CN214784382U - 一种无常规出水阀门的泵站输水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于高扬程、大容量的泵站技术领域，具体涉及一种无常规出水阀门的泵站输水系统。本实用新型包括下水库、进水闸门、第一水道系统、储能泵、第二水道系统、检修闸门和上水库；下水库与第一水道系统之间设置有进水闸门；第一水道系统与第二水道系统之间设置有储能泵；第二水道系统与上水库之间设置检修闸门。本实用新型在泵轮出口设置筒形阀，其液压操作系统实现动水启闭、两段关闭，替代了液控蝶阀或液控球阀的功能，有效减少了机电设备的投资。采用筒形阀，所需空间很小，布置时不需要扩宽厂房，也不用单独设置阀室，有效减小了泵房跨度，节省了土建投资。在筒阀下游侧设有检修闸门，在筒形阀故障时将其关闭，能有效防止事故的扩大。

Description

一种无常规出水阀门的泵站输水系统

技术领域

本实用新型属于高扬程、大容量的泵站技术领域，具体涉及一种无常规出水阀门的泵站输水系统。

背景技术

在我国传统的水电站布置方案中，根据水轮机运行的需要，除在引水钢管的进口装设检修闸门(或快速闸门)外，在水轮机蜗壳进口处还装设有蝴蝶阀或球形阀，当机组产生飞逸导水机构不动作时，这些阀门可进行动水关闭，作事故阀门用；当机组停机后，可关闭阀门，保护导水机构、泵轮及其它流道，避免间隙空化和泥沙磨损。这些进水阀门还可作检修阀门用，当机组检修时关闭该阀门进行该机组的检修，而不影响其它机组的运行。近年来，随着水轮机筒形阀的广泛应用，在某些电站也有采用筒形阀代替进水阀的案例；筒形阀设置在活动导叶与固定导叶之间，可动水启闭，可以替代蝴蝶阀和球阀做为机组的事故保护阀，一定程度上可做为机组的检修阀门，可以部分地取代进口快速闸门的作用。

对于高扬程、大容量的泵站而言，水泵一般多采用立式离心泵，无导水机构，在水泵出口均设有工作阀门和检修阀门以满足水泵运行和检修的需要，且为了满足泵站水力过渡过程的需要，对于高扬程、长压力管道的泵站，工作阀门宜选用两阶段关闭的液压操作阀，通常该阀门根据工作压力的不同，选用液控蝶阀或液控球阀。

对于这种采用液控蝶阀或液控球阀的泵站，液控蝶阀或液控球阀一般造价较为昂贵，且需设置专门的阀室，需增加部分土建投资。

目前，大规模新能源并网及外送对电力系统电源结构配置、安全稳定及运行调度模式提出了新的要求，迫切需要加快储能等关键技术攻关和应用的解决措施。我国多数河流实施了梯级滚动开发，结合龙头调节水库下的梯级电站格局，利用弃风弃光电量，采用大流量、高扬程大型储能泵从下一梯级水库抽水至上一梯级水库，形成梯级大型储能泵站，不失为有效解决电力系统电源结构、配置、安全稳定问题的探索途径。

实用新型内容

本实用新型提供了一种无常规出水阀门的泵站输水系统，目的在于提供一种不需要设置专门的阀室，无须采用昂贵的液控蝶阀或液控球阀的泵站输水系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种无常规出水阀门的泵站输水系统，包括下水库、进水闸门、第一水道系统、储能泵、第二水道系统、检修闸门和上水库；所述的下水库与第一水道系统之间设置有进水闸门；第一水道系统与第二水道系统之间设置有储能泵；第二水道系统与上水库之间设置检修闸门。

所述储能泵包括储能泵泵体和筒形阀；储能泵泵体包括顶盖、底座、固定导叶、座环上环板、座环下环板和主轴；所述顶盖连接在主轴上部，所述底座内设有泵轮室，泵轮室内设有泵轮且外界水流经固定导叶进入至泵轮室，泵轮连接在主轴底部，座环上环板和座环下环板分别装配于顶盖和底座上，通过所述的座环上环板、座环下环板、顶盖和泵轮室形成连通腔体；所述座环上环板上装有筒形阀，筒形阀设置在固定导叶与泵轮之间且筒形阀配设有多个同步驱动其启闭的筒形阀接力器，并通过筒形阀的启闭将所述连通腔体与外界水流进行封隔或连通。

所述泵轮的直径不小于2.5m。

还包括金属蜗壳；所述金属蜗壳连接在所述座环上环板和座环下环板上。

所述筒形阀包括筒形阀体，所述筒形阀体密封滑动装配于所述座环上环板上，且座环下环板上装有与该筒形阀体对应匹配的密封垫圈。

还包括尾水管；所述尾水管与泵轮室密封连接。

所述的第一水道系统呈L形设置且其两端分别与进水闸门和储能泵连通。

有益效果：

(1)本实用新型由于在泵轮出口设置筒形阀替代液控蝶阀或液控球阀，通过筒形阀的液压操作系统能实现动水启闭、两段关闭，就实现了液控蝶阀或液控球阀的功能。

(2)本实用新型由于采用的是筒形阀，其结构简单，其成本(包括为安装筒形阀而对水泵部件所作的相应改进在内增加的成本)仅为蝴蝶阀成本的1/3～1/2,约为球形阀成本的1/4；可有效减少机电设备投资。

(3)本实用新型将筒形阀设置在泵轮出口，筒形阀不像常规阀门那样必须安装在水泵压水室的前端，因此，不需设置伸缩节、联接管、旁通阀、空气阀等一整套复杂的辅助设备，减少了投入。

(4)本实用新型采用筒形阀，所需安装的空间很小，布置时不需要扩宽厂房，也不用单独设置阀室，能够有效减小泵房跨度，节省了部分土建投资。

(5)本实用新型设置筒形阀，并在筒形阀下游侧设有检修闸门7，在筒形阀故障时将其关闭，能够有效防止事故的扩大。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的平面结构示意图；

图2为本实用新型的纵剖面示意图；

图3为本实用新型的泵轮出口设置筒形阀的详细示意图。

图中：1-下水库；2-进水闸门；3-第一水道系统；4-水泵；5-筒形阀；6-第二水道系统；7-检修闸门；8-上水库；9-泵轮；10-固定导叶；11-泵轮室；12-顶盖；13-底座；14-主轴；15-尾水管；16-座环上环板；17-座环下环板；18-金属蜗壳；19-筒形阀接力器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

根据图1～图3所示的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，包括下水库1、进水闸门2、第一水道系统3、水泵4、筒形阀5、第二水道系统6、检修闸门7和上水库8；所述进水闸门2、第一水道系统3、水泵4、筒形阀5、第二水道系统6和检修闸门7从下水库1至上水库8依次设置。

在实际使用时，在水泵4的作用下，水库1中的水通过进水闸门2、第一水道系统3经水泵4进入第二水道系统6，经检修闸门7进入上水库8。

水泵4的泵轮9出口与固定导叶10之间设置了筒形阀5，当水泵事故或停泵时，筒形阀5可以通过其液压操作机构进行动水启闭，其关闭规律可根据水力过渡过程需要选择一段直线关闭或两段折线关闭。

在筒形阀5出口侧设置了检修闸门7，检修闸门7布置在上库8附近，当筒形阀5检修或水泵出口的第二水道系统6需检修时，可关闭检修闸门7，防止水流倒流。

泵轮9出口设置筒形阀5，筒形阀5的作用可替代水泵出口的工作阀门，检修闸门7可代替水泵出口的检修阀门。

本实用新型由于在泵轮出口设置筒形阀5替代液控蝶阀或液控球阀，通过筒形阀5的液压操作系统能实现动水启闭、两段关闭，就实现了液控蝶阀或液控球阀的功能。

本实用新型由于采用的是筒形阀5，其结构简单，其成本(包括为安装筒形阀5而对水泵4部件所作的相应改进在内增加的成本)仅为蝴蝶阀成本的1/3～1/2，约为球形阀成本的1/4；可有效减少机电设备投资。

本实用新型采用筒形阀，所需安装的空间很小，布置时不需要扩宽厂房，也不用单独设置阀室，能够有效减小泵房跨度，节省了部分土建投资。

本实用新型设置筒形阀5，并在筒形阀5下游侧设有检修闸门7，在筒形阀故障时将其关闭，能够有效防止事故的扩大。

在具体应用时，现有技术中的筒形阀在本实用新型中均可使用，但水泵采用较大容量的水泵，能够实现高扬程、大流量即可。

实施例二：

根据图3所示的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，与实施例一不同之处在于：所述储能泵包括储能泵泵体4和筒形阀5；储能泵泵体4包括顶盖12、底座13、固定导叶10、座环上环板16、座环下环板17和主轴14；所述顶盖12连接在主轴14上部，所述底座13内设有泵轮室11，泵轮室11内设有泵轮9且外界水流经固定导叶10进入至泵轮室11，泵轮9连接在主轴14底部，座环上环板16和座环下环板17分别装配于顶盖12和底座13上，通过所述的座环上环板16、座环下环板17、顶盖12和泵轮室11形成连通腔体；所述座环上环板16上装有筒形阀5，筒形阀5设置在固定导叶10与泵轮9之间且筒形阀5配设有多个同步驱动其启闭的筒形阀接力器19，并通过筒形阀5的启闭将所述连通腔体与外界水流进行封隔或连通。

在具体应用时，外界水流经固定导叶进入至泵轮室11，在水力的带动下使泵轮9旋转，进而经主轴4带动发电机的转子旋转进行发电。

筒形阀5设置的位置采用本技术方案，使得筒形阀5能够替代水泵出口的工作阀门；再者筒形阀5不像常规阀门那样必须安装在水泵压水室的前端，因此，不需设置伸缩节、联接管、旁通阀、空气阀等一整套复杂的辅助设备，减少了投入。

实施例三：

根据图3所示的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，与实施例二不同之处在于：所述泵轮9的直径不小于2.5m。

在实际使用时，泵轮9采用本技术方案，能够使本实用新型较好的实现高扬程、大流量。

实施例四：

根据图3所示的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，与实施例二不同之处在于：还包括金属蜗壳18；所述金属蜗壳18连接在所述座环上环板16和座环下环板17上。

优选的是，所述筒形阀5包括筒形阀体，所述筒形阀体密封滑动装配于所述座环上环板16上，且座环下环板17上装有与该筒形阀体对应匹配的密封垫圈。

优选的是，还包括尾水管15；所述尾水管15与泵轮室11密封连接。

在具体应用时，同步启动各个筒形阀接力器19，筒形阀接力器19促使筒形阀5开启，以便外界水流顺畅地通过流道，并进入至泵轮室11，在水力作用下驱动泵轮9转动；同步启动各个筒形阀接力器19，筒形阀接力器19促使筒形阀5关闭，筒形阀体11与座环上环板16和座环下环板17均密封装配，以截断外界水流，从而实现水泵停机。

实施例五：

根据图1和图2所示的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，与实施例二不同之处在于：所述的第一水道系统3呈L形设置且其两端分别与进水闸门2和储能泵连通。

第一水道系统3采用本技术方案，能够方便的将流经储能泵的水引入水库。

综上所述，本实用新型通过从下水库至上水库依次设置的进水闸门、第一水道系统、水泵、筒形阀、第二水道系统、检修闸门和上水库构成。本实用新型由于在泵轮出口设置筒形阀替代液控蝶阀或液控球阀，通过筒形阀的液压操作系统能实现动水启闭、两段关闭，就实现了液控蝶阀或液控球阀的功能。本实用新型由于采用的是筒形阀，其结构简单，其成本(包括为安装筒形阀而对水泵部件所作的相应改进在内增加的成本)仅为蝴蝶阀成本的1/3～1/2,约为球形阀成本的1/4；可有效减少机电设备投资。本实用新型将筒形阀设置在泵轮出口，筒形阀不像常规阀门那样必须安装在水泵压水室的前端，因此，不需设置伸缩节、联接管、旁通阀、空气阀等一整套复杂的辅助设备，减少了投入。本实用新型采用筒形阀，所需安装的空间很小，布置时不需要扩宽厂房，也不用单独设置阀室，能够有效减小泵房跨度，节省了部分土建投资。本实用新型设置筒形阀，并在筒形阀下游侧设有检修闸门7，在筒形阀故障时将其关闭，能够有效防止事故的扩大。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。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、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种无常规出水阀门的泵站输水系统，其特征在于：包括下水库(1)、进水闸门(2)、第一水道系统(3)、储能泵、第二水道系统(6)、检修闸门(7)和上水库(8)；所述的下水库(1)与第一水道系统(3)之间设置有进水闸门(2)；第一水道系统(3)与第二水道系统(6)之间设置有储能泵；第二水道系统(6)与上水库(8)之间设置检修闸门(7)。

2.如权利要求1所述的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，其特征在于：所述储能泵包括储能泵泵体(4)和筒形阀(5)；储能泵泵体(4)包括顶盖(12)、底座(13)、固定导叶(10)、座环上环板(16)、座环下环板(17)和主轴(14)；所述顶盖(12)连接在主轴(14)上部，所述底座(13)内设有泵轮室(11)，泵轮室(11)内设有泵轮(9)且外界水流经固定导叶(10)进入至泵轮室(11)，泵轮(9)连接在主轴(14)底部，座环上环板(16)和座环下环板(17)分别装配于顶盖(12)和底座(13)上，通过所述的座环上环板(16)、座环下环板(17)、顶盖(12)和泵轮室(11)形成连通腔体；所述座环上环板(16)上装有筒形阀(5)，筒形阀(5)设置在固定导叶(10)与泵轮(9)之间且筒形阀(5)配设有多个同步驱动其启闭的筒形阀接力器(19)，并通过筒形阀(5)的启闭将所述连通腔体与外界水流进行封隔或连通。

3.如权利要求2所述的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，其特征在于：所述泵轮(9)的直径不小于2.5m。

4.如权利要求2所述的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，其特征在于：还包括金属蜗壳(18)；所述金属蜗壳(18)连接在所述座环上环板(16)和座环下环板(17)上。

5.根据权利要求2所述的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，其特征在于：所述筒形阀(5)包括筒形阀体，所述筒形阀体密封滑动装配于所述座环上环板(16)上，且座环下环板(17)上装有与该筒形阀体对应匹配的密封垫圈。

6.如权利要求2所述的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，其特征在于：还包括尾水管(15)；所述尾水管(15)与泵轮室(11)密封连接。

7.如权利要求1所述的一种无常规出水阀门的泵站输水系统，其特征在于：所述的第一水道系统(3)呈L形设置且其两端分别与进水闸门(2)和储能泵连通。

Images