重錘式液控球閥

 　　一、重[Zhong]錘式進水液控球閥[Fa]概述(Shu)

　　重錘式水輪機進水主閥為液壓操[Cao]作的卧軸[Zhou]式、雙向密封(Feng)、重[Zhong]錘式全通徑球閥，上遊與壓力鋼管(Guan)相連，下遊通過伸縮節與(Yu)蝸殼前的下遊(You)鋼管相連。進水閥及其[Qi]旁通閥、空氣(Qi)閥、操作機構及控制設備[Bei]，在設(She)計安裝空[Kong]間位[Wei]置時考慮[Lü]通用尺寸(Cun)大小[Xiao]，操作維護簡(Jian)單[Dan]，安(An)裝運輸方便(Bian)等因素。閥體[Ti]用地腳螺栓固定(Ding)在混凝土支墩[Dun]上。無需(Xu)拆卸閥(Fa)體便可檢[Jian]修、更換閥密封和[He]軸頸密封。操作機(Ji)構采用直缸搖擺[Bai]式(Shi)中壓(13~16MPa)單接力器(Qi)，可就[Jiu]地操[Cao]作和遠程控制[Zhi]。

　　在進水閥(Fa)下遊(You)側設(She)一伸縮節，可方便進水閥的安裝、拆裝和(He)檢(Jian)修。

　　在進水閥(Fa)上、下遊側延伸管上設(She)有液動(Dong)旁通閥，用來對蝸殼充水并[Bing]平壓，以消除進水(Shui)閥在兩側[Ce]的壓(Ya)差(Cha)規定範圍内開啟時産生的(De)振動。

　　我公司在系統分析和周密計算的(De)基[Ji]礎[Chu]上,認真設計了技術方案，對閥(Fa)體、蝶闆、閥軸、液壓系統等主要部件進行的理論與技術(Shu)分析(Xi)，使這些部件具[Ju]有(You)足夠的強度[Du]和剛度;對液壓、電氣等關鍵元[Yuan]器件選[Xuan]配(Pei)品牌(Pai)，并考[Kao]慮了良好[Hao]的匹配與通用性;對總體結[Jie]構[Gou]進行了系(Xi)統優化，使設備的整(Zheng)體[Ti]技術水平達到***好(Hao)。

　　二 、重錘式[Shi]液控球閥主[Zhu]要組成部分(Fen)

　　 進水主閥為液壓操作分為機械系(Xi)統、液壓系統、重[Zhong]錘執行器，電(Dian)氣(Qi)自動[Dong]控制系統[Tong]。

　　2.1、機械(Xie)系(Xi)統

　　　進水[Shui]閥采用液壓驅[Qu]動(Dong)，無級調速，動[Dong]作平穩,可根(Gen)據(Ju)電站(Zhan)水流特進(Jin)行(Hang)設定開(Kai)關閥時間，使介質不會在鋼管中造[Zao]成危險的壓[Ya]力脈動。

　　進水[Shui]閥及其附屬[Shu]設備采[Cai]用WCB、Q235A、2Cr13等優質材質，具[Ju]有足夠的強度和剛度(Du)，從而[Er]保證承受(Shou)設備[Bei]在正常運行工況和非正常運(Yun)行(Hang)工況下，可能[Neng]産生的***大水壓[Ya]以及水壓試驗而不[Bu]産生破壞和有害變形;開啟和動水[Shui]關閉(Bi)進水閥時，振(Zhen)動或其它異常現[Xian]象不會引起進(Jin)水閥部件及其附屬設備産生[Sheng]任何有害變[Bian]形。進水閥按全流[Liu]量條件下無水力損失進行設計。進水閥能在***不利工況且導葉沒有關[Guan]閉的[De]情況下可靠地關閉，從而保護水輪機和其它(Ta)設備。

　　2.2、閥門本體(Ti)

　　閥體采用WCB鑄造[Zao]結構，閥[Fa]體具有足夠(Gou)的強度和剛[Gang]度，在任何運(Yun)行工況下均不會産生漏(Lou)水和[He]有害變形(Xing)。閥體軸承座采用箱式結構，能承受(Shou)在***危險工況時閥軸傳[Chuan]來的集中載荷。閥體外[Wai]部設(She)有閥闆的限[Xian]位(Wei)裝置及位(Wei)置指示器。

　　進水[Shui]閥(Fa)閥球采用水力損失(Shi)小，操作維護[Hu]方便鍍硬鉻球體。此閥球流道的形狀[Zhuang]具有良好的[De]水力特性，過[Guo]流表面經機械精加工，無水頭損失和水力振動，具有全開後運(Yun)行平(Ping)穩;開、關(Guan)閥時[Shi]摩(Mo)擦力小，開關到[Dao]位後自預緊，自(Zi)限位，從而可靠保證關閥效果。

　　2.3、活門與閥軸

　　閥(Fa)軸采用不(Bu)鏽鋼整體鍛造，采用全軸的形式，活門與閥軸[Zhou]的連(Lian)接采用偏心連接銷[Xiao]緊固連接(Jie)，并傳遞(Di)扭距的形式，改善了連[Lian]接銷的受力狀況，使銷軸的剪切的可能性大大減小，使連接(Jie)更牢[Lao]固、更可[Ke]靠，有效[Xiao]過[Guo]渡(Du)面積增大，克服[Fu]了傳統的[De]銷連接方[Fang]式穩固性較差等缺點。

　　樞軸(Zhou)和閥[Fa]球水平[Ping]裝配在閥(Fa)體内，活門(Men)經機(Ji)加(Jia)工，過流面平整光滑，使活門流道與上下遊短管和伸(Shen)縮節的[De]流道保持同一水平，從而減小水[Shui]流擾動和水[Shui]力損失[Shi]。由于閥軸(Zhou)采用全軸式[Shi]，水平(Ping)性(Xing)好，穩定性好，易于加工、制造，對(Dui)中[Zhong]及定位有效得電[Dian]保證，長期(Qi)運行甚(Shen)至震動(Dong)也會下沉，保證(Zheng)了密封效果。

　　2.4、密[Mi]封

　　為[Wei]了克服頻[Pin]繁運動産生的軸端密封磨損，其進(Jin)水端采用U形密封圈密封[Feng]，具有較高的彈性、自密封(Feng)性和耐磨性，能有效地防(Fang)止泥沙進[Jin]入[Ru]軸承内。後端采用(Yong)預壓可調(Diao)成型填(Tian)料[Liao]結構，填料材料為夾織物橡膠材料，成型好,成型填[Tian]料為五件一組結構，可形成三個密[Mi]封環，相當于三道[Dao]橡膠密封圈。當長期運行産生一定磨損後，通過調節填料壓蓋上的調節螺釘仍可[Ke]繼續保持滿意的密封[Feng]效果。因此，軸端密封完全可滿足一個大修[Xiu]期不更換[Huan]、不外漏的要求(Qiu) 。

　　2.5、進水閥的鎖[Suo]定裝置

　　在進[Jin]水閥液壓站[Zhan]上設有液壓(Ya)鎖定[Ding]裝置，能[Neng]保證進水閥正常關閥時的(De)關閥鎖定，或全開後鎖(Suo)定[Ding]，且運行失電後閥門保(Bao)持原位并可靠鎖止油路不洩漏。

　　在進水閥操作曲柄上設有可靠的機械鎖定裝置，能保證閥門處于關(Guan)閥位置或全開位置時(Shi)的自動機械[Xie]鎖定，并(Bing)有鎖定狀态信号(Hao)輸出。閥門下[Xia]遊側需檢修[Xiu]時，關[Guan]閥後[Hou]，先液壓鎖定自(Zi)動投入，然後人工投入機[Ji]械鎖定，從而[Er]确保了下遊設備檢修人員的絕對安[An]全。無論是[Shi]自動鎖定或人[Ren]工投[Tou]入機械鎖[Suo]定，均有信(Xin)号輸入至PLC或位機，供(Gong)現場控制或上(Shang)位監(Jian)控。

　　2.6、液壓系統

　　液壓站通過(Guo)油泵機組(Zu)向氣囊式重錘充油，氣囊産生壓縮[Suo]從而存儲液壓能，在電控指令和控制閥組的作用下，重錘罐[Guan]的液(Ye)壓油或油泵(Beng)打壓[Ya]的液壓[Ya]油經液壓閥(Fa)快速流[Liu]向操[Cao]作(Zuo)機構，而将液壓能(Neng)轉變為機械能，從(Cong)而驅動鎖定(Ding)接力(Li)器和主接力器以及(Ji)液動旁通閥來開啟進水蝴蝶閥，正(Zheng)常關[Guan]閥時自動(Dong)解除鎖定， 閥門在永存的重錘[Chui]勢能[Neng]下[Xia]，旁閥在液壓驅[Qu]動下實現自動關閉。事故狀态下動水關閥時，自動解除鎖定(Ding)、在液壓和水力驅[Qu]動下(Xia)按調定的速度(Du)關閉閥門(按設在液壓站上的節流閥調定[Ding]時間關閉)。操作機[Ji]構具有足夠的操作容量，能在***小油壓下[Xia]，不大[Da]于120s的時間内平穩地完成全關。。

　　操作機構由直缸油缸、重錘裝置、電氣液壓控制(Zhi)箱和鎖定裝[Zhuang]置等組成 。

　　主要由油泵機組、集成式油路塊、重[Zhong]錘罐組、油箱、空[Kong]氣濾清器、濾油[You]器、壓力控制器、液[Ye]位繼電器、控(Kong)制閥(Fa)組及表計等組成。每[Mei]台進水閥配一台液(Ye)壓站 。

　　我方對液壓模塊進行三(San)維優化設計，使其内部彎(Wan)路少，洩漏[Lou]點少，并采用高性能的電磁球閥做為保壓止洩元件，從而保證了液壓(Ya)站保壓時間長，使其電機運行間隔(Ge)≥72小時[Shi]，在***低(Di)壓力下，保壓時間仍達100個小時以上(Shang)。

　　在(Zai)液壓(Ya)泵進油口設有油濾[Lü]清器，保證油泵可靠正常工作，在(Zai)油泵的出油口設有[You]安全溢流閥，此溢流閥[Fa]***高壓力根據保壓高壓值面确定，一般出廠設為高于高壓(Ya)值1MPa。

　　在[Zai]液壓站上設(She)有壓力傳感[Gan]器，對液壓(Ya)系統進行控制與檢(Jian)測，并有無源接點供[Gong]上位機采用。

　　每套操[Cao]作供(Gong)油系統有一[Yi]台電動油泵[Beng]一台(Tai)手動油(You)泵，一台[Tai]工作、一台(Tai)備(Bei)用。電動油泵每分(Fen)鐘的供油量[Liang]不小于進水閥接[Jie]力器(Qi)的(De)總容量的1.5倍[Bei]，油泵的額(E)定壓力為31.5MPa，絕對滿足了進水[Shui]閥壓力油操(Cao)作系(Xi)統額定油壓16MPa的要求。

　　2.7、控制系統

　　n 采用(Yong)PLC可編程控(Kong)制器。

　　n 模塊式結構，可靠性高、通用性好

　　n 靈活網絡連[Lian]接及模拟量接口

　　n 配有文[Wen]本顯示器