水轮机进水球阀及一体活门装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种水轮机进水球阀及一体活门装置，该一体活门装置用于水轮机进水球阀，其包括：活门，该活门被设置用于导通与阻断水流，且在横向于水流方向的两侧分别与左阀轴和右阀轴构造为一体结构，所述活门能够通过所述左阀轴和所述右阀轴绕自身轴线的旋转角度的改变来导通或阻断水流。该水轮机进水球阀包括上述一体活门装置以及阀体，该阀体由在横向于水流方向(F)的两侧的左阀体和右阀体焊接而成，所述一体活门装置的活门容纳在该阀体内部，所述一体活门装置的左阀轴和右阀轴分别穿过所述左阀体和右阀体与用于改变所述左阀轴和右阀轴绕自身轴线的旋转角度的外部阀轴操纵机构相连接。

Water inlet ball valve and integral valve device for hydraulic turbine

【技术实现步骤摘要】
水轮机进水球阀及一体活门装置
本专利技术涉及一种水轮机进水球阀，以及一种用于该进水球阀的一体活门装置。
技术介绍
为了满足水电站机组运行与检修的需要，在水电站引水系统和水轮机的过流系统中，不同位置安装有相应的阀门或闸门对水流加以控制。通常，采用分瓣式球阀作为装设在水轮机蜗壳前的进水球阀。在水轮机上游布置的水轮机进水球阀，对水轮机进水起到根本的控制作用，实现了对电站的保护。每台进水球阀通过上游法兰连接短管与电站压力钢管刚性连接，下游通过伸缩节与水轮机蜗壳连接。进水球阀安装在电站厂房阀门廊道中，阀门采用基础底板和地脚螺栓安装在箱形混凝土基础上。进水球阀设计成运行时能沿着压力钢管中心线移动。以适应阀门开启或关闭时由于压力的变化而引起的压力钢管长度的微小伸缩。当机组正常停机或检修时，应关闭进水球阀。通常情况下，进水球阀应在压力平衡情况下操作(即水轮机导叶关闭)。在紧急情况下，其可在水轮机全流量下关闭。即动水关闭。进水球阀依靠接力器进行开启和关闭。进水球阀开启或关闭时间可以独立调整，在接力器关闭位置末端还设有节流缓冲装置。与进水球阀的阀芯活门装置相连的左阀轴与右阀轴均设有轴承，轴承的两侧设有轴端密封，轴端密封包括内密封和外密封，内密封用来防止异物进入轴承内，外密封用来防止流体的泄漏；为了防止左阀轴与右阀轴旋转工作时流体发生泄漏，轴端密封设置为动密封，进一步提高了球阀的安全性与可靠性。活门在轴承支撑下可在阀体内转动，活门两端的间隙依靠不锈钢密封圈关闭，密封圈靠上游水压控制在阀体上轴向滑动。阀体上游侧密封为检修密封，阀体下游侧密封为工作密封。当进水球阀全关时，工作密封自动投入。检修密封通常是开启的，仅在阀门维修情况下关闭。传统地，这种进水球阀采用分瓣结构，两个分瓣结构采用螺栓连接。活门与枢轴采用螺栓连接。但是，分瓣结构复杂，生产成本较高，且受力状况差，使用寿命短。传统地，活门与左阀轴和右阀轴分别从进水球阀的前侧和左右两侧置入该进水球阀，然后再通过螺栓连接等可拆卸的方式在进水球阀的阀体内部实现已置入该进水球阀内的活门与从左右两侧伸入该进水球阀内的左阀轴和右阀轴之间的连接。这种设计首先需要在阀体主体前侧留出尺寸足以使活门通过的开口，然后要通过螺栓连接在该开口上的前阀盖封闭阀体而形成完整的阀体。采用这种分瓣结构的动机是希望活门能够相对于左、右阀轴可拆卸，这是受到小型阀门设计中对于各部件的可替换性要求影响的而产生的习惯认识。这种要求用于水轮机的进水阀门中的活门也能与左右阀轴建立可拆卸连接的习惯认识，导致了进水球阀的结构复杂、安装时对中、动平衡等成本的增加，然而实践中进水球阀中的活门与左右阀轴并不会频繁拆卸，也不会频繁将进水球阀从分瓣结构的阀体中取出。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种能够克服以上缺点的解决方案，提供一种同轴度好，密封严实，结构简单，整体性良好的分瓣焊接整体球阀。为此，本专利技术提供了一种用于水电站的进水球阀，包括：活门，该活门被设置用于导通与阻断水流，且在横向于水流方向的两侧分别与左阀轴和右阀轴构造为一体整铸结构，所述活门能够通过所述左阀轴和所述右阀轴绕自身轴线的旋转角度的改变来导通或阻断；以及阀体，该阀体由在横向于水流方向的两侧的左阀体和右阀体焊接而成，所述一体活门装置的活门容纳在该阀体内部，所述一体活门装置的左阀轴和右阀轴分别穿过所述左阀体和右阀体与用于改变左阀轴和右阀轴绕自身轴线的旋转角度的外部阀轴操纵机构相连接。由于活门与左阀轴和右阀轴构造为一体结构，因而与以螺栓连接方式连接左阀轴和右阀轴的技术方案相比，能够保证左阀轴的轴端密封与右阀轴的轴端密封的较高同轴度，从而减少了泄露的可能性，延长了轴端密封的使用寿命。活门采用整体高强度合金铸钢结构。活门的过流通径与压力钢管相同，并经机加工，以减小通过进水球阀的水头损失。左、右阀体采用高强度合金铸钢分瓣式地铸造而成，在一体活门装置、即活门与左阀轴和右阀轴共同构造成的一体结构被放入左阀体和右阀体中之后，左阀体和右阀体被焊为一个整体。此时，所述一体活门装置的左阀轴和右阀轴分别穿过所述左阀体和右阀体与用于改变左阀轴和右阀轴绕自身轴线的旋转角度的外部阀轴操纵机构相连接，来自外部阀轴操作机构的力矩通过阀轴直接传递到活门上。在根据本专利技术的优选技术方案中，由于阀体由左阀体和右阀体焊接而成的焊缝围成与所述进水球阀内的水流方向平行的平面，因而阀体左右两侧并没有焊缝，可以直接布置阀轴。在根据本专利技术的优选技术方案中，左阀体和右阀体分别呈半球形形状。与螺栓连接方式下前阀盖和阀体组成的大小分瓣结构相比，省略了阀体中间的联接法兰，把本来需要用螺栓来连接的前后阀体变成左右阀体并直接焊接在一起，球阀的阀体由圆筒体变成球形壳体，极大改善了阀体的受力状况。阀体底部带有整体安装底脚，可将全部垂直荷载传递到混凝土基础上。并设计成能沿轴线方向作微量移动，使球阀地脚螺栓不承受轴向水推力，此水推力由阀体通过进水接管传递到上游压力钢管上，通过上游压力钢管将阀门上的水推力传递到混凝土基础上。并可消除由于温度及水压变化引起的压力钢管轴向移动的影响。手动操作的排气阀安装在阀体的顶部。为避免泥沙淤积在阀体底部，在阀体的底部安装有排污管路。与现有的分瓣式结构的进水球阀相比，本申请的技术方案的有益效果在于：I.阀体是一体结构，左、右阀体由于无需螺栓连接而提高了阀体强度及刚度，可将阀轴产生的强大水推力安全可靠地传递到阀体上游法兰上。阀轴和活门不需要螺栓把合，两阀轴支承中心的距离明显缩短，由上游水推力产生的作用在阀轴上的弯矩也相应减小，从而改善了阀轴的受力状况。II.阀体和活门可以进行同加工，保证了活门上密封环安装面和阀体上止漏环的接触面位置准确，具有可靠的密封性能。III.与螺栓连接方式下前阀盖和阀体组成的大小分瓣结构相比，省略了阀体中间的联接法兰，把本来需要用螺栓来连接的阀体直接焊接在一起，球阀的阀体由圆筒体变成球形壳体，极大改善了阀体的受力状况。IV.进水球阀在工厂装配完成后，整体运输至工地安装，无需分拆运输然后再在工地组装，减少工作量和周期，最重要的是装配质量得到了保证，保证了产品的性能。V.外观简洁美观，阀体无合缝面，故不可能产生泄漏。本申请的技术方案的意义还在于，克服了本领域存在的技术偏见，将进水球阀设计成一体式的技术方案尽管失去了传统意义上非常重视的可拆装性，但是这种牺牲却获得了上述诸方面的有益效果，取得了意想不到的技术进步。附图说明图1是现有技术下的分瓣式进水球阀的活门与左、右阀轴的分解透视图，其中，所示活门与左、右阀轴通过螺栓连接形成一体；图2是现有技术下的分瓣式进水球阀，其中，进水球阀包括能以螺栓连接装配在阀体主体前侧的前阀盖，用于在安装时将活门放入阀体内；图3是根据本技术的一体式进水球阀在阀体形成一体结构之前的分解透视图，其中左右阀体尚未焊接在一起；图4是根据本技术的一体式进水球阀的装配图。具体实施方式图1是现有技术下的分瓣式进水球阀的活门与左、右阀轴的分解透视图，其中，所示活门130与左、右阀轴140、150通过螺栓连接形成一体。图2是现有技术下的分瓣式进水球阀，其中，进水球阀包括能以螺栓连接装配在阀体110主体前侧的前阀盖120，用于在安装时将活门130放入阀体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体活门装置(230)，该一体活门装置(230)用于水轮机进水球阀(100)，其包括：活门(130)，该活门(130)被设置用于导通与阻断水流，且在横向于水流方向(F)的两侧分别与左阀轴(140)和右阀轴(150)构造为一体整铸结构，所述活门(130)能够通过所述左阀轴(140)和所述右阀轴(150)绕自身轴线的旋转角度的改变来导通或阻断水流。

【技术特征摘要】
1.一种一体活门装置(230)，该一体活门装置(230)用于水轮机进水球阀(100)，其包括：活门(130)，该活门(130)被设置用于导通与阻断水流，且在横向于水流方向(F)的两侧分别与左阀轴(140)和右阀轴(150)构造为一体整铸结构，所述活门(130)能够通过所述左阀轴(140)和所述右阀轴(150)绕自身轴线的旋转角度的改变来导通或阻断水流。2.一种水轮机进水球阀(100)，包括：如权利要求1所述的一体活门装置(230)，以及阀体(210)，该阀体由在横向于水流方向的两侧的左阀体(211)和右阀体(212)焊接而成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟传凯，刘君，武振波，
申请(专利权)人：安德里茨中国有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44