CN115467363A - 一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构及施工方式 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构及施工方式，包括所述蜗壳排水盘形阀的埋件结构以及根据施工顺序预留所述埋件结构操作位置并与其相配合的分层混凝土结构；所述分层混凝土结构包括混凝土结构一、混凝土结构二和混凝土结构三；所述埋件结构包括蜗壳金属流道、蜗壳盘形阀操作杆的外围保护管和末端与尾水流道相连的出水管段；所述混凝土结构一内设置有无混凝土的预留操作空间；本发明为保证蜗壳排水盘形阀的操作可靠性，结合现场混凝土结构设置以及浇筑施工、蜗壳排水阀埋件结构特点和施工过程，设计了一种大型机组蜗壳排水阀安装及调整的埋设结构和混凝土分层结构。

Description

一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构及 施工方式

技术领域

本发明涉及蜗壳排水技术领域，具体涉及一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构及施工方式。

背景技术

在水电站机组蜗壳排水或者压力钢管排水时，多采用盘形排水阀结构来实现机组正常运行时蜗壳及压力钢管排水管关闭，在需要排水时打开泄放水流的功能。以往很多学者和研究人员多关注于盘形排水阀结构本身的优化，以解决盘形排水阀本身的结构刚强度或者密封可靠性。如[授权公告号CN209725247U]所公开的“一种蜗壳排水阀盘防蠕动装置”专利所示，其主要由阀座、阀盘、导向杆、调整螺母、垫圈组成，导向杆依次穿过阀座锁定座、阀盘锁定座、顶部插入阀盘上的限位孔内，底部使用螺母、垫圈进行调整和规定，即不产生蠕动现象，从而降低了阀盘产生疲劳破坏的可能，延长了蜗壳排水阀的寿命。又如[授权公告号CN209856387U]所公开的“一种水电机组蜗壳排水阀”专利所示，其主要包括阀体、设置在阀体内的阀杆、分别连接在阀杆两端的油压系统和阀门密封结构；所述阀门密封结构包括阀盖、连接支架和阀座，所述阀盖焊接在连接支架上，且连接支架固定到阀杆上；所述阀座与阀盖之间接触形成密封副；所述油压系统包括油缸，油缸内设置有推拉杆，推拉杆连接在阀杆底部。通过改变蜗壳排水阀的结构，减少螺栓，避免螺栓失效导致的阀杆易损问题。再如[授权公告号CN207777617U]公开的“一种用于蜗壳排水阀导向密封的止漏装置”所示，其主要在导向密封的下部再进行一层动态密封，具有较好的预紧力，密封效果好，且加工、安装方便，能很好地解决蜗壳排水阀导向密封漏水问题。

总结上述三个专利，其主要用于解决蜗壳排水盘形阀本身的结构强度、密封渗漏和防蠕动问题。除了蜗壳排水阀结构上的优化创新外，如何保证蜗壳排水阀高精度装配尚没有人重视和关注，甚至有些电站的蜗壳排水阀由于没有选择合理的装配方式和混凝土分层结构，蜗壳排水阀装配精度无法实现，导致蜗壳排水盘形阀密封漏水的情况较多；有些水电站甚至需要将采用厚度达60-80mm高强钢板的蜗壳排水孔重新开孔和修整，由于现场条件限制，没有合适的设备或者加工工具，开孔质量和精度无法得到保证，同时还得对蜗壳排水阀阀座进行处理，不但影响现场排水阀盘与蜗壳开孔的焊接质量，还大大增加蜗壳排水阀的安装工期，甚至影响了机组安装的直线工期。因此尚需要研究合适的蜗壳排水阀埋设部分结构、混凝土结构，确定合理的施工工序和施工方式，来为蜗壳排水阀的高精度装配创造良好的条件。

发明内容

本发明的第一目的在于，提供一种可简单操作即可保证蜗壳排水盘形阀的装配精度以及密封性的蜗壳排水盘形阀埋设结构。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构，包括所述蜗壳排水盘形阀的埋件结构，以及根据施工顺序预留所述埋件结构操作位置并与其相配合的分层混凝土结构；所述分层混凝土结构包括混凝土结构一、混凝土结构二和混凝土结构三；所述埋件结构包括蜗壳金属流道、蜗壳盘形阀操作杆的外围保护管和末端与尾水流道相连的出水管段；所述混凝土结构一内设置有无混凝土的预留操作空间，所述预留操作空间设置在所述外围保护管的四周；所述混凝土结构一顶部与所述蜗壳金属流道之间预留有无混凝土的安装实施空间；所述混凝土结构一与所述出水管段连接，所述混凝土结构一的高度不小于所述出水管段的高度；所述蜗壳金属流道通过所述蜗壳排水盘形阀的阀座与所述外围保护管连接，同时，所述蜗壳金属流道上设有蜗壳流道开孔及焊缝结构，且所述蜗壳流道开孔及焊缝结构对准所述预留操作空间设置；所述混凝土结构二设置在所述预留操作空间内，与所述外围保护管浇筑连接成一体；所述混凝土结构三设置在所述安装实施空间内。

进一步地：所述蜗壳排水盘形阀包括排水阀阀座、排水阀盘、所述外围保护管、排水阀轴、出水管段和排水阀操作机构；所述排水阀阀座通过所述蜗壳流道开孔及焊缝结构与所述蜗壳金属流道连接并连通；所述排水阀盘设置在所述排水阀阀座内，所述排水阀盘与所述排水阀轴连接；所述外围保护管包括相互连接的排水阀轴护管和排水弯管，且所述外围保护管用于保护所述排水阀轴，所述排水阀轴护管一端与所述排水阀阀座连接并连通，而所述排水弯管一端与所述出水管段连接并连通；所述排水阀轴一端贯穿所述排水弯管，且所述排水阀轴伸出部分末端与所述排水阀操作机构连接；所述排水阀操作机构上设置基础埋板。

进一步地：所述外围保护管还包括凑合管段，所述凑合管段连接于所述排水弯管和所述出水管段之间。

进一步地：所述分层混凝土结构还包括单独设置的混凝土结构四，放置所述基础埋板的部分内设置空间，所述混凝土结构四通过所述预设空间与所述基础埋板连接一体以固定所述排水阀操作机构。

本发明的第二目的在于，提供一种配合大型机组蜗壳排水阀进行快速埋设和施工的操作方式。

一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的施工方式，采用所述一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构进行施工处理，其实施方式具体如下：

S1：将所述出水管段与尾水流道进行装配，接着浇筑所述混凝土结构一，并同时为混凝土结构二和所述埋设结构的施工预留出相应的操作空间；

S2：首先在所述混凝土结构一的上方装配好所述蜗壳金属流道及其支撑部件，并使所述蜗壳流道开孔及焊缝结构正对所述混凝土结构二所在的所述预留操作空间，将所述排水阀阀座与所述蜗壳流道开孔及焊缝结构进行装配，并使得蜗壳流道开孔周围的预留间隙均匀；接着将所述排水阀阀座和所述排水阀轴护管进行连接，同时完成所述排水阀轴护管与所述排水弯管的连接装配以及焊接，通过调整所述凑合管段的长度并使其连接在所述排水弯管和所述出水管段之间并进行装配连接及焊接，并完成所述混凝土结构二的浇筑，通过所述排水阀阀座和所述蜗壳金属流道的连接，进行所述混凝土结构三的浇筑；

S3：对所述排水阀盘与所述排水阀轴进行连接，并使所述排水阀轴与所述基础埋板的连接，通过将所述基础埋板固定在所述混凝土结构四所在的预设空间内，最终进行所述混凝土结构四对所述基础埋板的浇筑。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(一)本发明为保证蜗壳排水盘形阀的操作可靠性，结合现场混凝土结构设置以及浇筑施工、蜗壳排水阀埋件结构特点和施工过程，设计了一种大型机组蜗壳排水阀安装及调整的埋设结构和混凝土分层结构。通过将蜗壳排水盘形阀外围的混凝土根据蜗壳排水阀埋设部件安装的需要分设为四层结构，并按照施工顺序预留埋件安装和操作的空间。此种蜗壳排水盘形阀埋设结构和混凝土结构相配合的设置方式在某大型水电工程中应用，会取得了良好效果，此种技术方案也适用于尾水管排水盘形阀及其他水工建筑物的盘形阀安装。

(二)在蜗壳盘形阀操作杆外围保护管埋设混凝土结构的预留空间中，特别是与尾水部分相连的排水管段和蜗壳排水盘形阀操作杆护管之间设置了凑合管段，借助蜗壳盘形阀操作杆外围保护管埋设混凝土结构的预留空间和预留的排水弯管、凑合管段能够保证蜗壳排水阀阀座与安装后的蜗壳流道盘形阀阀座开孔及焊缝结构能够按照预定的尺寸精度和高度进行装配和焊接，并保证排水阀轴护管的垂直度，而在进行混凝土结构的施工时，由于保证了蜗壳排水盘形阀埋件施工精度，进而能够保证蜗壳排水阀阀盘安装的精度，提高蜗壳排水盘形阀的刚强度和密封度

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的部分结构示意图；

图3为本发明的A-A处的剖面结构示意图；

图4为本发明的B-B处的剖面结构示意图。

附图中的标记为：蜗壳金属流道1、蜗壳流道开孔及焊缝结构2、排水阀阀座3、排水阀盘4、排水阀轴护管5、排水阀轴6、排水弯管7、凑合管段8、出水管段9、混凝土结构一10、混凝土结构二11、混凝土结构三12、基础埋板13、混凝土结构四14。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

如图1-4所示，一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构，包括蜗壳排水盘形阀的埋件结构，以及根据施工顺序预留埋件结构安装和操作的位置并与其相配合的分层混凝土结构；分层混凝土结构包括混凝土结构一10、混凝土结构二11和混凝土结构三12；埋件结构包括蜗壳金属流道1、蜗壳盘形阀操作杆的外围保护管和末端与尾水流道相连的出水管段9；混凝土结构一10内设置有无混凝土的预留操作空间，预留操作空间设置在外围保护管的四周；混凝土结构一10顶部与蜗壳金属流1之间预留有无混凝土的安装实施空间；混凝土结构一10与出水管段9浇筑连接，混凝土结构一10的高度不小于出水管段9的高度，混凝土结构一10能够为蜗壳金属流道1起到支撑作用和为出水管段9起到固定作用；蜗壳金属流道1通过蜗壳排水盘形阀的排水阀阀座3与外围保护管连接，同时，蜗壳金属流道1上设有蜗壳流道开孔及焊缝结构2，且蜗壳流道开孔及焊缝结构2对准预留操作空间设置；混凝土结构二11设置在预留操作空间内，与外围保护管浇筑连接成一体；混凝土结构三12设置在排水阀阀座3、排水阀轴护管5和蜗壳金属流道1连接的安装实施空间内。

如图1-2所示，蜗壳排水盘形阀包括排水阀阀座3、排水阀盘4、外围保护管、排水阀轴6、出水管段9和排水阀操作机构；排水阀阀座3通过蜗壳流道开孔及焊缝结构2与蜗壳金属流道1连接并连通；排水阀盘4设置在排水阀阀座3内，排水阀盘4与排水阀轴6连接；外围保护管包括相互连接的排水阀轴护管5和排水弯管7，且外围保护管用于保护排水阀轴6，排水阀轴护管5一端与排水阀阀座3连接并连通，而排水弯管7一端与出水管段9连接并连通；排水阀轴6一端贯穿排水弯管7，且排水阀轴6伸出部分末端与排水阀操作机构连接；排水阀操作机构上设置基础埋板13。

排水阀阀座3的高程可通过排水阀轴护管5的长度进行调节，以便将排水阀阀座4能够与蜗壳金属流道1的内平面保持齐平，并位于最低位置。

如图1和3所示，外围保护管还包括凑合管段8，凑合管段8连接于排水弯管7和出水管段9之间，凑合管段8可进行切割来调整并配合排水弯管7和出水管段9之间的长度和旋转角度，调节完成以后能够更好适应蜗壳流道开孔及焊缝结构2，从而保持排水阀阀座3与蜗壳流道开孔及焊缝结构2有高精度的配合。

如图1所示，分层混凝土结构还包括单独设置的混凝土结构四14，放置基础埋板13的部分内设置预设空间，混凝土结构四14通过预设空间与基础埋板13连接以固定所述排水阀操作机构。

如图1-4所示，基于上述内容，提供一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的施工方式，其采用一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构进行施工处理，在对埋设结构进行施工处理时，其实施方式具体如下：

S1：将出水管段9与尾水流道进行装配，接着浇筑混凝土结构一10，并同时为混凝土结构二11的施工预留出相应的的浇筑空间；

S2：首先在混凝土结构一10的上方装配好蜗壳金属流道1及其支撑部件，并使蜗壳流道开孔及焊缝结构2的中心位置正对混凝土结构二11所在预留操作空间的中心位置，将排水阀阀座3与蜗壳流道开孔及焊缝结构2进行装配，并使得蜗壳流道开孔周围的预留间隙均匀；接着将排水阀阀座3和排水阀轴护管5进行连接，同时完成排水阀轴护管5与排水弯管7的装配连接以及焊接，根据安装后的排水弯管7和出水管段9之间的相对位置，调整凑合管段8的长度并与排水弯管7和出水管段9进行装配连接以及焊接，并完成混凝土结构二11的浇筑，通过完成排水阀阀座3和蜗壳金属流道1的连接，并检查无误后，进行混凝土结构三12在安装实施空间内的浇筑；

S3：对排水阀盘4与排水阀轴6进行连接，将排水阀盘4与排水阀阀座3进行精确装配，完成排水阀轴6与基础埋板13的连接，并将基础埋板13固定在混凝土结构四14所在的预设空间，当检查完排水阀盘4与排水阀阀座3、排水阀轴6与基础埋板13的装配精度后，进行固定牢固，并完成混凝土结构四14对基础埋板13的浇筑。

以上实施例仅为本发明的一种较优技术方案，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和本质情况下可以对实施例中的技术方案或参数进行修改或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构，其特征在于：包括所述蜗壳排水盘形阀的埋件结构，以及根据施工顺序预留所述埋件结构操作位置并与其相配合的分层混凝土结构；

所述分层混凝土结构包括混凝土结构一(10)、混凝土结构二(11)和混凝土结构三(12)；所述埋件结构包括蜗壳金属流道(1)、蜗壳盘形阀操作杆的外围保护管和末端与尾水流道相连的出水管段(9)；

所述混凝土结构一(10)内设置有无混凝土的预留操作空间，所述预留操作空间设置在所述外围保护管的四周；所述混凝土结构一(10)顶部与所述蜗壳金属流道(1)之间预留有无混凝土的安装实施空间；所述混凝土结构一(10)与所述出水管段(9)连接成一体，所述混凝土结构一(10)的高度不小于所述出水管段(9)的高度；

所述蜗壳金属流道(1)通过所述蜗壳排水盘形阀的排水阀阀座(3)与所述外围保护管连接，同时，所述蜗壳金属流道(1)上设有蜗壳流道开孔及焊缝结构(2)，且所述蜗壳流道开孔及焊缝结构(2)对准所述预留操作空间设置；

所述混凝土结构二(11)设置在所述预留操作空间内，与所述外围保护管连接成一体；所述混凝土结构三(12)设置在所述安装实施空间内。

2.根据权利要求1所述的一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构，其特征在于：所述蜗壳排水盘形阀包括排水阀阀座(3)、排水阀盘(4)、所述外围保护管、排水阀轴(6)、出水管段(9)和排水阀操作机构；

所述排水阀阀座(3)通过所述蜗壳流道开孔及焊缝结构(2)与所述蜗壳金属流道(1)连接并连通；

所述排水阀盘(4)设置在所述排水阀阀座(3)内，所述排水阀盘(4)与所述排水阀轴(6)连接；

所述外围保护管包括相互连接的排水阀轴护管(5)和排水弯管(7)，且所述外围保护管用于保护所述排水阀轴(6)，所述排水阀轴护管(5)一端与所述排水阀阀座(3)连接并连通，而所述排水弯管(7)一端与所述出水管段(9)连接并连通；

所述排水阀轴(6)一端贯穿所述排水弯管(7)，且所述排水阀轴(6)伸出部分末端与所述排水阀操作机构连接；

所述排水阀操作机构上设置基础埋板(13)。

3.根据权利要求1所述的一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构，其特征在于：所述外围保护管还包括凑合管段(8)，所述凑合管段(8)连接于所述排水弯管(7)和所述出水管段(9)之间。

4.根据权利要求2所述的一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构，其特征在于：所述分层混凝土结构还包括单独设置的混凝土结构四(14)，放置所述基础埋板(13)的部分内设置预设空间，所述混凝土结构四(14)通过所述预设空间与所述基础埋板(13)连接成一体以固定所述排水阀操作机构。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的施工方式，其特征在于：采用所述一种便于大型机组蜗壳排水盘形阀安装及调整的埋设结构进行施工处理，其实施方式具体如下：

S1：将所述出水管段(9)与尾水流道进行装配，接着浇筑所述混凝土结构一(10)，并同时为所述混凝土结构二(11)和所述埋设结构的施工预留出相应的操作空间；

S2：首先在所述混凝土结构一(10)的上方装配好所述蜗壳金属流道(1)及其支撑部件，并使所述蜗壳流道开孔及焊缝结构(2)正对所述混凝土结构二(11)所在的所述预留操作空间，将所述排水阀阀座(3)与所述蜗壳流道开孔及焊缝结构(2)进行装配，并使得蜗壳流道开孔周围的预留间隙均匀；接着将所述排水阀阀座(3)和所述排水阀轴护管(5)进行连接，同时完成所述排水阀轴护管(5)与所述排水弯管(7)的配合连接以及焊接，通过调整所述凑合管段(8)的长度并使其连接在所述排水弯管(7)和所述出水管段(9)之间并进行焊接，并完成所述混凝土结构二(11)的浇筑，通过所述排水阀阀座(3)和所述蜗壳金属流道(1)的连接，进行所述混凝土结构三(12)的浇筑；

S3：对所述排水阀盘(4)与所述排水阀轴(6)进行连接，并使所述排水阀轴(6)与所述基础埋板(13)的连接，通过将所述基础埋板(13)固定在所述混凝土结构四(14)的预设空间内，最终进行所述混凝土结构四(14)对所述基础埋板(13)的浇筑。

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