第六章水輪機(jī)進(jìn)水閥

1、水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備一、進(jìn)水閥的作用一、進(jìn)水閥的作用1為機(jī)組檢修提供安全工作條件2停機(jī)時減少機(jī)組漏水量，開機(jī)時縮短起動所需要的時間3防止機(jī)組飛逸事故擴(kuò)大水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備二、設(shè)置進(jìn)水閥的條件二、設(shè)置進(jìn)水閥的條件（1）聯(lián)合供水方式的電站，應(yīng)在每臺水輪機(jī)前設(shè)置進(jìn)水閥。（2）單元供水方式的電站（一臺機(jī)組一根壓力管道),當(dāng)水頭大于120m時可考慮在每臺水輪機(jī)前設(shè)置進(jìn)水閥。因?yàn)樗^高時壓力管道往往較長，而且水輪機(jī)漏水較嚴(yán)重。（3）當(dāng)水頭低于I20m時，一般不設(shè)進(jìn)水閥，但應(yīng)在進(jìn)水口設(shè)置快速閘門。必要時，應(yīng)經(jīng)過論證才設(shè)水輪機(jī)進(jìn)

2、水閥。如某些多泥沙河流上的中、低水頭電站，由于進(jìn)水口閘門容易磨損和淤沙，不能保證快速切斷水流，因而也設(shè)置了進(jìn)水閥。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備三、三、對進(jìn)水閥的技術(shù)要求對進(jìn)水閥的技術(shù)要求（1）進(jìn)水閥應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕，工作可靠而操作方便。（2）應(yīng)有嚴(yán)密的止水裝置，關(guān)閉時漏水量少。（3）進(jìn)水閥及其操作機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度，應(yīng)能承受各種工況下的水壓力。機(jī)組發(fā)生事故時能在動水中快速關(guān)閉，其關(guān)閉時間應(yīng)滿足機(jī)組允許的飛逸時間及水錘壓力要求，一般不大于2min（4）進(jìn)水閥全開時對水流的阻力應(yīng)盡量小。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 水電站常用的進(jìn)水閥有蝴蝶閥、閘閥和球閥水電

3、站常用的進(jìn)水閥有蝴蝶閥、閘閥和球閥三種。三種。 其中，閘閥用于小機(jī)組上其中，閘閥用于小機(jī)組上DN可達(dá)可達(dá)350400。一、蝴蝶閥一、蝴蝶閥1蝴蝶閥的結(jié)構(gòu)組成 蝴蝶閥由閥體、活門、止水結(jié)構(gòu)、旁通閥、空氣閥等部分構(gòu)成。圓筒形的閥體內(nèi)安裝可繞軸轉(zhuǎn)動的餅形活門，全關(guān)時活門四周與閥體接觸，切斷水流通路；全開時活門與水流方向平行，水從活門兩側(cè)繞過，如圖所示。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備一、蝴蝶閥一、蝴蝶閥 2. 蝴蝶閥的型式 按裝置方式不同，蝴蝶閥分為臥軸和立軸兩種型式。兩種型式蝴蝶閥運(yùn)行情況均良好，主要由生產(chǎn)廠的設(shè)計、制造情況決定。 立軸蝴蝶閥，操作機(jī)構(gòu)位于閥體頂部，結(jié)構(gòu)上比較緊湊而且占地面

4、積小。操作機(jī)構(gòu)的運(yùn)行維護(hù)和檢修都較方便，還便于防潮。但是，活門軸豎直布置，底部必須設(shè)推力軸承，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜還容易被泥沙淤塞，維護(hù)和檢修也較困難。 臥軸蝴蝶閥不需要推力軸承，結(jié)構(gòu)相應(yīng)簡單。其操作機(jī)構(gòu)布置于閥體一側(cè)或兩側(cè)，占地面積大，也不利于檢修。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 一、蝴蝶閥一、蝴蝶閥 3. 蝶閥主要部件閥體與活門軸承密封裝置鎖定裝置水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 一、蝴蝶閥一、蝴蝶閥 3. 蝶閥主要部件密封裝置鎖定裝置水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 二、閘二、閘 閥閥 1. 閘閥的結(jié)構(gòu)組成由閥體、閥蓋、閘板、操作機(jī)構(gòu)及附屬裝置構(gòu)成。 閘閥關(guān)閉時，閘板的四

5、周與閥體接觸，封閉水流通路。開啟時，閘板沿閥體中的閘槽上升，直至完全讓出水流通道。全開時閘閥的水力損失較小。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 二、閘二、閘 閥閥 2閘閥的型式 閘閥，按閥桿螺紋和螺母是否與水接觸，分為明桿式和暗桿式。明桿式閘閥，如圖所示。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 二、閘二、閘 閥閥 3閘閥的主要部件 (1）閥體與閥蓋。閥體是閘閥的承重部件，呈圓筒形，水流從其中通過。閥體上部開有供閘板啟、閉的孔口，內(nèi)部留有相應(yīng)的閘槽。全關(guān)時閘板四周與閘槽接觸以實(shí)現(xiàn)密封。閥蓋安裝在閥體上部，形成空腔以容納升起的閘板。閥體與閥蓋都用鑄造結(jié)構(gòu)，閥蓋頂部閥桿經(jīng)過的孔內(nèi)常設(shè)石棉盤根

6、密封。 （2）閘板。閘板按結(jié)構(gòu)不同分為楔式，和平行式兩類。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 三、球三、球 閥閥 球閥的閥體由兩個可拆卸的半球構(gòu)成，圓筒形的活門可在閥體內(nèi)作 90旋轉(zhuǎn)。 全開時，活門的過水?dāng)嗝媾c鋼管直通，相當(dāng)于一般管道，幾乎不增加水流阻力。 全關(guān)時，活門旋轉(zhuǎn)90 后，由活門外壁截斷水流，靠專門的球面密封結(jié)構(gòu)止水，密封性能良好。 球閥通常為臥輪裝置型式。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 三、球三、球 閥閥球閥的密封 球閥的密封裝置有單側(cè)和雙側(cè)兩種結(jié)構(gòu)。單側(cè)密封只在下游側(cè)設(shè)置密封裝置，結(jié)構(gòu)相對簡單，但不便于球閥自身的檢修。 雙側(cè)密封在上游側(cè)設(shè)檢修密封，下游側(cè)設(shè)工作密封

7、，必要時可比較方便地檢修工作密封。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 三、球三、球 閥閥 三類進(jìn)水閥中，球閥關(guān)閉最嚴(yán)密，水力損失也最小，而且操作力小，但結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，體積大、造價高，通常用于高水頭的大中型機(jī)組。 閘閥全開時水力損失小，全關(guān)后密封性能也好，而且不會因水流沖擊自行開啟，因而不需要鎖錠裝置。但是，閘閥為升降啟閉，所需的操作力大，高度大、自重大，啟閉的時間較長，通常用于較高水頭的小型機(jī)組，通流直徑一般不大于lm。 蝴蝶閥外形尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、造價低、操作方便，但是全開時水力損失大，全關(guān)時密封性能較差，因此用于較低水頭（200250m以下）。通流直徑的范圍較寬，大、中、小型機(jī)

8、組均可應(yīng)用。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 四、進(jìn)水閥的附屬部件四、進(jìn)水閥的附屬部件1旁通管與旁通閥 為消除進(jìn)水閥開啟時活門兩側(cè)的水壓力差，使進(jìn)水閥在靜水中開啟減少所需的操作力。進(jìn)水閥裝有連接上、下游側(cè)的旁通管和旁通閥（個別直徑很小的除外）。2空氣閥 為防止蝴蝶閥、球閥緊急關(guān)閉時閥后壓力管道形成真空而遭到破壞，需要向閥后補(bǔ)入空氣。同時，進(jìn)水閥開啟前閥后充水時又需要排出空氣。為此在進(jìn)水閥后的壓力管道上設(shè)置空氣閥。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 四、進(jìn)水閥的附屬部件四、進(jìn)水閥的附屬部件3伸縮節(jié) 進(jìn)水閥的上游（或下游）側(cè)，壓力鋼管上設(shè)有伸縮節(jié)，既可補(bǔ)償鋼管的溫度變形，又方便進(jìn)水閥的安裝與檢修。 伸縮節(jié)的一般結(jié)構(gòu)如圖所示。伸縮節(jié)與進(jìn)水閥用螺栓連接，伸縮縫中裝有34層石棉盤根或橡膠盤根，用壓環(huán)擠緊以防漏水。水輪機(jī)調(diào)節(jié)水輪機(jī)調(diào)節(jié)及輔助設(shè)備及輔助設(shè)備 五、