本发明专利技术公开了一种水轮机蜗壳水推力补偿结构，包括沿水流方向依次连接的球阀下游延伸段、蜗壳法兰，还包括力平衡法兰，所述力平衡法兰与所述球阀下游延伸段可拆卸式连接，所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰连接，所述力平衡法兰与所述球阀下游延伸段之间具有空腔，所述球阀下游延伸段上开设有进水孔，所述进水孔从所述球阀下游延伸段外表面延伸至空腔。本发明专利技术解决了现有技术存在的球阀上游压力管道系统与蜗壳断开式连接、蜗壳水推力不能传递到上游压力管道系统上，因此需要重复设置牢固的蜗壳基础等问题。等问题。等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种水轮机蜗壳水推力补偿结构
[0001]本专利技术涉及水轮机
，具体是一种水轮机蜗壳水推力补偿结构。
技术介绍
[0002]水轮机系统典型布置方式为：上游水库—压力管道系统—球阀—球阀下游延伸段—蜗壳。
[0003]球阀关闭时，球阀受到水推力并传递给上游压力管道系统。球阀开启时，水流通过，蜗壳受到水推力作用。蜗壳与球阀受到的水推力理论上是一致的。现有技术方案中，主要采用以下方式连接球阀下游延伸段与蜗壳。
[0004]方式1：蜗壳与球阀下游延伸段不设置连接法兰，在工地钢管直接焊接连接。为方便球阀拆卸以及允许球阀在水流方向自由移动，在球阀下游延伸段上靠近球阀侧单独设置松套法兰连接，以确保球阀基础101不承受水流方向的水推力载荷。
[0005]方式2：球阀下游延伸段与蜗壳直接采用松套法兰连接。球阀拆卸方便，并且可在水流方向自由移动，球阀基础101上无水推力作用。
[0006]以上方式球阀上游压力管道系统与蜗壳都是断开式连接，以保证球阀在温度变化以及拆装时的能够自由移动，这种连接方式蜗壳水推力不能传递到上游压力管道系统上，需要单独设置坚固的蜗壳基础，不能使用压力管道系统上已经设置的推力基础。
技术实现思路
[0007]为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种水轮机蜗壳水推力补偿结构，解决现有技术存在的球阀上游压力管道系统与蜗壳断开式连接、蜗壳水推力不能传递到上游压力管道系统上，因此需要重复设置牢固的蜗壳基础等问题，同时不影响球阀沿水流方向的自由移动。
[0008]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：
[0009]一种水轮机蜗壳水推力补偿结构，包括沿水流方向依次连接的球阀下游延伸段、蜗壳法兰，还包括力平衡法兰，所述力平衡法兰与所述球阀下游延伸段可拆卸式连接，所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰连接，所述力平衡法兰与所述球阀下游延伸段之间具有空腔，所述球阀下游延伸段上开设有进水孔，所述进水孔从所述球阀下游延伸段外表面延伸至空腔。
[0010]工作时，压力水通过进水孔进入空腔，空腔则具有压力，因此，力平衡法兰受到一个与水流方向相反的水压力。通过合理的结构和尺寸设置，只要确保力平衡法兰受到的与水流方向相反的水压力与蜗壳法兰受到的与水流方向相同的水压力大小相等。作用在蜗壳上的两个大小相等且方向相反的力互相抵消，蜗壳不再受到水流方向的作用力。由于空腔内有压力水具有压力，施加了一个水流方向相同的作用力在球阀下游延伸段上，因为球阀基础101不承担水流方向的载荷，所以此作用力经过球阀传递到上游压力管道系统上。
[0011]本专利技术通过力平衡法兰，在不改变压力管道系统、水轮机蜗壳和球阀结构设计，且
不增加基础载荷和不影响检修的原则下，将蜗壳所承受的水推力，完全传递到给了压力管道系统。本专利技术提出一种水轮机蜗壳水推力补偿结构，通过将蜗壳水推力间接传递给球阀下游延伸段，最终由球阀上游压力管道系统承担蜗壳的水推力。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述力平衡法兰的位置可自适应调整。
[0013]这更便于通过调整力平衡法兰的位置实现力平衡法兰受到的与水流方向相反的水压力与蜗壳法兰受到的与水流方向相同的水压力大小相等，调节方便，而且增加了本专利技术的可靠性。
[0014]作为一种优选的技术方案，所述力平衡法兰垂直水流方向的长度可调整，从而使所述力平衡法兰垂直水流方向的承压面积变化，控制传递水推力的大小。
[0015]这进一步便于通过调整力平衡法兰的位置实现力平衡法兰受到的与水流方向相反的水压力与蜗壳法兰受到的与水流方向相同的水压力大小相等，调节方便，而且进一步增加了本专利技术的可靠性。
[0016]作为一种优选的技术方案，其特征在于，所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰刚性连接。
[0017]刚性连接进一步保证了力的传递，使本专利技术功能更加稳定，可靠性进一步提高。
[0018]作为一种优选的技术方案，还包括连接螺栓，所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰通过连接螺栓连接。
[0019]螺栓连接调试便利，提高了本专利技术的可操作性。
[0020]作为一种优选的技术方案，还包括设于所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰之间的定距隔套。
[0021]定距隔套又称定位隔套，有利于进一步保证所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰的位置固定，使本专利技术结构牢固。
[0022]作为一种优选的技术方案，所述连接螺栓依次穿设所述力平衡法兰、所述定距隔套、所述蜗壳法兰。
[0023]有利于进一步保证所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰的刚性连接，使本专利技术结构更加牢固。
[0024]作为一种优选的技术方案，还包括设于所述力平衡法兰与所述球阀下游延伸段接触处的第一密封件。
[0025]这便于防止压力水的泄漏，有利于提高力平衡的有效作用，而且便于提高本专利技术的使用寿命。
[0026]作为一种优选的技术方案，还包括设于所述球阀下游延伸段与所述蜗壳法兰接触处的第二密封件。
[0027]这有利于防止压力水通过所述球阀下游延伸段与所述蜗壳法兰接触处进入本专利技术所述水推力补偿结构内造成压力干扰，同时也防止压力水及水中的杂质影响本专利技术的使用寿命。
[0028]作为一种优选的技术方案，所述第一密封件与所述第二密封件均为可调压紧量的密封圈。
[0029]密封圈密封效果好，便于安装；而可调压紧量则便于减小磨损，提高所述第一密封件与所述第二密封件的使用寿命。
[0030]本专利技术相比于现有技术，具有以下有益效果：
[0031](1)本专利技术通过力平衡法兰，在不改变压力管道系统、水轮机蜗壳和球阀结构设计，且不增加基础载荷和不影响检修的原则下，将蜗壳所承受的水推力，完全传递到给了压力管道系统；本专利技术提出一种水轮机蜗壳水推力补偿结构，通过将蜗壳水推力间接传递给球阀下游延伸段，最终由球阀上游压力管道系统承担蜗壳的水推力；
[0032](2)本专利技术更便于通过调整力平衡法兰的位置实现力平衡法兰受到的与水流方向相反的水压力与蜗壳法兰受到的与水流方向相同的水压力大小相等，调节方便，而且增加了本专利技术的可靠性；
[0033](3)本专利技术所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰刚性连接，进一步保证了力的传递，使本专利技术功能更加稳定，可靠性进一步提高；
[0034](4)本专利技术所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰通过连接螺栓连接，螺栓连接调试便利，提高了本专利技术的可操作性；
[0035](5)本专利技术有利于进一步保证所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰的位置固定，使本专利技术结构牢固；
[0036](6)本专利技术有利于进一步保证所述力平衡法兰与所述蜗壳法兰的刚性连接，使本专利技术结构更加牢固；
[0037](7)本专利技术便于防止压力水的泄漏，有利于提高力平衡的有效作用，而且便于提高本专利技术的使用寿命；
[0038](8)本专利技术有利于防止压力水通过所述球阀下游延伸段与所述蜗壳法兰接触处进入本专利技术所述水推力补偿结构内造成压力干扰，同时也防止压力水及水中的杂质影响本专利技术的使用寿命；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水轮机蜗壳水推力补偿结构，包括沿水流方向依次连接的球阀下游延伸段(6)、蜗壳法兰(1)，其特征在于，还包括力平衡法兰(4)，所述力平衡法兰(4)与所述球阀下游延伸段(6)可拆卸式连接，所述力平衡法兰(4)与所述蜗壳法兰(1)连接，所述力平衡法兰(4)与所述球阀下游延伸段(6)之间具有空腔(9)，所述球阀下游延伸段(6)上开设有进水孔(10)，所述进水孔(10)从所述球阀下游延伸段(6)外表面延伸至空腔(9)。2.根据权利要求1所述的一种水轮机蜗壳水推力补偿结构，其特征在于，所述力平衡法兰(4)的位置可自适应调整。3.根据权利要求2所述的一种水轮机蜗壳水推力补偿结构，其特征在于，所述力平衡法兰(4)垂直水流方向的长度可调整，从而使所述力平衡法兰(4)垂直水流方向的承压面积变化，控制传递水推力的大小。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种水轮机蜗壳水推力补偿结构，其特征在于，所述力平衡法兰(4)与所述蜗壳法兰(1)刚性连接。5.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊建军，邓鑫，代继江，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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