CN110332162A - 一种以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其包括接力器、用于为所述接力器提高高压无氧水的高压供水系统、与所述接力器相连接的旋转接头和连接于所述高压水供水系统与所述旋转接头之间的阀组，所述阀组包括依次设置的电磁球阀、数字比例阀、液控单向阀、单向节流阀、第一主密封阀和第二主密封阀，所述第一主密封阀设置于邻近所述单向节流阀的管路上，所述第二主密封阀设置于邻近所述旋转接头的管路上。采用本发明的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，可以防止水轮机桨叶调节器在运行及停机检修时无氧水介质与空气接触。

Description

一种以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器
技术领域
本发明涉及水轮机领域，尤其涉及一种以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器。
背景技术
传统的转桨式水轮机经常会存在桨叶操作油泄漏的问题。这些液压油通常进入集水井或轮毂后未经处理直接排入环境水体中，造成污染。另外，操作油通常价格在上万元每每吨，补给成本高。如果用水替代操作油进行桨叶液压操作，则能避免环境污染，减少补给成本。同时，水由于是一种清洁介质，对机电设备安装和操作检修人员的工作环境和安全风险也有极大的好处。但一般的水由于含有溶解氧，会对一般碳钢结构产生腐蚀，因此应当用无氧水进行液压操作。但现有的桨叶操作机构无法完全隔绝无氧水和空气，特别是在停机或者维护时，无法隔绝外界空气或抽除管道内及液压腔体内空气的结构，仍然导致液压执行机构金属材料的腐蚀。另一方面，由于水的粘度低，所以泄漏量较大。由于一般PID调节所用换向阀采用滑阀结构，其密封得不到保证，容易造成严重内泄，高压水泵频繁启动，浪费大量的能源，因此需要相应的解决方案防止腐蚀和严重内泄的产生。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，以解决水轮机桨叶调节器在停机检修时无氧水介质与空气接触的问题。
本发明实施例中，提供了一种以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其特征在于，包括接力器、用于为所述接力器提高高压无氧水的高压供水系统、与所述接力器相连接的旋转接头和连接于所述高压水供水系统与所述旋转接头之间的阀组，所述阀组包括依次设置的电磁球阀、数字比例阀、液控单向阀、单向节流阀、第一主密封阀和第二主密封阀，所述第一主密封阀设置于邻近所述单向节流阀的管路上，所述第二主密封阀设置于邻近所述旋转接头的管路上。
本发明实施例中，所述高压供水系统包括依次连接的不锈钢球阀、柱塞泵、第一单向阀、蓄能器和连接于所述蓄能器与所述阀组之间的高压管道过滤器。
本发明实施例中，所述高压供水系统还包括水箱、溢流阀和卸荷安全阀，所述溢流阀设置于所述柱塞泵与所述第一单向阀之间连通至所述水箱的旁路中，所述卸荷安全阀设置于所述蓄能器与所述第一单向阀之间连通至所述水箱的旁路中。
本发明实施例中，所述高压供水系统还包括与所述不锈钢球阀相连接的无氧水源。
本发明实施例中，所述高压供水系统还包括与所述柱塞泵相连接的电机。
本发明实施例中，所述电磁球阀和所述数字比例阀的放空口分别与所述水箱相连通。
本发明实施例中，所述旋转接头通过第二单向阀与所述水箱相连通。
本发明实施例中，所述主密封阀与旋转接头之间设有真空球阀。
本发明实施例中，所述接力器的上下腔分别设有上腔真空阀和下腔真空阀。
与现有技术相比较，本发明的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器中，所述第一主密封阀设置于邻近所述单向节流阀的管路上，所述第二主密封阀设置于邻近所述旋转接头的管路上，从而使得在停机检修时，可以将所述第一主密封阀一侧的阀组密封，也可以将所述第二主密封阀一侧的旋转接头和接力器密封，避免了无氧水介质与空气接触；另外，所述旋转接头通过所述第二单向阀与所述水箱相连通，可以防止水箱检修时，水箱中的空气进入到所述旋转接头，从而避免了所述旋转接头内的无氧水介质与空气接触。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例中，提供了一种以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其包括接力器100、用于为所述接力器100提高高压无氧水的高压供水系统200、与所述接力器100相连接的旋转接头300和连接于所述高压水供水系统200与所述旋转接头300之间的阀组400。
所述高压供水系统200包括依次连接的无氧水源(未标注)、不锈钢球阀6、柱塞泵3、第一单向阀4、蓄能器7和连接于所述蓄能器7与所述阀组400之间的高压管道过滤器9。所述高压供水系统还包括水箱1、溢流阀5和卸荷安全阀8，所述溢流阀5设置于所述柱塞泵3与所述第一单向阀4之间连通至所述水箱1的旁路中，所述卸荷安全阀8设置于所述蓄能器7与所述第一单向阀4之间连通至所述水箱1的旁路中。所述高压供水系统还包括与所述柱塞泵3相连接的电机2，用于为所述柱塞泵3提供动力。
无氧水源中的无氧水经过所述不锈钢球阀4进入柱塞泵3，在柱塞泵3检修时，可关闭所述不锈钢球阀4进行密封。无氧水在经过柱塞泵3将压力增加到16MPa后，分别经过所述溢流阀5和所述第一单向阀4。高压水通过所述溢流阀5溢出至所述水箱1以保证所述柱塞泵3前端压力的稳定。所述第一单向阀4用于保证高压水不回留，导致所述柱塞泵3受损伤。高压水通过所述第一单向阀4后，可经过所述卸荷安全阀8卸压。同时，高压水通过所述第一单向阀4流入所述蓄能器7，所述蓄能器7将高压水储存起来。所述蓄能器7中的所述高压水通过所述高压管道过滤器9经过20μm以上的精度过滤后，进入所述阀组400。
所述阀组400包括依次设置的电磁球阀10、数字比例阀11、液控单向阀13、单向节流阀14、第一主密封阀15和第二主密封阀16。所述电磁球阀10与所述高压管道过滤器9相连接。所述电磁球阀10为零泄漏开关阀，由于水粘度低采用普通的阀门容易泄漏，因此采用所述电磁球阀10用于保证水的泄漏量极小。所述数字比例阀11，用于实现换向和调节功能。所述电磁球阀10和所述数字比例阀11的放空口(T口)皆连入水箱1，用于回收操作介质水。所述液控单向阀13用于保证调节的精准度，防止漂移。所述单向节流阀14用于调节所述接力器100全行程操作的时间。所述第一主密封阀15设置于邻近所述单向节流阀14的管路上，所述第二主密封阀16设置于邻近所述旋转接头300的管路上。当检修和停机维护时，将所述第一主密封阀15和所述第二主密封阀16关闭，然后进行管路的拆卸，保证两侧系统不与空气接触。
所述旋转接头300通过第二单向阀19与所述水箱1相连通。所述单向阀19用于在检修时，防止所述水箱1中的空气进入到旋转接头300。所述主密封阀16与旋转接头300之间设有真空球阀20，用于在开机前抽出管道内的残留空气。所述接力器100的上下腔分别设有上腔真空阀17和下腔真空阀18，用于在开机前抽出接力器100缸内的残留空气。
综上所述，本发明的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器中，所述第一主密封阀15设置于邻近所述单向节流阀14的管路上，所述第二主密封阀16设置于邻近所述旋转接头300的管路上，从而使得在停机检修时，可以将所述第一主密封阀15一侧的阀组密封，也可以将所述第二主密封阀16一侧的旋转接头300和接力器100密封，避免了无氧水介质与空气接触；另外，所述旋转接头300通过所述第二单向阀19与所述水箱1相连通，可以防止所述水箱1检修时，所述水箱1中的空气进入到所述旋转接头，从而避免了所述旋转接头300内的无氧水介质与空气接触。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其特征在于，包括接力器、用于为所述接力器提高高压无氧水的高压供水系统、与所述接力器相连接的旋转接头和连接于所述高压水供水系统与所述旋转接头之间的阀组，所述阀组包括依次设置的电磁球阀、数字比例阀、液控单向阀、单向节流阀、第一主密封阀和第二主密封阀，所述第一主密封阀设置于邻近所述单向节流阀的管路上，所述第二主密封阀设置于邻近所述旋转接头的管路上。
2.如权利要求1所述的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其特征在于，所述高压供水系统包括依次连接的不锈钢球阀、柱塞泵、第一单向阀、蓄能器和连接于所述蓄能器与所述阀组之间的高压管道过滤器。
3.如权利要求2所述的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其特征在于，所述高压供水系统还包括水箱、溢流阀和卸荷安全阀，所述溢流阀设置于所述柱塞泵与所述第一单向阀之间连通至所述水箱的旁路中，所述卸荷安全阀设置于所述蓄能器与所述第一单向阀之间连通至所述水箱的旁路中。
4.如权利要求3所述的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其特征在于，所述高压供水系统还包括与所述不锈钢球阀相连接的无氧水源。
5.如权利要求3所述的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其特征在于，所述高压供水系统还包括与所述柱塞泵相连接的电机。
6.如权利要求3所述的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其特征在于，所述电磁球阀和所述数字比例阀的放空口分别与所述水箱相连通。
7.如权利要求3所述的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其特征在于，所述旋转接头通过单向阀与所述水箱相连通。
8.如权利要求2所述的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其特征在于，所述主密封阀与旋转接头之间设有真空球阀。
9.如权利要求2所述的以无氧水为操作介质的水轮机桨叶调节器，其特征在于，所述接力器的上下腔分别设有上腔真空阀和下腔真空阀。
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