CN209293951U - 水泵水轮机管路连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了水泵水轮机管路连接结构，属于水轮机技术领域。水泵水轮机管路连接结构，包括管路、顶盖和机坑里衬，管路的一端焊接把合法兰；把合法兰通过螺栓Ⅰ与顶盖上的螺孔配合；管路的另一端连接双层活法兰；双层活法兰包括法兰把合端、活法兰和法兰固定端；管路与法兰把合端的中心孔密封连接；法兰把合端通过螺栓Ⅱ穿过活法兰的螺孔，并与法兰固定端上的螺孔配合；法兰固定端与机坑里衬焊接。本实用新型将双层活法兰与管路进行柔性连接,避免了焊缝质量和对中不齐的问题。采用双层活法兰结构和柔性密封,使得整个连接结构可以方便的安装和拆卸，同时避免管路因为震动等原因损坏的问题。

Description

水泵水轮机管路连接结构

技术领域

本实用新型涉及水轮机技术领域，尤其涉及水泵水轮机管路连接结构。

背景技术

水泵水轮机中，转轮正向旋转时作为泵使用，反向旋转时作为水轮机使用的可逆式水力机械，是抽水蓄能电站的动力设备。

水泵水轮机与反击式水轮机的适用水头范围基本一致。其通流部件的几何形状与水轮机有所不同，但是主要部件和结构在许多方面是相仿的。为满足水泵和水轮机两种运行工况的要求，水泵水轮机比相同水头和容量的水轮机尺寸大。水泵水轮机今后的趋向是扩大单级转轮的使用水头，提高比转速，增加单机容量和优化水泵工况起动方法。

水泵水轮机的分类与反击式水轮机相仿，按水流途径分混流式、斜流式和贯流式三种。

混流式：水流沿径向进入转轮，然后基本上沿轴向自转轮流出的水泵水轮机。转轮形状类似水泵,适用水头一般100~600m，超过600m水头时一般采用两只或两只以上转轮串联组成多级式。

斜流式：水流流经转轮叶片时倾斜于轴线某一角度的水泵水轮机。适用水头30~140m，桨叶可调节，与混流式水泵水轮机相比平均效率高，可以调节水泵输水量，水泵起动力矩小。缺点是结构复杂，造价高，只适用于机组台数少和水头变幅大的抽水蓄能电站。

贯流式：流道呈直线状的卧轴水泵水轮机。适用水头3~20m，主要用于抽水蓄能型的潮汐电站，除要求机组具有单向发电、抽水功能外，有时还要求具有双向发电、双向抽水和双向泄水六种功能。

水泵水轮机中机坑里衬与顶盖之间距离较短,很多管路无法用长半径接头或者短半径接头配割相连，很多都只能用直管连接，现行的连接方式都是两端采用固定焊接的方法:一端把合在顶盖侧壁，一端焊在机坑里衬壁上。

目前采用的两端固定焊接的方式，存在以下几个问题：

第一，焊缝质量和对中不齐。

第二，安装和拆卸管路不方便。

第三，管路震动等原因容易被损坏。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提出了水泵水轮机管路连接结构，采用柔性法兰连接,避免了焊缝质量和对中不齐的问题；采用活法兰结构,可以方便的安装和拆卸管路；采用柔性密封，避免管路因为震动等原因而损坏。

水泵水轮机管路连接结构，包括管路、顶盖和机坑里衬，管路的一端焊接把合法兰；把合法兰通过螺栓Ⅰ与顶盖上的螺孔配合；管路的另一端连接双层活法兰；双层活法兰包括法兰把合端、活法兰和法兰固定端；管路与法兰把合端的中心孔密封连接；法兰把合端通过螺栓Ⅱ穿过活法兰的螺孔，并与法兰固定端上的螺孔配合；法兰固定端与机坑里衬焊接。

密封连接是指管路外径和法兰把合端内径依靠两道密封来封住管路内的压力水。

本实用新型中，管路因为水流作用必须有一段焊接在把合法兰上，减少了因水流冲击而移动的风险。

本实用新型的管路为直管；且为柔性管路。管路与双层活法兰柔性连接，封水和防震效果更好。

柔性连接：通常的管路两端都是焊接形式，现此管路一端为焊接形式，另一端为密封形式，这样压力水冲击管路时有一定的弹性，防止焊缝疲劳断裂。

本实用新型的把合法兰与顶盖之间设置有O形密封圈。管路与法兰把合端的中心孔之间设置有O形密封圈，法兰把合端与活法兰之间设置有O形密封圈，活法兰与法兰固定端之间设置有O形密封圈。

设置O形密封圈的作用为：O形密封圈:密封压力水的作用。

本实用新型的管路焊接在把合法兰的中心孔处，管路和把合法兰形成一个对称的结构，提高了稳定性。

把合法兰与顶盖的连接处的螺栓Ⅰ的个数为多个，螺栓Ⅰ沿着把合法兰的圆周均匀分布；法兰把合端、活法兰和法兰固定端连接处的螺栓Ⅱ的个数为多个，螺栓Ⅱ沿着沿着法兰把合端的圆周均匀分布。螺栓沿圆周均匀设置，一方面便于安装，另一方面提高安装的稳定性。

本实用新型中管路与把合法兰之间形成焊接点，法兰固定端与机坑里衬之间形成焊接点，其焊接通用技术按照DB129标准执行。

本实用新型的拆除方式为：先拆除法兰把合端、活法兰和法兰固定端之间的螺栓，然后拆除活法兰，然后向左退出并拆除法兰把合端。接着拆除把合法兰与顶盖连接处的螺栓，将把合法兰和管路整体向左退出后拆除，从而完成整个连接结构的拆除工作。

本实用新型带来的有益效果有：

（一）本实用新型的管路和把合法兰焊接固定，防止被水流冲击移动的风险。本实用新型将双层活法兰与管路进行柔性连接,避免了焊缝质量和对中不齐的问题。

（二）本实用新型采用双层活法兰结构,使得整个连接结构可以方便的安装和拆卸。

（三）本实用新型采用柔性密封，避免管路因为震动等原因损坏的问题。

（四）本实用新型的机盖和机坑里衬均为固定件，在本实用新型的拆除和安装过程中都是固定不动的，本实用新型的管路长度必须短于本实用新型中机盖和机坑里衬之间的距离。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

其中，1、法兰把合端，2、活法兰，3、法兰固定端，4、管路，5、机坑里衬，6、顶盖，7、把合法兰，8、中心孔，9、O形密封圈，10、焊接点，11、螺栓Ⅰ，12、螺栓Ⅱ。

具体实施方式

实施例1

水泵水轮机管路连接结构，包括管路4、顶盖6和机坑里衬5，顶盖6和机坑里衬5均为固定件。

管路4的一端焊接把合法兰7。管路4为钢管，管路4进行7.5Mpa压力试验，其工作压力为5Mpa。

把合法兰7或者称为焊接端法兰，和管路4一端焊接，并用螺栓Ⅰ11固定在顶盖6上。

管路4和把合法兰7之间的焊缝等级为3级+100%PT。焊缝的等级规范按照0.911.182执行，管路4的焊接等级规范按照0.911.323执行。焊接通用技术按照DB129标准执行。焊缝都为和管路4壁厚相同的圆周的角焊缝。

把合法兰7通过螺栓Ⅰ11与顶盖6上的螺孔配合。螺栓Ⅰ11为不锈钢螺栓M20*70-A2-70，标准为GB/T 5783，重量为0.214KG。

管路4的另一端连接双层活法兰2；双层活法兰2包括法兰把合端1、活法兰2和法兰固定端3。

法兰把合端1也可称为密封端法兰，依靠两道密封与管路4一端柔性连接。

活法兰2在拆除时起到关键作用，当电站需要更换管路4连接结构时，首先拆除法兰把合端1处的螺栓Ⅱ12，之后拆除活法兰2，这样管路4就有了移动距离，继续拆出把合法兰7的螺栓Ⅰ11，就可顺利拆出管路4和其余部件。

法兰固定端3或者称为固定端法兰，焊接在机坑里衬5上，起到固定作用。

管路4与法兰把合端1的中心孔8密封连接；法兰把合端1通过螺栓Ⅱ12穿过活法兰2的螺孔，并与法兰固定端3上的螺孔配合；法兰固定端3与机坑里衬5焊接。

螺栓Ⅱ12为不锈钢螺栓M20*160-A2-70，标准为GB/T5783，重量为0.378KG。

法兰固定端3与机坑里衬5之间的焊缝等级为3级+100%PT。焊缝的等级规范按照0.911.182执行，焊接通用技术按照DB129标准执行。

实施例2

水泵水轮机管路连接结构，包括管路4、顶盖6和机坑里衬5，管路4的一端焊接把合法兰7；把合法兰7通过螺栓Ⅰ11与顶盖6上的螺孔配合；管路4的另一端连接双层活法兰2；双层活法兰2包括法兰把合端1、活法兰2和法兰固定端3；管路4与法兰把合端1的中心孔8密封连接；法兰把合端1通过螺栓Ⅱ12穿过活法兰2的螺孔，并与法兰固定端3上的螺孔配合；法兰固定端3与机坑里衬5焊接。

本实用新型中，管路4因为水流作用必须有一段焊接在把合法兰7上，减少了因水流冲击而移动的风险。

本实用新型的管路4为直管；且为柔性管路。

本实用新型的把合法兰7与顶盖6之间设置有O形密封圈9，可采用O形密封圈9185X5.3-胶料YI7445。

管路4与法兰把合端1的中心孔8之间设置有O形密封圈9，可采用O形密封圈9167.5X7-胶料YI7445。

法兰把合端1与活法兰2之间设置有O形密封圈9，可采用O形密封圈9200X5.3-胶料YI7445。

活法兰2与法兰固定端3之间设置有O形密封圈9，可采用O形密封圈9200X5.3-胶料YI7445。

以上所有O形密封圈9均按照GB/T 3452.1的标准执行。

本实用新型的管路4焊接在把合法兰7的中心孔8处。焊缝等级为3级+100%PT。焊缝的等级规范按照0.911.182执行，焊接通用技术按照DB129标准执行。

把合法兰7与顶盖6的连接处的螺栓Ⅰ11的个数为5～8个，螺栓Ⅰ11沿着把合法兰7的圆周均匀分布。螺栓Ⅰ11为不锈钢螺栓M20*70-A2-70，标准为GB/T 5783，重量为0.214KG。

法兰把合端1、活法兰2和法兰固定端3连接处的螺栓Ⅱ12的个数为5～8个，螺栓Ⅱ12沿着沿着法兰把合端1的圆周均匀分布。螺栓Ⅱ12为不锈钢螺栓M20*160-A2-70，标准为GB/T5783，重量为0.378KG。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.水泵水轮机管路连接结构，包括管路（4）、顶盖（6）和机坑里衬（5），其特征在于：所述管路（4）的一端焊接把合法兰（7）；所述把合法兰（7）通过螺栓Ⅰ（11）与所述顶盖（6）上的螺孔配合；所述管路（4）的另一端连接双层活法兰（2）；所述双层活法兰（2）包括法兰把合端（1）、活法兰（2）和法兰固定端（3）；所述管路（4）与所述法兰把合端（1）的中心孔（8）密封连接；所述法兰把合端（1）通过螺栓Ⅱ（12）穿过所述活法兰（2）的螺孔，并与所述法兰固定端（3）上的螺孔配合；所述法兰固定端（3）与所述机坑里衬（5）焊接。

2.如权利要求1所述的水泵水轮机管路连接结构，其特征在于：所述管路（4）为直管；且为柔性管路。

3.如权利要求1所述的水泵水轮机管路连接结构，其特征在于：所述把合法兰（7）与所述顶盖（6）之间设置有O形密封圈（9）。

4.如权利要求1所述的水泵水轮机管路连接结构，其特征在于：所述管路（4）与所述法兰把合端（1）的中心孔（8）之间设置有O形密封圈（9），所述法兰把合端（1）与所述活法兰（2）之间设置有O形密封圈（9），所述活法兰（2）与所述法兰固定端（3）之间设置有O形密封圈（9）。

5.如权利要求1所述的水泵水轮机管路连接结构，其特征在于：所述管路（4）焊接在所述把合法兰（7）的中心孔（8）处。

6.如权利要求1所述的水泵水轮机管路连接结构，其特征在于：所述把合法兰（7）与所述顶盖（6）的连接处的螺栓Ⅰ（11）的个数为多个，所述螺栓Ⅰ（11）沿着所述把合法兰（7）的圆周均匀分布。

7.如权利要求1所述的水泵水轮机管路连接结构，其特征在于：所述法兰把合端（1）、所述活法兰（2）和所述法兰固定端（3）连接处的螺栓Ⅱ（12）的个数为多个，所述螺栓Ⅱ（12）沿着所述沿着法兰把合端（1）的圆周均匀分布。