CN217206711U - 水轮机顶盖自动排水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水轮机技术领域，尤其是涉及一种水轮机顶盖自动排水装置；包括顶盖本体、液位感应架、虹吸单元和抽水单元，顶盖本体的内部设置有集水腔；液位感应架上固定有第一液位感应器和第二液位感应器，第一液位感应器的高度高于第二液位感应器的高度，虹吸单元包括出水管和负压组件，出水管包括吸水端和排水端，吸水端位于集水腔内，排水端位于集水腔外，负压组件与第二液位感应器电连接，第二液位感应器感应到液位信号时，负压组件使出水管产生负压，以使集水腔的集水可通过出水管排出集水腔；当集水腔内的水量过多以致虹吸单元无法将集水腔内的集水及时排出时，抽水单元对集水腔进行抽水。

Description

水轮机顶盖自动排水装置

技术领域

本实用新型涉及水轮机技术领域，尤其是涉及一种水轮机顶盖自动排水装置。

背景技术

在水轮发电机组运行过程中，主轴密封漏水量较大，主轴漏出的水量会导入水轮机顶盖当中，由于顶盖的顶盖集水空间较小，因此，需要将顶盖集水空间的集水不断排出，若集水量过多而不能及时排出时，会严重影响到水导轴承的安全运行，严重时甚至发生水淹厂房的事故。

公开号为CN211038892U的现有技术公开了一种卧式混流式水轮机顶盖泄压排水装置，包括泄压管、连接管和压力表；通过在水轮机顶盖设置泄压孔，泄压管连接泄压孔和尾水管，泄压管的管体上依次设有压力表和球阀。

虽然现有可以有效将水轮机顶盖内的集水排出，但该顶盖泄压排水装置需要人为根据压力表的读数控制球阀的启闭，进而控制实现该泄压排水装置的通断，若人为操作不及时，容易导致顶盖内的水压过大，进而影响到水导轴承的安全运行，对水轮机的工作造成不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种水轮机顶盖自动排水装置，解决现有技术中水轮机顶盖排水装置难以实现对顶盖内部的自动排水，对水轮机的运行工作造成不便的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种水轮机顶盖自动排水装置，

顶盖本体；所述顶盖本体的内部设置有集水腔；

液位感应架，所述液位感应架上固定有第一液位感应器和第二液位感应器，所述第一液位感应器的高度高于所述第二液位感应器的高度，所述第一液位感应器和所述第二液位感应器均用于对所述集水腔内集水进行感应；

虹吸单元，所述虹吸单元包括出水管和负压组件，所述出水管包括吸水端和排水端，所述吸水端位于所述集水腔内，所述排水端位于所述集水腔外，所述负压组件与所述第二液位感应器电连接，所述第二液位感应器感应到液位信号时，所述负压组件使所述出水管产生负压，以使所述集水腔的集水通过气压作用下从所述吸水端进入所述出水管，并经由所述排水端排出；

抽水单元，所述抽水单元与所述第一液位感应器电连接，所述第一液位感应器感应到液位信号时，所述抽水单元对所述集水腔进行抽水。

可选地，所述负压组件包括第一水泵、连接管和第一电磁通断阀，所述第一电磁通断阀安装于所述出水管上并用于控制所述出水管的通断，所述第一水泵通过所述连接管与所述出水管连通，所述连接管与所述出水管的连接处位于所述吸水端和所述第一电磁通断阀之间。

可选地，所述负压组件还包括第二电磁通断阀，所述第二电磁通断阀安装于所述连接管上，并用于控制所述连接管的通断。

可选地，所述负压组件还包括第二水流量计，所述第二水流量计安装于所述连接管上并与所述第一水泵电连接，用于对所述第一水泵通入所述连接管的水流量进行监测，以使所述第一水泵向所述集水腔通入一定量的水后，控制所述第一水泵关闭。

可选地，所述虹吸单元还包括第一水流量计，所述第一水流量计安装于所述出水管上，用于对所述出水管内的水流量进行监测。

可选地，水轮机顶盖自动排水装置还包括液压单元，所述液压单元包括液压管路、水压传感器和第三电磁通断阀，所述液压管路的一端位于所述集水腔内，所述液压管路的另一端与所述出水管连通，所述水压传感器安装于所述液压管路上并用于感应所述液压管路内的水压，所述第三电磁通断阀安装于所述液压管路上并位于所述水压传感器远离所述集水腔的一侧，所述第三电磁通断阀与所述水压传感器电连接，所述第三电磁通断阀用于根据所述水压传感器感应的水压信号，控制所述液压管路的通断。

可选地，所述液压单元还包括旁通管路和手动控制阀，所述旁通管路的一端与所述液压管路连通，所述旁通管路与所述液压管路的连接处位于所述第三电磁通断阀远离所述集水腔的一侧，所述旁通管路的另一端与所述出水管连通，所述旁通管路与所述出水管连接处位于所述第一电磁通断阀靠近所述排水端的一侧。

可选地，所述抽水单元包括抽水管、第二水泵和第四电磁通断阀，抽水管包括抽水端和出水端，所述抽水端位于所述集水腔内，所述出水端位于所述集水腔外，所述第二水泵安装于所述抽水管上并与所述第一液位感应器电连接，所述第四电磁通断阀安装于所述抽水管上并与所述第一液位感应器电连接，所述第一液位感应器用于感应到液位信号时，控制所述第二水泵和所述第四电磁通断阀的启闭。

可选地，所述抽水单元还包括蝶阀和第三水流量计，所述蝶阀和所述第三水流量计均安装于所述抽水管上，所述第三水流量计位于所述第二水泵和所述出水端之间并用于监测所述抽水管内的水流量，所述蝶阀位于所述第二水泵和所述出水端之间并用于对所述抽水管的流量进行调节。

可选地，所述抽水单元还包括止回阀，所述止回阀安装于所述抽水管上并位于所述第二水泵和所述抽水端之间。

与现有技术相比，本实用新型提供的水轮机顶盖自动排水装置有益效果包括：通过设置顶盖本体、液位感应架、虹吸单元和抽水单元，顶盖本体的内部设置有集水腔；液位感应架上固定有第一液位感应器和第二液位感应器，第一液位感应器的高度高于第二液位感应器的高度，虹吸单元包括出水管和负压组件，出水管包括吸水端和排水端，吸水端位于集水腔内，排水端位于集水腔外，负压组件与第二液位感应器电连接，第二液位感应器感应到液位信号时，负压组件使出水管产生负压，以使集水腔的集水可通过气压作用下从吸水端进入出水管，经出水管排出集水腔；当集水腔内的水量过多以致虹吸单元无法将集水腔内的集水及时排出时，集水腔内的集水将上升至第一液位感应器，第一液位感应器感应到液位信号，使抽水单元对集水腔进行抽水，加速集水腔内集水的排出，该水轮机顶盖自动排水装置可实现虹吸单元和抽水单元对顶盖内部的自动排水，可将顶盖内的集水及时排出，为水轮机的运行工作提供方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的水轮机顶盖自动排水装置的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—顶盖本体 11—集水腔 20—液位感应架

21—第一液位感应器 22—第二液位感应器 30—虹吸单元

31—出水管 32—负压组件 33—第一水流量计

40—抽水单元 41—抽水管 42—第二水泵

43—第四电磁通断阀 44—蝶阀 45—第三水流量计

46—止回阀 50—液压单元 51—液压管路

52—水压传感器 53—第三电磁通断阀 54—旁通管路

55—手动控制阀 311—吸水端 312—排水端

321—第一水泵 322—连接管 323—第一电磁通断阀

324—第二电磁通断阀 325—第二水流量计 411—抽水端

412—出水端 60—排水总管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种水轮机顶盖自动排水装置，

顶盖本体10；所述顶盖本体10的内部设置有集水腔11；

液位感应架20，所述液位感应架20上固定有第一液位感应器21和第二液位感应器22，所述第一液位感应器21的高度高于所述第二液位感应器22的高度，所述第一液位感应器21和所述第二液位感应器22均用于对所述集水腔11内集水进行感应；

虹吸单元30，所述虹吸单元30包括出水管31和负压组件32，所述出水管包括吸水端311和排水端312，所述吸水端311位于所述集水腔11内，所述排水端312位于所述集水腔11外，所述负压组件32与所述第二液位感应器22电连接，所述第二液位感应器感应到液位信号时，所述负压组件32使所述出水管31产生负压，以使所述集水腔11的集水通过气压作用下从所述吸水端311进入所述出水管，并经由所述排水端312排出；

抽水单元40，所述抽水单元40与所述第一液位感应器21电连接，所述第一液位感应器感应到液位信号时，所述抽水单元40对所述集水腔11进行抽水。

具体地，通过设置顶盖本体10、液位感应架20、虹吸单元30和抽水单元40，顶盖本体10的内部设置有集水腔11；液位感应架20上固定有第一液位感应器21和第二液位感应器22，第一液位感应器21的高度高于第二液位感应器22的高度，虹吸单元30包括出水管31和负压组件32，出水管包括吸水端311和排水端312，吸水端311位于集水腔11内，排水端312位于集水腔11外，负压组件32与第二液位感应器22电连接，第二液位感应器感应到液位信号时，负压组件32使出水管31产生负压，以使集水腔11的集水可通过气压作用下从吸水端311进入出水管，经出水管31排出集水腔11；当集水腔11内的水量过多以致虹吸单元30无法将集水腔11内的集水及时排出时，集水腔11内的集水将上升至第一液位感应器21，第一液位感应器感应到液位信号，使抽水单元40对集水腔11进行抽水，加速集水腔11内集水的排出，当第一液位感应器21感应不到液位时，将控制抽水单元40停止工作，该水轮机顶盖自动排水装置可实现虹吸单元30和抽水单元40对顶盖内部的自动排水，可将顶盖内的集水及时排出，为水轮机的运行工作提供方便。

本事实例中，该顶盖自动排水装置还设置有PCL控制器，第一液位感应器21和第二液位感应器22与PCL控制器电连接，PCL控制器感应到第二液位感应器22的液位信号时，控制虹吸单元30工作，PCL控制器感应到第一液位感应器21的液位信号时，控制抽水单元40工作。

本实施例中，第一液位感应器21和第二液位感应器22均为浮球式液位变送器。

可选地，所述负压组件32包括第一水泵321、连接管322和第一电磁通断阀323，所述第一电磁通断阀323安装于所述出水管上并用于控制所述出水管的通断，所述第一水泵321通过所述连接管322与所述出水管31连通，所述连接管322与所述出水管的连接处位于所述吸水端311和所述第一电磁通断阀323之间。具体地，第一电磁通断阀323与PLC控制器电连接，第二液位感应器22感应到集水时，PLC控制器控制第一水泵321开启，第一电磁通断阀323关闭，第一水泵321通过连接管322向出水管31内通水，将出水管31内的空气排出，使得出水管31内产生负压，最终使得集水腔11内的集水在水压作用下进入出水管31，从出水管31排出。

可选地，所述负压组件32还包括第二电磁通断阀324，所述第二电磁通断阀324安装于所述连接管322上，并用于控制所述连接管322的通断。具体地，第二电磁通断阀324与PLC控制器电连接，第二液位感应器22感应到集水时，PLC控制器控制第二电磁通断阀324开启，第一水泵321通入一定量水后，PLC控制器控制第二电磁通断阀324关闭，防止回水管内水流从连接管322进入第一水泵321。

可选地，所述虹吸单元30还包括第一水流量计33，所述第一水流量计33安装于所述出水管上，用于对所述出水管内的水流量进行监测。具体地，第一水流量计33可对出水管31内的水流量进行监控，以方便得知虹吸单元30的排水量。

可选地，所述负压组件32还包括第二水流量计325，所述第二水流量计325安装于所述连接管322上并与所述第一水泵321电连接，用于对所述第一水泵321通入所述连接管322的水流量进行监测，以使所述第一水泵321向所述集水腔11通入一定量的水后，控制所述第一水泵321关闭。具体地，第二水流量计325与PLC控制器电连接，第二水流量计325可通过检查连接管322内的水流量而得出第一水泵321的水通入量，以便于PLC控制器控制第一水泵321。

可选地，水轮机顶盖自动排水装置还包括液压单元50，所述液压单元50包括液压管路51、水压传感器52和第三电磁通断阀53，所述液压管路51的一端位于所述集水腔11内，所述液压管路51的另一端与所述出水管连通，所述水压传感器52安装于所述液压管路51上并用于感应所述液压管路51内的水压，所述第三电磁通断阀53安装于所述液压管路51上并位于所述水压传感器52远离所述集水腔11的一侧，所述第三电磁通断阀53与所述水压传感器52电连接，所述第三电磁通断阀53用于根据所述水压传感器52感应的水压信号，控制所述液压管路51的通断。

具体地，水压传感器52和第三电磁通断阀53均与PLC控制器电连接，水压传感器52感应到液压管路51的水压超过预设值时，PLC控制器控制第三电磁通断阀53开启，集水腔11内的集水便在自身水压下从液压管路51进入出水管，从出水管排出，水压传感器52感应到液压管路51的水压低于预设值时，PLC控制器控制第三电磁通断阀53关闭。

可选地，所述液压单元50还包括旁通管路54和手动控制阀55，所述旁通管路54的一端与所述液压管路51连通，所述旁通管路54与所述液压管路51的连接处位于所述第三电磁通断阀53远离所述集水腔11的一侧，所述旁通管路54的另一端与所述出水管连通，所述旁通管路54与所述出水管连接处位于所述第一电磁通断阀323靠近所述排水端312的一侧。具体地，通过旁通管路54和手动控制阀55的设置，当第一电磁通断阀323发生损坏时，可手动使手动控制阀55的启闭，出水管前端部分和液压管路51的水流便可通过旁通管路54流出。

可选地，所述抽水单元40包括抽水管41、第二水泵42和第四电磁通断阀43，抽水管41包括抽水端411和出水端412，所述抽水端411位于所述集水腔11内，所述出水端412位于所述集水腔11外，所述第二水泵42安装于所述抽水管41上并与所述第一液位感应器21电连接，所述第四电磁通断阀43安装于所述抽水管41上并与所述第一液位感应器21电连接，所述第一液位感应器用于感应到液位信号时，控制所述第二水泵42和所述第四电磁通断阀43的启闭。

具体地，第一液位感应器21感应到集水时，PLC控制器控制第二水泵42和第四电磁通断阀43开启，使第二水泵42将集水腔11内的集水通过抽水管41抽出。

本事实例中，出水端412和排水端312均与排水总管60连通，排水总管60与水轮机的尾水管连通。

本事实例中，第一电磁通断阀323、第二电磁通断阀324、第三电磁通断阀53和第四电磁通断阀43均为电磁闸阀。

本事实例中，第一水泵321和第二水泵42均为无密封自吸泵。

可选地，所述抽水单元40还包括蝶阀44和第三水流量计45，所述蝶阀44和所述第三水流量计45均安装于所述抽水管41上，所述第三水流量计45位于所述第二水泵42和所述出水端412之间并用于监测所述抽水管41内的水流量，所述蝶阀44位于所述第二水泵42和所述出水端412之间并用于对所述抽水管41的流量进行调节。具体地，蝶阀44可便于调节抽水管41内水流量，第三水流量计45可对抽水管41内水流量进行监控，确保抽水单元40的安全运行。

可选地，所述抽水单元40还包括止回阀46，所述止回阀46安装于所述抽水管41上并位于所述第二水泵42和所述抽水端411之间。具体地，止回阀46可防止抽水管41内的水回流，保证抽水装置的安全运行。

本实用新型的具体工作流程为：第二液位感应器22感应到液位时，PLC控制器控制第一水泵321和第一电磁通断阀323开启，同时控制第二电磁通断阀324和第三电磁通断阀53关闭，并人为控制手动控制阀55关闭，第一水泵321向连接管322通水，水流依序从连接管322、出水管31进入集水腔11，第二水流量计325感应到通入一定量的水流后，PLC控制器控制第一水泵321和第一电磁通断阀323关闭，同时控制第二电磁通断阀324开启，集水腔11内的集水在气压作用下进入出水管31，最终从出水管31排出，若水压传感器52感应到水压较大时，PLC控制器控制第三电磁通断阀53开启，集水腔11内的集水在自身水压下从液压管路51排出，若水压上升至第一液位感应器21处时，PLC控制器控制第二水泵42和蝶阀44开启，对集水腔11进行抽水，使集水腔11内的集水及时排出。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水轮机顶盖自动排水装置，其特征在于，包括：

顶盖本体；所述顶盖本体的内部设置有集水腔；

液位感应架，所述液位感应架上固定有第一液位感应器和第二液位感应器，所述第一液位感应器的高度高于所述第二液位感应器的高度，所述第一液位感应器和所述第二液位感应器均用于对所述集水腔内集水进行感应；

虹吸单元，所述虹吸单元包括出水管和负压组件，所述出水管包括吸水端和排水端，所述吸水端位于所述集水腔内，所述排水端位于所述集水腔外，所述负压组件与所述第二液位感应器电连接，所述第二液位感应器感应到液位信号时，所述负压组件使所述出水管产生负压，以使所述集水腔的集水通过气压作用下从所述吸水端进入所述出水管，并经由所述排水端排出；

抽水单元，所述抽水单元与所述第一液位感应器电连接，所述第一液位感应器感应到液位信号时，所述抽水单元对所述集水腔进行抽水。

2.根据权利要求1所述的水轮机顶盖自动排水装置，其特征在于，所述负压组件包括第一水泵、连接管和第一电磁通断阀，所述第一电磁通断阀安装于所述出水管上并用于控制所述出水管的通断，所述第一水泵通过所述连接管与所述出水管连通，所述连接管与所述出水管的连接处位于所述吸水端和所述第一电磁通断阀之间。

3.根据权利要求2所述的水轮机顶盖自动排水装置，其特征在于，所述负压组件还包括第二电磁通断阀，所述第二电磁通断阀安装于所述连接管上，并用于控制所述连接管的通断。

4.根据权利要求2所述的水轮机顶盖自动排水装置，其特征在于，所述虹吸单元还包括第一水流量计，所述第一水流量计安装于所述出水管上，用于对所述出水管内的水流量进行监测。

5.根据权利要求2所述的水轮机顶盖自动排水装置，其特征在于，所述负压组件还包括第二水流量计，所述第二水流量计安装于所述连接管上并与所述第一水泵电连接，用于对所述第一水泵通入所述连接管的水流量进行监测，以使所述第一水泵向所述集水腔通入一定量的水后，控制所述第一水泵关闭。

6.根据权利要求2所述的水轮机顶盖自动排水装置，其特征在于，还包括液压单元，所述液压单元包括液压管路、水压传感器和第三电磁通断阀，所述液压管路的一端位于所述集水腔内，所述液压管路的另一端与所述出水管连通，所述水压传感器安装于所述液压管路上并用于感应所述液压管路内的水压，所述第三电磁通断阀安装于所述液压管路上并位于所述水压传感器远离所述集水腔的一侧，所述第三电磁通断阀与所述水压传感器电连接，所述第三电磁通断阀用于根据所述水压传感器感应的水压信号，控制所述液压管路的通断。

7.根据权利要求6所述的水轮机顶盖自动排水装置，其特征在于，所述液压单元还包括旁通管路和手动控制阀，所述旁通管路的一端与所述液压管路连通，所述旁通管路与所述液压管路的连接处位于所述第三电磁通断阀远离所述集水腔的一侧，所述旁通管路的另一端与所述出水管连通，所述旁通管路与所述出水管连接处位于所述第一电磁通断阀靠近所述排水端的一侧。

8.根据权利要求1~5任一项所述的水轮机顶盖自动排水装置，其特征在于，所述抽水单元包括抽水管、第二水泵和第四电磁通断阀，抽水管包括抽水端和出水端，所述抽水端位于所述集水腔内，所述出水端位于所述集水腔外，所述第二水泵安装于所述抽水管上并与所述第一液位感应器电连接，所述第四电磁通断阀安装于所述抽水管上并与所述第一液位感应器电连接，所述第一液位感应器用于感应到液位信号时，控制所述第二水泵和所述第四电磁通断阀的启闭。

9.根据权利要求8所述的水轮机顶盖自动排水装置，其特征在于，所述抽水单元还包括蝶阀和第三水流量计，所述蝶阀和所述第三水流量计均安装于所述抽水管上，所述第三水流量计位于所述第二水泵和所述出水端之间并用于监测所述抽水管内的水流量，所述蝶阀位于所述第二水泵和所述出水端之间并用于对所述抽水管的流量进行调节。

10.根据权利要求8所述的水轮机顶盖自动排水装置，其特征在于，所述抽水单元还包括止回阀，所述止回阀安装于所述抽水管上并位于所述第二水泵和所述抽水端之间。

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