專利名稱：大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水輪機(jī)用的補(bǔ)氣閥，特別是大型水輪機(jī)用的補(bǔ)氣閥。
背景技術(shù)：
水輪機(jī)補(bǔ)氣系統(tǒng)是保證水電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的重要配套系統(tǒng)，補(bǔ)氣閥是該系統(tǒng)中起補(bǔ)氣調(diào)節(jié)和返水密封的關(guān)鍵部件。通常，補(bǔ)氣閥安裝于發(fā)電機(jī)頂軸上端，閥體外腔與大氣聯(lián)通，內(nèi)腔通過(guò)機(jī)組軸系內(nèi)孔與水輪機(jī)流道聯(lián)通。當(dāng)水輪機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)不穩(wěn)定的真空工況時(shí)， 閥門在補(bǔ)氣管內(nèi)外腔壓差作用下自動(dòng)開(kāi)啟，向水輪機(jī)尾水管中補(bǔ)入空氣，提高機(jī)組穩(wěn)定性。 閥門開(kāi)度大小取決于真空度量值，真空消失，則閥門在自身配置的彈簧力作用下自動(dòng)關(guān)閉。 當(dāng)機(jī)組處于停機(jī)或某些特定工況時(shí)，下游尾水會(huì)沿水輪機(jī)軸和發(fā)電機(jī)軸內(nèi)孔反沖至發(fā)電機(jī)頂軸處，稱為“返水”。此時(shí)補(bǔ)氣閥應(yīng)在返水作用下快速、可靠關(guān)閉，以防止因返水沖出，威脅發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行。水輪機(jī)用補(bǔ)氣閥常用的有幾種型式，如浮球式、吸板式、浮筒式等。本發(fā)明涉及的即為負(fù)壓吸板式。以往水輪機(jī)補(bǔ)氣閥安裝于發(fā)電機(jī)頂軸處，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行中補(bǔ)氣時(shí)，不僅廠房?jī)?nèi)的噪音大影響運(yùn)行人員的身體健康，而且出現(xiàn)發(fā)電機(jī)端部補(bǔ)氣室竄水(隨機(jī)性)， 造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路(滑環(huán))絕緣急劇下降，迫使機(jī)組不能正常按調(diào)度命令開(kāi)機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行。 隨著近年水電機(jī)組容量和尺寸的不斷增大，傳統(tǒng)形式的補(bǔ)氣閥在使用中陸續(xù)暴露出幾方面問(wèn)題一是補(bǔ)氣量不足，不利于有效消除真空，保障穩(wěn)定；二是關(guān)閉可靠性差，直接降低機(jī)組整體可靠度，影響機(jī)組安全；三是振動(dòng)大，可調(diào)節(jié)性差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)解決問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是本實(shí)用新型提供的大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥， 其特征在于依次連接的第一密封墊(3)、壓板、閥蓋(5)、第一螺栓(6)、軸承(7)、彈簧 (8)、閥軸(9)、壓套(10)、第二螺栓(11)、第二密封墊(12)和閥冠(13)通過(guò)第三螺栓(14) 連在閥體⑵上，構(gòu)成補(bǔ)氣閥(1)，該補(bǔ)氣閥為單向閥。該補(bǔ)氣閥與水輪機(jī)主軸上法蘭外圓弧面固定連接。該補(bǔ)氣閥閥體通過(guò)固定螺栓與水輪機(jī)主軸上法蘭外圓弧面固定連接，閥座與法蘭外圓間裝有所述第一密封墊(3)。該補(bǔ)氣閥為臥式結(jié)構(gòu)，其位于水輪機(jī)下部走臺(tái)上設(shè)置的密閉補(bǔ)氣室(19)內(nèi)，補(bǔ)氣室(19) 一端通過(guò)補(bǔ)氣管00)與室外大氣相通，補(bǔ)氣室(19)另一端與水輪機(jī)主軸法蘭的徑向孔(18)連通。所述閥冠(13)為錐形。進(jìn)一步地，所述第一密封墊(3)與所述壓板(4)通過(guò)所述第一螺栓(6)固定在所述閥冠(1 上，所述閥冠(1 固定在所述閥軸(9)的一端，所述閥軸(9)的另一端連接所述閥蓋(5)。彈簧(8)、壓套(10)用所述第二螺栓(11)緊固。[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型的大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥為臥式結(jié)構(gòu)，該補(bǔ)氣閥位于水輪機(jī)下部走臺(tái)上設(shè)置的密閉補(bǔ)氣室內(nèi)，補(bǔ)氣室一端通過(guò)補(bǔ)氣管與室外大氣相通，補(bǔ)氣室另一端與水輪機(jī)主軸法蘭的徑向孔連通。采取由水輪機(jī)主軸法蘭的徑向孔通過(guò)補(bǔ)氣逆止閥向水輪機(jī)尾水管補(bǔ)氣的方式，這種補(bǔ)氣方式補(bǔ)氣更有效，運(yùn)行噪音小、更穩(wěn)定、使用更安全。(2)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)調(diào)整水輪機(jī)法蘭水平面補(bǔ)氣孔的數(shù)量及直徑使流道中各處過(guò)流面積匹配更合理，實(shí)現(xiàn)流道整體均勻順暢，減小氣流流動(dòng)損失，實(shí)現(xiàn)大流量補(bǔ)氣，不僅縮短了氣體流程，而且消除了廠房噪音，并且檢修維護(hù)方便。(3)本實(shí)用新型為單向閥結(jié)構(gòu)，水輪機(jī)尾水管內(nèi)的水流不會(huì)反向流到水輪機(jī)室，影響機(jī)組正常運(yùn)行。

圖1為水輪機(jī)中心孔補(bǔ)氣系統(tǒng)示意圖；圖2為水輪機(jī)中心補(bǔ)氣閥軸向裝配圖；圖3為水輪機(jī)中心補(bǔ)氣閥徑向裝配圖；圖4為補(bǔ)氣閥蓋結(jié)構(gòu)圖。圖號(hào)說(shuō)明1-補(bǔ)氣閥，2-閥體，3-第一密封墊，4-壓板，5-閥蓋，6_第一螺栓，7_軸承，8-彈簧，9-閥軸，10-壓套，11-第二螺栓，12-第二密封墊，13-錐形閥冠，14-第三螺栓， 18-徑向孔，19-補(bǔ)氣室，20-補(bǔ)氣管，21-水輪機(jī)軸內(nèi)孔，22-水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，23-水輪機(jī)尾水管，24-發(fā)電機(jī)軸，25-水輪機(jī)軸。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型的大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥為臥式結(jié)構(gòu)，該補(bǔ)氣閥位于水輪機(jī)下部走臺(tái)上設(shè)置的密閉補(bǔ)氣室19內(nèi)，補(bǔ)氣室19 一端通過(guò)補(bǔ)氣管20與室外大氣相通，補(bǔ)氣室19另一端與水輪機(jī)主軸法蘭的徑向孔18連通。采取由補(bǔ)氣室19通過(guò)補(bǔ)氣閥沈經(jīng)水輪機(jī)主軸法蘭的徑向孔18、水輪機(jī)軸內(nèi)孔18向水輪機(jī)尾水管23補(bǔ)氣的方式，這種補(bǔ)氣方式補(bǔ)氣更有效，運(yùn)行噪音小、更穩(wěn)定、使用更安全。該補(bǔ)氣閥閥體通過(guò)固定螺栓與水輪機(jī)主軸上法蘭外圓弧面固定連接，閥座與法蘭外圓間裝有所述第一密封墊3。大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥的結(jié)構(gòu)是如圖2所示，依次連接的第一密封墊3、壓板4、閥蓋5、第一螺栓6、軸承7、彈簧8、閥軸9、壓套10、第二螺栓11、第二密封墊12和錐形閥冠13通過(guò)第三螺栓14連在閥體2上，構(gòu)成補(bǔ)氣閥1。所述第一密封墊3與所述壓板4通過(guò)所述第一螺栓6固定在所述閥冠13上，所述閥冠13固定在所述閥軸9的一端，所述閥軸9的另一端連接所述閥蓋5，彈簧8、壓套10用所述第二螺栓11緊固。圖3是水輪機(jī)中心補(bǔ)氣閥徑向裝配圖，圖4是補(bǔ)氣閥蓋結(jié)構(gòu)圖。軸心孔在發(fā)電機(jī)上端堵死。當(dāng)水輪機(jī)尾水管內(nèi)的壓力高于大氣壓時(shí)，閥門靠彈簧預(yù)緊力關(guān)閉，當(dāng)水輪機(jī)尾水管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，即壓力低于大氣壓時(shí)，閥塞在尾水管負(fù)壓的作用下克服彈簧的彈力，逆止閥自動(dòng)開(kāi)啟，補(bǔ)氣室內(nèi)的空氣沿著補(bǔ)氣閥、水輪機(jī)法蘭徑向通氣孔及主軸中心孔向尾水管內(nèi)補(bǔ)氣，破壞尾水管內(nèi)的真空，減弱尾水管內(nèi)的壓力脈動(dòng)，使機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。 本實(shí)用新型不局限于權(quán)利要求和上述實(shí)施例所述及的內(nèi)容，只要是根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思所創(chuàng)作出來(lái)的任何發(fā)明，都應(yīng)歸屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥，其特征在于依次連接的第一密封墊(3)、壓板、閥蓋(5)、第一螺栓(6)、軸承(7)、彈簧(8)、閥軸(9)、壓套(10)、第二螺栓(11)、第二密封墊 (12)和閥冠(13)通過(guò)第三螺栓(14)連在閥體(2)上，構(gòu)成補(bǔ)氣閥(1)，該補(bǔ)氣閥為單向閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥，其特征在于該補(bǔ)氣閥與水輪機(jī)主軸上法蘭外圓弧面固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥，其特征在于該補(bǔ)氣閥閥體通過(guò)固定螺栓與水輪機(jī)主軸上法蘭外圓弧面固定連接，閥座與法蘭外圓間裝有所述第一密封墊⑶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥，其特征在于該補(bǔ)氣閥為臥式結(jié)構(gòu)，其位于水輪機(jī)下部走臺(tái)上設(shè)置的密閉補(bǔ)氣室(19)內(nèi)，補(bǔ)氣室(19) 一端通過(guò)補(bǔ)氣管00)與室外大氣相通，補(bǔ)氣室(19)另一端與水輪機(jī)主軸法蘭的徑向孔(18)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥，其特征在于所述閥冠(13)為錐形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥，其特征在于所述第一密封墊 (3)與所述壓板(4)通過(guò)所述第一螺栓(6)固定在所述閥冠(1 上，所述閥冠(1 固定在所述閥軸(9)的一端，所述閥軸(9)的另一端連接所述閥蓋(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大型水輪機(jī)主軸中心補(bǔ)氣閥，其特征在于依次連接的第一密封墊(3)、壓板(4)、閥蓋(5)、第一螺栓(6)、軸承(7)、彈簧(8)、閥軸(9)、壓套(10)、第二螺栓(11)、第二密封墊(12)和閥冠(13)通過(guò)第三螺栓(14)連在閥體(2)上，構(gòu)成補(bǔ)氣閥(1)，該補(bǔ)氣閥為單向閥。該補(bǔ)氣閥為臥式結(jié)構(gòu)，位于水輪機(jī)下部走臺(tái)上設(shè)置的密閉補(bǔ)氣室內(nèi)，補(bǔ)氣室一端通過(guò)補(bǔ)氣管與室外大氣相通，補(bǔ)氣室另一端與水輪機(jī)主軸法蘭的徑向孔連通。采取由水輪機(jī)主軸法蘭的徑向孔通過(guò)補(bǔ)氣逆止閥向水輪機(jī)尾水管補(bǔ)氣的方式，這種補(bǔ)氣方式補(bǔ)氣更有效，運(yùn)行噪音小、更穩(wěn)定、使用更安全。
文檔編號(hào)F03B11/04GK202300798SQ20112045203
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者馮艷蓉, 張偉道, 李昱潔, 謝明杰 申請(qǐng)人:豐滿發(fā)電廠