CN2462103Y - 水轮机补气装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是水轮机补气装置。它包括装置中的真空破坏阀,在真空破坏阀的进气管道上增设电控调节阀与真空破坏阀相串联,并经补气流量测量部件和水轮机工况测量部件,受电气控制;也可以单独将电控调节阀安装在进气管道上,由电气控制柜控制。它克服了单纯使用真空破坏阀补气、不能对水轮机各种工况进行最佳补气的不足,而采用由电气控制柜控制的电控调节阀、与真空破坏阀配合实现了最佳补气控制,可广泛应用于水轮机补气。

Description

水轮机补气装置
本实用新型涉及一种水轮机补气装置。
据申请人所知：水轮机空腔引起压力脉动使机组振动，降低机组效率，产生空化，破坏过流部件，严重时甚至危及机组的安全。虽然在设计工况下可以根据水轮机的空化系数合理地确定水轮机的吸出高度来减轻这种现象的发生，但是在偏离设计工况下运行时，也会产生相当严重的空腔现象。特别是那些运行在低水头低负荷的混流式水轮机，这种问题就更为严重。《水轮机汽蚀》(H. 裴拉也夫
Figure Y0025987900032
y艾捷利著，机械华中工学院机械教研室译，机械工业出版社1981年第一版)一书指出：实验证明按水轮机实际工况补进适量的空气可以大大减轻甚至消除汽蚀。《水轮机运行》(常近时等编，水利电力出版社、1983年9月第一版)一书介绍了采用在中心孔上安装真空破坏阀，根据中心孔的真空与大气形成的压差对真空破坏阀的开口控制弹簧产生一定压缩力，进而控制真空破坏阀进气开口，对水轮机进行补气。这也是目前广泛采用的结构。这种结构虽然也可．以在一定程度上满足补气的需要，但存在以下不足：原理上的不足，补气量只能随着中心孔的真空度的增加而增加，并不是按水轮机各个工况的最佳补气来控制；结构上的不足，存在真空破坏阀弹簧位移与所受力有死区和滞后、其开口与流量之间为非线性的不足。
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术的不足，而设计出一种能达到最佳补气效果的水轮机补气装置(亦可称智能型水轮机补气装置)。
本实用新型的目的是这样实现：包括装置中的真空破坏阀，在真空破坏阀的进气管道上增设电控调节阀与真空破坏阀相串联，并经补气流量测量部件和水轮机流量测量部件、受电气控制柜控制，其真空破坏阀通过中心孔与水轮机的转动部分联通，真空破坏阀进气管道上的电控调节阀通过导线与电气控制柜相联。
电控调节阀单独安装在进气管道上，由电气控制柜控制。
在电控调节阀最小开度条件下、进气量大于零。
所述电控调节阀进气量大于零是通过减小电动阀的阀芯尺寸、取消密封件实现。
电控调节阀进气量大于零还可以通过在电控调节阀与真空破坏阀之间增加进气孔实现。
由于采用上述结构措施，电气控制就可以根据水轮机工况测量部件确定的实际工况，选择合理的补气量，并向电控调节阀输出开关信号，电控调节阀根据这一信号增加或减少补气量。即电气控制柜的主要功能是采集水轮机的实际流量信号，确定当前的最佳补气量，减去采集到的实际补气量(也可以由风速算出)得补气量偏差。当偏差为正，则向电控调节调节阀输出关的指令，直到偏差为零。反之，当偏差为负，则向电控调节阀输出开的指令，直到偏差为零。一旦机组发出紧急停机指令，则迅速将电控调节阀打至全开，并在正常开机时不动。最佳补气量是在现场调试阶段确定。这样，当电气控制柜发生故障时，也能通过真空破坏阀向中心孔补气，以使机组能够正常运行，达到最佳的补气量控制，实现本实用新型的目的。
下面结合附图详述。
图1是本实用新型原理方框图。
图2是现有技术结构示意图。
图3是本实用新型结构示意图。
图4是图2和图3的A点放大图。
图5是图3中的B-B剖视放大图。
参见图1-图5，在真空破坏阀3的进气管道上增设电控调节阀6与真空破坏阀3相串联，并经补气流量测量部件和水轮机流量测量部件、受电气控制柜8控制。真空破坏阀3通过中心孔2与水轮机(转动部分)1相联，真空破坏阀3进气管道上的电控调节阀6通过导线7与电气控制柜8相联。真空破坏阀3具有调整螺母4及弹簧5。所述部件均系现有技术或市售标件(如电控调节阀6)。
在电控调节阀6最小开度条件下、进气量大于零。电控调节阀6大于零通过机械或电气限位获得。也可以通过减小电控调节阀6的阀芯尺寸、取消密封件实现；亦可以通过在电控调节阀6与真空破坏阀3之间增加进气孔实现。
在作好关机状态下的各种准备后，在开机并网情况下进行以下的步骤：
将电控调节阀6打至全开，按真空破坏阀3补气方式调整真空阀，记录下补气量；
将电控调节阀6打至全开，再将真空破坏阀3上的调整螺母4向上调整，使补气量远远大于上述记录值，然后固定好调整螺母4；
逐渐关闭电控调节阀6使补气量减小至极限，将这一开度作为电控调节阀限制开度。
依次开启导叶，检查并该变电控调节阀6开度值，根据机组振动和机组效率情况，找准最优点，记录下实际补气量，并列出：最佳补气量与水轮机工况的关系表，据此整定电气控制柜8中的参数。

Claims (3)

1．一种水轮机补气装置，包括装置中的真空破坏阀，其特征在于：在真空破坏阀的进气管道上增设电控调节阀与真空破坏阀相串联，并经补气流量测量部件和水轮机工况测量部件、受电气控制柜控制，其真空破坏阀通过中心孔与水轮机的转动部分联通，真空破坏阀进气管道上的电控调节阀通过导线与电气控制柜相联。
2．根据权利要求1所述的水轮机补气装置，其特征在于：电控调节阀单独安装在进气管道上，由电气控制柜控制。
3．根据权利要求1所述的水轮机补气装置，其特征在于：在电控调节阀最小开度条件下、进气量大于零。
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