一种尾水管强迫补气装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种尾水管强迫补气装置，包括控制器、压缩空气储气罐、补气管路、用于检测上导轴承摆度信息的上导轴承摆度传感器、用于检测下导轴承摆度信息的下导轴承摆度传感器、用于检测水导轴承摆度信息的水导轴承摆度传感器以及用于检测尾水管上直锥段气压的压力脉动测量传感器；压缩空气储气罐经补气管路与尾水管相连通，补气管路上设置有补气电磁阀，上导轴承摆度传感器、下导轴承摆度传感器、水导轴承摆度传感器以及压力脉动测量传感器与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与补气电磁阀的控制端相连接，该装置能够对补气情况进行实时、准确的监测。准确的监测。准确的监测。

A forced air supply device for draft tube

【技术实现步骤摘要】
一种尾水管强迫补气装置


[0001]本技术涉及一种补气装置，具体涉及一种尾水管强迫补气装置。

技术介绍

[0002]水轮发电机一般为立式布置，从上至下依次为发电机平台层、发电机层、水轮室层、蜗壳层、尾水层。水轮发电机组转轴自上而下分别由发电机上端轴、发电机转子、发电机下端轴、水轮机轴、转轮组成。在发电机平台层、发电机层、水轮室层分别布置有发电机上导轴承、发电机下导轴承、水导轴承用以约束转子的径向运动。尾水管涡带最容易在尾水层发生，当水轮发电机组进入部分负荷段运行工况时，不稳定的流态造成的非定常作用力会通过对转轮、顶盖、导叶等重要部件的作用，造成整机异常振动的不稳定工况，使机组进入不稳定区，这时就需要引入补气对涡带进行削弱作用。
[0003]传统的自动补气阀一般是弹性蝶阀型和浮球型，通过装在机组顶部的补气阀利用尾水管与外部大气压差实现自动补气，从而破坏尾水管内压力脉动涡带,降低水轮机压力脉动,改善水力稳定性。这种补气阀的缺点是：1、传统补气阀的弹簧预紧力决定的补气量及补气时机都是经验值，无法针对性的根据机组实际运行状态进行调节；2、补气系统属于机械环节，一次调频带来的机组负荷突变的压力脉动响应时间滞后，实时性较差；3、补气阀易发生机械卡顿，且在运行机组大部分都未安装补气检测信号，无法检测补气的实际效果，且拆解一次补气阀属于机组大修的项目，缺少实时检测的效果。4、尾水管压力脉动才是影响机组振源的重要因素，而传统补气方式采取的补气点位于转轮出口，测点位置有高程差，监测不准确。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种尾水管强迫补气装置，该装置能够对补气情况进行实时、准确的监测。
[0005]为达到上述目的，本技术所述的尾水管强迫补气装置包括控制器、压缩空气储气罐、补气管路、用于检测上导轴承摆度信息的上导轴承摆度传感器、用于检测下导轴承摆度信息的下导轴承摆度传感器、用于检测水导轴承摆度信息的水导轴承摆度传感器以及用于检测尾水管上直锥段气压的压力脉动测量传感器；
[0006]压缩空气储气罐经补气管路与尾水管相连通，补气管路上设置有补气电磁阀，上导轴承摆度传感器、下导轴承摆度传感器、水导轴承摆度传感器以及压力脉动测量传感器与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与补气电磁阀的控制端相连接。
[0007]补气管路上设置有气体流量计。
[0008]气体流量计与控制器相连接。
[0009]还包括报警器，其中，报警器与控制器相连接。
[0010]控制器通过数据采集卡与上导轴承摆度传感器、下导轴承摆度传感器、水导轴承摆度传感器以及压力脉动测量传感器相连接。
[0011]数据采集卡与控制器之间设置有滤波模块。
[0012]控制器连接有显示器及存储器。
[0013]控制器与外接上位机之间通过无线通信的方式相连接。
[0014]本技术具有以下有益效果：
[0015]本技术所述的尾水管强迫补气装置在具体操作时，通过压力脉动测量传感器检测尾水管上直锥段的气压，再根据发电机上导轴承、下导轴承及水导轴承的摆度信息和尾水管内的气压信息控制补气电磁阀的开启及关闭，使得压缩空气储气罐内的压缩空气经补气管路进入到尾水管内，实现对尾水管的补气，继而实现对补气状态的实时、准确监测，弥补以往补气量监测的空白。需要说明的是，本技术能够对尾水管压力脉动的强制性削弱功能，具有良好的随动性和可量化性，是传统补气方法的重要支撑。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图。
[0017]其中，1为控制器、2为压力脉动测量传感器、3为压缩空气储气罐、4为补气电磁阀、5为尾水管、6为气体流量计、7为上导轴承摆度传感器、8为下导轴承摆度传感器、9为水导轴承摆度传感器。
具体实施方式
[0018]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本技术公开的概念。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0019]在附图中示出了根据本技术公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0020]参考图1，本技术所述的尾水管强迫补气装置包括控制器1、压缩空气储气罐3、补气电磁阀4、气体流量计6、补气管路、用于检测上导轴承摆度信息的上导轴承摆度传感器7、用于检测下导轴承摆度信息的下导轴承摆度传感器8、用于检测水导轴承摆度信息的水导轴承摆度传感器9以及用于检测尾水管5上直锥段气压的压力脉动测量传感器2；
[0021]压缩空气储气罐3经补气管路与尾水管5相连通，补气管路上设置有补气电磁阀4及气体流量计6，气体流量计6、上导轴承摆度传感器7、下导轴承摆度传感器8、水导轴承摆度传感器9以及压力脉动测量传感器2与控制器1的输入端相连接，控制器1的输出端与补气电磁阀4的控制端相连接。
[0022]报警器与控制器1相连接，控制器1通过数据采集卡与上导轴承摆度传感器7、下导轴承摆度传感器8、水导轴承摆度传感器9以及压力脉动测量传感器2相连接，数据采集卡与
控制器1之间设置有滤波模块，控制器1连接有显示器及存储器，控制器1与外接上位机之间通过无线通信的方式相连接。
[0023]本技术的具体工作过程为：
[0024]水轮发电机组转轴会随着转动在导轴承限制的范围内做周期性运动，设定机架是固定的，则发电机上导轴承、下导轴承及水导轴承的摆度信息通过上导轴承摆度传感器7、下导轴承摆度传感器8及水导轴承摆度传感器9进行监测，再发送至控制器1中。
[0025]与此同时，通过压力脉动测量传感器2检测尾水管5内的气压信息，然后发送至控制器1中。另外，通过气体流量计6检测补气管路的空气流量信息，然后发送至控制器1中。
[0026]控制器1根据发电机上导轴承、下导轴承及水导轴承的摆度信息和尾水管5内的气压信息控制补气电磁阀4的开启及关闭，使得压缩空气储气罐3内的压缩空气经补气管路进入到尾水管5内，以实现对尾水管5的补气。
[0027]具体的；当尾水管5内的气压大于预设停止补气值时，则关闭补气电磁阀4，当尾水管5内的气压小于停止补气值且大于等于第一预设气压值，同时发电机上导轴承、下导轴承及水导轴承的摆度均超过预设报警值时，则启动补气电磁阀4，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾水管强迫补气装置，其特征在于，包括控制器(1)、压缩空气储气罐(3)、补气管路、用于检测上导轴承摆度信息的上导轴承摆度传感器(7)、用于检测下导轴承摆度信息的下导轴承摆度传感器(8)、用于检测水导轴承摆度信息的水导轴承摆度传感器(9)以及用于检测尾水管(5)上直锥段气压的压力脉动测量传感器(2)；压缩空气储气罐(3)经补气管路与尾水管(5)相连通，补气管路上设置有补气电磁阀(4)，上导轴承摆度传感器(7)、下导轴承摆度传感器(8)、水导轴承摆度传感器(9)以及压力脉动测量传感器(2)与控制器(1)的输入端相连接，控制器(1)的输出端与补气电磁阀(4)的控制端相连接。2.根据权利要求1所述的尾水管强迫补气装置，其特征在于，补气管路上设置有气体流量计(6)。3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂思聪，刘茜，谢贝贝，梁舒婷，陈辰，梁法光，于在松，谢羽，张安琪，寇林，雷旭乐，庞宏强，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：