[发明专利]一种大型水轮机用泄流调压进水阀及使用方法

说明书

本发明公开了一种大型水轮机用泄流调压进水阀及其使用方法，包括外阀体和内阀体，外阀体两端分别设有进水口和出水口，内阀体通过导流叶栅与外阀体相连，内阀体靠近出水口端滑动设有主阀芯，主阀芯用于封堵出水口调节出水量，主阀芯或外阀体侧壁设有用于泄流的泄流机构。进水阀分为内置泄流式进水阀和侧置泄流式进水阀，本阀门有四种模式：阀门全关工作状态；阀门部分开启工作状态；阀门全开工作状态；阀门全开正常工作，机组紧急停机时泄流阀开启状态。本发明进水阀采用直流内控结构，流态好，可实现双向通流；调节能力强等特点，可以实现动水启闭。

技术领域

本发明涉及水轮机技术领域，具体涉及一种大型水轮机用泄流调压进水阀及其使用方法。

背景技术

目前中大型混流式可逆水轮发电机组，泵旋向工况直接由电网给电动机供电的启动方式会对电网造成很大的冲击，通常均需要将机组转动起来至同步转速，然后同期并网。这需要昂贵的启动设备、复杂的操作程序、且附加设备占用空间也比较大，如普遍采用的变频器启动、背靠背启动方式。变频器使用时会产生谐波，成为电网系统的谐波源，同时造成厂用电系统电压畸形；背靠背启动需要专用的励磁设备和专用的启动母线及开关设备以及另外的发电机组，启动过程操作复杂且电站的最后一台机组无法启动，还需要其他启动设备。

现有水电站的水轮机进水阀门主要包括球阀、蝶阀、闸阀和筒阀四种类型，上述阀门作为水轮机进水阀门主要有以下弊端：

1. 球阀、闸阀、蝶阀、筒阀只有全开和全关两种状态，不能用于进水流量的调节。如作为流量调节阀，将会造成阀门磨蚀加剧、水流稳定破坏、水力损失过大，从而引起机组振动。

2. 球阀、蝶阀的密封性能差，开关要求的力矩较大。

3. 球阀、蝶阀为单向或双向入流，无泄流调压功能。

4. 引水管道较长的电站一般设有调压室，调压室选址困难，建造成本高。

发明内容

本发明旨在解决现有的水轮机进水阀无法调节流量和无泄流调压功能等问题，提供一种大型水轮机用泄流调压进水阀及其使用方法，进水阀分为内置泄流式进水阀（该阀门为主阀芯设置有用于泄流的泄流机构）和侧置泄流式进水阀（该阀门为外阀体设置有用于泄流的泄流机构），本阀门有四种模式：阀门全关工作状态；阀门部分开启工作状态（该状态用于调节流量）；阀门全开工作状态；阀门全开正常工作，机组紧急停机时泄流阀开启状态。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种大型水轮机用泄流调压进水阀，包括外阀体和内阀体，所述外阀体两端分别设置有进水口和出水口，所述内阀体通过导流叶栅与外阀体相连，所述内阀体靠近出水口端滑动设置有主阀芯，所述主阀芯用于封堵出水口调节出水量，所述主阀芯或外阀体侧壁设置有用于泄流的泄流机构。

优选的，所述内阀体上端设置有主阀芯滑动槽，所述主阀芯与主阀芯滑动槽滑动设置。

优选的，所述主阀芯与一级活塞组件相连，所述一级活塞组件滑动设置在主阀芯内。

优选的，所述一级活塞组件包括一级活塞杆，所述一级活塞杆一端相连的一级活塞，所述一级活塞杆另一端与主阀芯相连，所述一级活塞位于主阀芯内的一级操作油腔内，所述一级活塞两侧的一级操作油腔上均设置有操作油管。

优选的，所述一级活塞杆上还设置有平衡套。

优选的，所述内阀体靠近进水口端设置有弧形尾盖。

优选的，所述泄流机构包括泄流阀，所述泄流阀用于封堵泄流口调节泄流量，所述泄流口设置在外阀体上，所述泄流阀与伸缩组件相连，所述泄流阀滑动设置。所述伸缩组件包括与泄流阀相连的连接件、伸缩件和驱动伸缩件伸缩的驱动件，所述伸缩件带动连接件移动。伸缩件靠近外阀体外壁设置，完成密封。