重錘式液控球閥

 　　一、重(zhòng)錘(chuí)式進水液控(kòng)球閥(fá)概述

　　重錘式水輪機進水主閥為液壓操(cāo)作的卧軸(zhóu)式、雙向密封、重錘式全通徑球閥，上遊與壓力鋼管(guǎn)相連，下遊通過伸縮節與蝸殼前的下遊(yóu)鋼管相連。進水閥及其旁通閥、空氣閥、操作機構(gòu)及控制設備(bèi)，在設計安裝空間位置時(shí)考(kǎo)慮(lǜ)通用尺寸(cùn)大小，操作維護簡單，安裝運輸方便等因素。閥體用(yòng)地(dì)腳螺栓固定在混凝土支墩上。無需(xū)拆卸閥體便(biàn)可檢修、更換閥密封和軸頸密封。操作機(jī)構采用(yòng)直缸搖擺式(shì)中壓(13~16MPa)單接力器，可就地操作和遠(yuǎn)程控制(zhì)。

　　在進水閥(fá)下遊側設(shè)一伸縮節(jiē)，可方便(biàn)進水閥的安裝、拆裝和檢修。

　　在進水閥上、下(xià)遊側延伸管上設有(yǒu)液動旁通閥(fá)，用(yòng)來對蝸殼充(chōng)水并平壓，以消除進水閥在兩側的壓差規定範圍内(nèi)開啟時産生的振動。

　　我公司在系統分析和周密計算的基礎(chǔ)上,認真設計了技術方案，對閥體、蝶闆、閥軸、液壓系(xì)統等主要部件進行的理論與技術分析(xī)，使這些部件具有足夠的強度(dù)和剛度;對液壓、電氣等關鍵元(yuán)器件選配品牌，并考慮了良好(hǎo)的匹配與通用性;對總體結(jié)構進行了系統優(yōu)化，使設備的整體(tǐ)技術水平達到***好(hǎo)。

　　二 、重錘式液控球閥主要組成部分(fèn)

　　 進水(shuǐ)主閥為液壓(yā)操作分(fèn)為機械系(xì)統、液壓系統、重(zhòng)錘(chuí)執行器，電氣(qì)自動(dòng)控制系統。

　　2.1、機械系統

　　　進水閥采用液壓驅動，無級調速，動作平穩,可根據電站水流特進行設定開關閥時間(jiān)，使介質不會在鋼管中造成危險的壓力脈動。

　　進水閥及其附屬設備采(cǎi)用WCB、Q235A、2Cr13等(děng)優質材質，具有足夠的強(qiáng)度和(hé)剛度(dù)，從而保(bǎo)證承受設備在正(zhèng)常運(yùn)行工況和非正常運(yùn)行工況下，可能産生的***大水壓以(yǐ)及水壓試驗而不産生破壞和有害(hài)變形;開啟和動水關閉進水閥時，振動或其它異常現(xiàn)象不會引起進水閥部件及其(qí)附屬設備産生任何有害變形。進水(shuǐ)閥按全流量條件下無水力損失進行(háng)設計。進水閥能在***不利工(gōng)況且導葉沒有關閉的情況下可靠地關閉(bì)，從而(ér)保護水輪機和(hé)其它設備。

　　2.2、閥門本體(tǐ)

　　閥體采(cǎi)用WCB鑄造結構，閥體具有(yǒu)足夠(gòu)的強(qiáng)度和剛度，在任何運行工況下均不會産生漏水和有害變形。閥體軸承座采用箱(xiāng)式結構，能承受在***危(wēi)險工況時(shí)閥軸傳來的集中載荷。閥體外(wài)部設有閥闆的限位裝置及位(wèi)置指示器。

　　進(jìn)水閥(fá)閥球采用水力損失小，操作維護方便鍍硬鉻球體。此閥球流道的形狀具有良好的(de)水力特性(xìng)，過流表面經(jīng)機械精加工，無水頭損失和(hé)水力振動，具有全開後運行平穩;開、關閥時摩擦力小，開關到(dào)位後自預緊，自限位，從而可靠保證(zhèng)關閥效果。

　　2.3、活門與閥軸

　　閥(fá)軸采(cǎi)用不鏽鋼整體鍛造，采(cǎi)用(yòng)全軸的形式，活門與閥軸的連(lián)接采用偏心連接銷緊固連接，并傳遞(dì)扭距的形式，改(gǎi)善了連接銷的受力狀況，使銷軸的剪切的(de)可能性大大減小，使連接(jiē)更牢(láo)固、更可靠，有效過渡面積增大，克服了傳統的銷連接方式穩固性較差(chà)等缺(quē)點。

　　樞軸和閥(fá)球水平裝配在閥體内，活門經機加工，過流面平整光滑，使活門流道與上下遊短管(guǎn)和伸縮節的流道保持(chí)同(tóng)一水平，從而減小水流擾動和水力損失(shī)。由于閥軸采用全軸式，水平性好，穩定(dìng)性好，易(yì)于加工、制造，對(duì)中及定位有效得電保證，長期運行甚至震動也會下沉，保證了密封效果。

　　2.4、密封

　　為了克服頻繁運動産生的軸端密封(fēng)磨損，其進(jìn)水端采用U形密封圈密封，具有較高(gāo)的彈性、自密(mì)封性和耐磨性，能有效地防(fáng)止泥沙進入軸承内。後端采用預壓可調成型填料結構，填料材料為夾(jiá)織物橡膠材料，成型好,成型填(tián)料為五件一組結構，可形成三個密(mì)封環，相當于三道橡膠密封圈。當長(zhǎng)期運行産生一定磨(mó)損後，通過調節填料壓蓋上的調節螺釘仍可繼續(xù)保持(chí)滿意的密封效果。因此，軸端密封完全可滿足一個大修期不更換、不外漏的要求 。

　　2.5、進水閥的鎖定裝置

　　在進水閥液壓站上設有液壓鎖(suǒ)定裝置，能保證進水閥正常關閥時的(de)關(guān)閥鎖定，或全開(kāi)後鎖定，且運行失電後閥門保持原位并可(kě)靠鎖止油路不洩(xiè)漏。

　　在進水閥操作曲(qǔ)柄(bǐng)上設有可靠的機械鎖定裝置，能(néng)保證閥門(mén)處(chù)于關閥位置或全開(kāi)位置時的自動機械鎖定，并有鎖定狀态信号(hào)輸出。閥門下遊側(cè)需檢修時，關閥後(hòu)，先液壓鎖定自動投入，然後人工投入機械鎖定，從而确保了下遊設備檢修人員的絕對安全。無論是自動(dòng)鎖定或人工投入機械鎖定，均(jun1)有信(xìn)号輸入至PLC或位機，供現場控制或上位監控。

　　2.6、液壓系(xì)統

　　液壓站通過油泵機組(zǔ)向(xiàng)氣囊式重錘充油，氣囊産生壓縮從而存儲液壓能，在電控指令(lìng)和控制閥組的作用下，重錘罐的液壓油或油泵打壓的液壓油(yóu)經液壓閥快速流向操作(zuò)機構，而将液壓能轉變為機械能(néng)，從而驅動鎖定接力器和主接力器以(yǐ)及液動旁通閥來開啟(qǐ)進水蝴蝶閥，正常關閥時自動解除鎖定， 閥門(mén)在(zài)永存的重錘(chuí)勢能下，旁閥在液壓驅動下實現自動關閉。事故狀(zhuàng)态下(xià)動水關閥時，自動解除鎖定、在液壓和水力驅動下按調定的速度(dù)關閉閥門(按設在液壓站上的(de)節流閥調定時(shí)間關閉)。操作機(jī)構具有足夠(gòu)的操作(zuò)容量，能在***小油壓下，不大于120s的時間内平穩地(dì)完成全關。。

　　操作機構由直缸油缸、重錘裝置、電氣液壓控制箱和鎖定裝置等(děng)組成 。

　　主要由油泵機組、集成式油路塊、重錘罐組、油箱、空氣濾清器、濾油(yóu)器、壓(yā)力控制器、液位繼(jì)電器、控(kòng)制閥組及表計等組成。每台進水閥配(pèi)一台液壓站 。

　　我方對液(yè)壓模塊進行三(sān)維優化設計，使其内部彎(wān)路少，洩漏點少，并采用高性能的電磁球閥做為保壓止洩元件，從而保證(zhèng)了液壓站保壓時間長，使其(qí)電機運行間隔≥72小時，在***低壓力下，保壓時間仍達100個小時以上。

　　在液壓(yā)泵(bèng)進油口設有油(yóu)濾清器，保證油(yóu)泵可靠正常工作，在(zài)油泵的出油口設有(yǒu)安全(quán)溢流閥，此溢流閥***高壓力根據(jù)保壓高壓值面(miàn)确定，一般(bān)出廠設(shè)為高于高壓值1MPa。

　　在液壓站上設有壓力傳感器，對液壓(yā)系統進行控制(zhì)與(yǔ)檢測，并有無源接點供上位機采用(yòng)。

　　每套操作供(gòng)油系統有一台電動油泵一台手動油泵，一台工作、一台備用。電動油泵每分(fèn)鐘的(de)供油量不小于進水閥接力器的總(zǒng)容量的1.5倍，油泵的額(é)定壓力為31.5MPa，絕對滿足了進水閥(fá)壓力油操作系統額定油壓16MPa的(de)要求。

　　2.7、控制系統

　　n 采用PLC可編程控(kòng)制器。

　　n 模(mó)塊式結構，可靠性(xìng)高、通用性好

　　n 靈活(huó)網絡連接及模拟量接口

　　n 配有文本顯示器