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重锤式液控球阀
型号:KQ747H


   一、重锤式进水液控球阀概述  重锤式水轮机进水主阀为液压操作的卧轴式、双向密封、重锤式全通径球阀,上游与压力钢管相连,下游通过伸缩节与蜗壳前的下游钢管相连。进水阀及其旁通阀、空气阀、操作机构及控制设备,在设计安装空间位置时考虑通用尺寸...

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   一、重锤式进水液控球阀概述

  重锤式水轮机进水主阀为液压操作的卧轴式、双向密封、重锤式全通径球阀,上游与压力钢管相连,下游通过伸缩节与蜗壳前的下游钢管相连。进水阀及其旁通阀、空气阀、操作机构及控制设备,在设计安装空间位置时考虑通用尺寸大小,操作维护简单,安装运输方便等因素。阀体用地脚螺栓固定在混凝土支墩上。无需拆卸阀体便可检修、更换阀密封和轴颈密封。操作机构采用直缸摇摆式中压(13~16MPa)单接力器,可就地操作和远程控制。

  在进水阀下游侧设一伸缩节,可方便进水阀的安装、拆装和检修。

  在进水阀上、下游侧延伸管上设有液动旁通阀,用来对蜗壳充水并平压,以消除进水阀在两侧的压差规定范围内开启时产生的振动。

  我公司在系统分析和周密计算的基础上,认真设计了技术方案,对阀体、蝶板、阀轴、液压系统等主要部件进行的理论与技术分析,使这些部件具有足够的强度和刚度;对液压、电气等关键元器件选配品牌,并考虑了良好的匹配与通用性;对总体结构进行了系统优化,使设备的整体技术水平达到zui好。

重锤式液控球阀(图1)

  二 、重锤式液控球阀主要组成部分

   进水主阀为液压操作分为机械系统、液压系统、重锤执行器,电气自动控制系统。

  2.1、机械系统

   进水阀采用液压驱动,无级调速,动作平稳,可根据电站水流特进行设定开关阀时间,使介质不会在钢管中造成危险的压力脉动。

  进水阀及其附属设备采用WCB、Q235A、2Cr13等优质材质,具有足够的强度和刚度,从而保证承受设备在正常运行工况和非正常运行工况下,可能产生的zui大水压以及水压试验而不产生破坏和有害变形;开启和动水关闭进水阀时,振动或其它异常现象不会引起进水阀部件及其附属设备产生任何有害变形。进水阀按全流量条件下无水力损失进行设计。进水阀能在zui不利工况且导叶没有关闭的情况下可靠地关闭,从而保护水轮机和其它设备。

  2.2、阀门本体

  阀体采用WCB铸造结构,阀体具有足够的强度和刚度,在任何运行工况下均不会产生漏水和有害变形。阀体轴承座采用箱式结构,能承受在zui危险工况时阀轴传来的集中载荷。阀体外部设有阀板的限位装置及位置指示器。

  进水阀阀球采用水力损失小,操作维护方便镀硬铬球体。此阀球流道的形状具有良好的水力特性,过流表面经机械精加工,无水头损失和水力振动,具有全开后运行平稳;开、关阀时摩擦力小,开关到位后自预紧,自限位,从而可靠保证关阀效果。

  2.3、活门与阀轴

  阀轴采用不锈钢整体锻造,采用全轴的形式,活门与阀轴的连接采用偏心连接销紧固连接,并传递扭距的形式,改善了连接销的受力状况,使销轴的剪切的可能性大大减小,使连接更牢固、更可靠,有效过渡面积增大,克服了传统的销连接方式稳固性较差等缺点。

  枢轴和阀球水平装配在阀体内,活门经机加工,过流面平整光滑,使活门流道与上下游短管和伸缩节的流道保持同一水平,从而减小水流扰动和水力损失。由于阀轴采用全轴式,水平性好,稳定性好,易于加工、制造,对中及定位有效得电保证,长期运行甚至震动也会下沉,保证了密封效果。

  2.4、密封

  为了克服频繁运动产生的轴端密封磨损,其进水端采用U形密封圈密封,具有较高的弹性、自密封性和耐磨性,能有效地防止泥沙进入轴承内。后端采用预压可调成型填料结构,填料材料为夹织物橡胶材料,成型好,成型填料为五件一组结构,可形成三个密封环,相当于三道橡胶密封圈。当长期运行产生一定磨损后,通过调节填料压盖上的调节螺钉仍可继续保持满意的密封效果。因此,轴端密封完全可满足一个大修期不更换、不外漏的要求 。

  2.5、进水阀的锁定装置

  在进水阀液压站上设有液压锁定装置,能保证进水阀正常关阀时的关阀锁定,或全开后锁定,且运行失电后阀门保持原位并可靠锁止油路不泄漏。

  在进水阀操作曲柄上设有可靠的机械锁定装置,能保证阀门处于关阀位置或全开位置时的自动机械锁定,并有锁定状态信号输出。阀门下游侧需检修时,关阀后,先液压锁定自动投入,然后人工投入机械锁定,从而确保了下游设备检修人员的绝对安全。无论是自动锁定或人工投入机械锁定,均有信号输入至PLC或位机,供现场控制或上位监控。

  2.6、液压系统

  液压站通过油泵机组向气囊式重锤充油,气囊产生压缩从而存储液压能,在电控指令和控制阀组的作用下,重锤罐的液压油或油泵打压的液压油经液压阀快速流向操作机构,而将液压能转变为机械能,从而驱动锁定接力器和主接力器以及液动旁通阀来开启进水蝴蝶阀,正常关阀时自动解除锁定, 阀门在永存的重锤势能下,旁阀在液压驱动下实现自动关闭。事故状态下动水关阀时,自动解除锁定、在液压和水力驱动下按调定的速度关闭阀门(按设在液压站上的节流阀调定时间关闭)。操作机构具有足够的操作容量,能在zui小油压下,不大于120s的时间内平稳地完成全关。。

  操作机构由直缸油缸、重锤装置、电气液压控制箱和锁定装置等组成 。

  主要由油泵机组、集成式油路块、重锤罐组、油箱、空气滤清器、滤油器、压力控制器、液位继电器、控制阀组及表计等组成。每台进水阀配一台液压站 。

  我方对液压模块进行三维优化设计,使其内部弯路少,泄漏点少,并采用高性能的电磁球阀做为保压止泄元件,从而保证了液压站保压时间长,使其电机运行间隔≥72小时,在zui低压力下,保压时间仍达100个小时以上。

  在液压泵进油口设有油滤清器,保证油泵可靠正常工作,在油泵的出油口设有安全溢流阀,此溢流阀zui高压力根据保压高压值面确定,一般出厂设为高于高压值1MPa。

  在液压站上设有压力传感器,对液压系统进行控制与检测,并有无源接点供上位机采用。

  每套操作供油系统有一台电动油泵一台手动油泵,一台工作、一台备用。电动油泵每分钟的供油量不小于进水阀接力器的总容量的1.5倍,油泵的额定压力为31.5MPa,绝对满足了进水阀压力油操作系统额定油压16MPa的要求。

  2.7、控制系统

  n 采用PLC可编程控制器。

  n 模块式结构,可靠性高、通用性好

  n 灵活网络连接及模拟量接口

  n 配有文本显示器


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