第六章水輪機進水閥

1、水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 一、進水閥的作用一、進水閥的作用 1為機組檢修提供安全工作條件 2停機時減少機組漏水量，開機時縮短起動所需要的時間 3防止機組飛逸事故擴大 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 二、設置進水閥的條件二、設置進水閥的條件 （1）聯(lián)合供水方式的電站，應在每臺水輪機前設置進水閥。 （2）單元供水方式的電站（一臺機組一根壓力管道),當水頭大于120m時可考慮 在每臺水輪機前設置進水閥。因為水頭高時壓力管道往往較長，而且水輪機漏 水較嚴重。 （3）當水頭低于I20m時，一般不設進水閥，但應在進水口設置快速閘門。

2、必要 時，應經(jīng)過論證才設水輪機進水閥。如某些多泥沙河流上的中、低水頭電站， 由于進水口閘門容易磨損和淤沙，不能保證快速切斷水流，因而也設置了進水 閥。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 三、三、對進水閥的技術(shù)要求對進水閥的技術(shù)要求 （1）進水閥應結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕，工作可靠而操作方便。 （2）應有嚴密的止水裝置，關(guān)閉時漏水量少。 （3）進水閥及其操作機構(gòu)應有足夠的強度、剛度，應能承受各種工況下的水壓力。 機組發(fā)生事故時能在動水中快速關(guān)閉，其關(guān)閉時間應滿足機組允許的飛逸時間 及水錘壓力要求，一般不大于2min （4）進水閥全開時對水流的阻力應盡量小。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助

3、設備及輔助設備 水電站常用的進水閥有蝴蝶閥、閘閥和球閥水電站常用的進水閥有蝴蝶閥、閘閥和球閥 三種。三種。 其中，閘閥用于小機組上其中，閘閥用于小機組上DN可達可達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。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 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。兩種型式蝴蝶閥運行情況 均良好，主要由生產(chǎn)廠的

4、設計、制造情況決定。 立軸蝴蝶閥，操作機構(gòu)位于閥體頂部，結(jié)構(gòu)上比較緊湊而且占地面積小。操作機 構(gòu)的運行維護和檢修都較方便，還便于防潮。但是，活門軸豎直布置，底部必須 設推力軸承，其結(jié)構(gòu)復雜還容易被泥沙淤塞，維護和檢修也較困難。 臥軸蝴蝶閥不需要推力軸承，結(jié)構(gòu)相應簡單。其操作機構(gòu)布置于閥體一側(cè)或兩側(cè)， 占地面積大，也不利于檢修。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 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 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 一、蝴蝶閥一、蝴蝶閥 3. 蝶閥主要部件 密封裝置 鎖定裝置 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設

5、備 二、閘二、閘 閥閥 1. 閘閥的結(jié)構(gòu)組成 由閥體、閥蓋、閘板、操作機構(gòu)及 附屬裝置構(gòu)成。 閘閥關(guān)閉時，閘板的四周與閥 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。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 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。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 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)部留有相應的閘槽。全關(guān)

6、時閘板四周與閘槽接觸以 實現(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)常設石棉盤根密封。 （2）閘板。閘板按結(jié)構(gòu)不同分為楔式，和平行式兩類。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 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，活門的過水斷面與鋼管直通，相當 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。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 三、球三、球 閥閥 球閥的

7、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)設檢修密封，下游側(cè)設工 作密封，必要時可比較方便地檢修工作密封。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 三、球三、球 閥閥 三類進水閥中，球閥關(guān)閉最嚴密，水力損失也最小，而且操作力小，但結(jié)構(gòu)最 復雜，體積大、造價高，通常用于高水頭的大中型機組。 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組，通流直徑一般不大于lm

8、。 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、小型機組均可應用。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 四、進水閥的附屬部件四、進水閥的附屬部件 1旁通管與旁通閥 為消除進水閥開啟時活門兩側(cè)的水壓 力差，使進水閥在靜水中開啟減少所需 的操作力。進水閥裝有連接上、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 閥后補入空氣。同時，進水閥開啟前閥 后充水時又需要排出空氣。為此在進水 閥后的壓力管道上設置空氣閥。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 四、進水閥的附屬部件四、進水閥的附屬部件 3伸縮節(jié) 進水閥的上游（或下游）側(cè)，壓力 鋼管上設有伸縮節(jié)，既可補償鋼管的溫 度變形，又方便進水閥的安裝與檢修。 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。 水輪機調(diào)節(jié)水輪機調(diào)節(jié) 及輔助設備及輔助設備 五、進水閥的