向阀，压力管道中的不再进入液压缸10中，此时，压力管道中的介质压力于泄压密封板I的背面产生一个向上的推力，在弹簧7的弹簧力与于泄压密封板I推力共同作用下推动活塞11向上运动，将液压缸10中的水排出，泄压密封板I复位。复位后弹簧7的弹簧力和泄压密封板I推力将泄压密封板I的密封面压紧在主体4的密封面上，从而密封压力管道内的介质，使压力管道内的水不在经泄压口排出。
[0023]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。
【权利要求】
1.一种水轮机进水主阀保护装置，其特征在于:包括其内设有活塞及其推杆的液压缸，以及与所述液压缸连接固定的主体，所述主体内设有空腔，该空腔通过设于主体上的泄压出口和泄压入口与外部连通，所述泄压入口上设有能活动密封该入口的泄压密封板，所述活塞将液压缸内腔体分隔成液压腔和弹力件腔，所述液压腔通过设于液压缸上的二位四通换向阀与外界连通，所述弹力件腔内设有阻碍所述活塞朝弹力件腔移动的弹力件，所述推杆经所述弹力件腔伸出至所述主体内的空腔内并与所述泄压密封板连接固定。
2.如权利要求1所述的水轮机进水主阀保护装置，其特征在于:所述弹力件为弹簧，所述弹簧环绕所述推杆设于所述活塞和主体之间。
3.如权利要求1所述的水轮机进水主阀保护装置，其特征在于:所述泄压密封板经密封板压盖固定于所述推杆端头。
4.如权利要求3所述的水轮机进水主阀保护装置，其特征在于:所述泄压密封板与密封板压盖和推杆之间还设有对开圆环。
5.如权利要求1所述的水轮机进水主阀保护装置，其特征在于:所述推杆与主体之间、液压缸与主体之间，以及活塞与液压缸之间均设有密封圈。
【文档编号】F16K47/02GK204062108SQ201420350847
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】陈永金, 金旭 申请人:自贡高中压阀门厂