【技术实现步骤摘要】
：本专利技术是一种用于混流式水轮机组从最低到额定负荷运行发电全过程智能型恒真空度中心运行补气装置。
技术介绍
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技术介绍
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1、当前，混流式水轮机都采用机械式中心运行补气装置，这种补气装置采用弹簧控制阀盘的补气行程来控制补气量，该种补气装置不仅勉强应用在混流式水轮机自然补气阶段，还无法满足混流式水轮机强迫补气阶段的补气量。这种补气装置更无法满足混流式水轮机恒真空度补气的技术要求，因为只要混流式水轮机在运行过程中形成ampa真空区时，就要产生真空区导致混流式水轮发电机组振动，此时就要求阀盘在真空度作用下压缩弹簧打开补入大量的空气，使混流式水轮机产生的真空区的真空度不再继续加大，但此时该补气阀的阀盘与阀口处于打开临界状态，而需要补入大量的空气就无法从阀盘与阀口之间的过流环带补入真空区中，要把大量的空气补入真空区中就需要混流式水轮机产生更大的真空度bmpa把阀盘向下吸开至足够的行程，加大阀盘与阀口之间的距离以便增大补入空气的过流环带，这样才能将大量的空气通过补气腔和中心补气管道补入真空区中，使真空区的真空度不再加大。但此时阀盘的行程对应的真空度是bmpa，此时真空度bmpa又远远大于水轮机要求在形成真空度ampa就需要补入大量空气的技术要求，如果现有技术中的补气装置在ampa时就需要向真空区补入大量空气，混流式水轮机就不会发生剧烈振动和气蚀情况，给水轮发电机组带来巨大的损害；现有技术中的补气装置无法在ampa时向真空区补入大量的空气，只能在真空度达到bmpa时才能使阀盘行程达到补入大量的空气要求，在真空区达到bmpa时混
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术所提供的技术方案完美地解决了现有技术中机械式中心运行补气装置诸多问题，本技术方案以其简捷、巧妙的结构和高智能化水准完全满足混流式水轮发电机组全负荷范围补气最佳技术要求，为混流式水轮发电机组安全、高效运行发电提供了可靠、先进的技术保障。其主要技术特征是：在带有阀盘中孔的锥型阀盘下面中心位置以密封方式固定有上面带上孔和弧形密封环的挡风管，通过4个支板和托环把浮球放置在挡风管内部下端，4个支板固定在挡风管内部下端，通过法兰孔、补气腔法兰和螺栓把带有锥型阀口的阀盘座与锥型阀盘同心固定在补气腔的补气腔法兰上，补气腔下面固定有中心补气管道，中心补气管道与混流水轮机真空区连通，通过底座法兰上的法兰孔用螺栓将外部带外轴台、管螺纹和内部带有调整轴中孔的空心转轴固定在锥型阀盘上面中心位置上，把下面带调心孔、内部以密封方式装有鱼眼轴承和外套管的轴承座套在空心转轴上面，把内套管套在空心转轴上，并顶到鱼眼轴承上，鱼眼轴承外套与轴承座内表面密封，鱼眼轴承内套孔与空心转轴密封装配，鱼眼轴承内、外套是球面密封滑动，通过管螺纹用中心螺帽把内套管固定好，通过3个u型板和螺栓把下面出口管上固定有橡胶密封环的分风环腔以锥型阀口为中心固定在补气室内部，橡胶密封环与阀盘座上表面滑动接触，带有真空腔的移动中轴下端通过中轴法兰、法兰孔和螺栓固定在轴承座上的轴承座法兰上，入口管用连接法兰与补气管连通，通过安装凸台、过孔和螺帽把风速传感器装在补气管内部；环腔压力传感器通过过孔用螺帽固定在带有弧形导风板的分瓣环腔盖上，分瓣环腔盖有分瓣密封台，分瓣密封台上有分瓣导孔和密封带，把带有弧形导风板的分瓣环腔盖固定在入口管对面的分风环腔上，带有弧形分风板的分瓣环腔盖对称另一瓣分瓣环腔盖固定在带有入口管一侧的分风环腔上，弧形导风板和弧形分风板中心线都与x轴重合；把真空传感器前端通过安装凸台上的安装螺孔拧入真空腔中，再用螺帽进行固定；通过拉力传感器用螺栓把移动中轴和伺服电动缸的伸缩杆连接在一起，伺服电动缸用螺栓固定横梁下面，横梁两端分别固定在2个l型板上，2个l型板分别用螺栓固定在补气室内侧；伺服电动缸、真空传感器，环腔压力传感器和风速传感器都通过信号线与带有电源电缆和指令电缆的控制模块单元连接，拉力传感器和真空传感器的信号线上设有螺旋节，调整轴中孔通过连通腔与移动中轴上的真空腔连通，把盖板通过法兰孔和法兰螺孔用螺栓固定在补气室的安装口上面。
2、浮球和弧形密封环主要密封从尾水管上来的工作水，当工作水上来后就浮起浮球，浮球堵住弧形密封环，使工作水不能通过上孔、阀盘中孔、调整轴中孔和连通腔进入真空腔中。采用轴向载荷力大的鱼眼轴承主要解决移动中轴和锥型阀盘与锥型阀口调心，以便锥型阀盘与锥型阀口密封性良好，同时防止移动中轴与锥型阀盘一起转动的技术问题，鱼眼轴承内、外套具有良好的接触转动密封性能；鱼眼轴承外套与轴承座内表面和鱼眼轴承内套与空心转轴都采用密封方式安装。挡风管与锥型阀盘也采用密封方式进行安装，如在安装位置涂抹耐水密封胶。弧形分风板将补入的大量空气分成两部分，两部分的空气沿着分风环腔内表面圆周向补气腔补入空气，弧形导风板主要作用是避免空气流在分风环腔中相撞产生絮流，影响对真空区补气效果。采用分瓣环腔盖便于安装和检修，分瓣对接面可采用竖板密封把合结构。在拉力传感器和真空传感器的信号线上设计了螺旋节，主要目的是两个传感器都随着伺服电动缸的伸缩杆上、下移动，螺旋节为信号线提供伸缩量，便于两个传感器随动工作，螺旋节引出端可加装固定结构。控制模块单元根据指令电缆传入的指令来设置传感器监控阈值对伺服电动缸进行精准快速控制；控制模块单元可根据最佳效率值、最小振动值和发电机组其它相关参数，采用数学模型和算法为混流式水轮机提供最佳补气控制方案，对发电机组从最低负荷到额定负荷全范围进行合理有效的实施智能补气，为混流式水轮发电机组在全负荷范围以最佳状态运行发电，彻底消除混流式水轮机因脱离额定工况产生有害的真空区，避免因有害的真空区导致发电机组剧烈振动的现象。
3、本专利技术提供的技术方案所达到的技术效果是这样实现的：首先，通过控制模块单元对真空传感器和拉力传感器进行监控阈值的设定，当补气腔中真空度达到ampa时，拉力传感器拉力静态变化量达到δf＝移动部套重量+s·p，s是锥型阀盘有效面积，p是补气腔中的真空度，这个真空度是混流式水轮机在脱离额定工况时产生的有害真空区的真空度，真空度ampa是通过中心补气管道、补气腔、调整轴中孔和连通腔传至真空腔中的。移动部套中的锥型阀盘、挡风管、轴承部件和移动中轴的重量在静止时是恒定的，锥型阀盘的有效面积本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能型恒真空度混流水轮发电机组全负荷范围中心运行补气装置，其特征是，在带有阀盘中孔的锥型阀盘下面中心位置以密封方式固定有上面带上孔和弧形密封环的挡风管，通过4个支板和托环把浮球放置在挡风管内部下端，4个支板固定在挡风管内部下端，通过法兰孔、补气腔法兰和螺栓把带有锥型阀口的阀盘座与锥型阀盘同心固定在补气腔的补气腔法兰上，补气腔下面固定有中心补气管道，中心补气管道与混流水轮机真空区连通，通过底座法兰上的法兰孔用螺栓将外部带外轴台、管螺纹和内部带有调整轴中孔的空心转轴固定在锥型阀盘上面中心位置上，把下面带调心孔、内部以密封方式装有鱼眼轴承和外套管的轴承座套在空心转轴上面，把内套管套在空心转轴上，并顶到鱼眼轴承上，鱼眼轴承外套与轴承座内表面密封，鱼眼轴承内套孔与空心转轴密封装配，鱼眼轴承内、外套是球面密封滑动，通过管螺纹用中心螺帽把内套管固定好，通过3个U型板和螺栓把下面出口管上固定有橡胶密封环的分风环腔以锥型阀口为中心固定在补气室内部，橡胶密封环与阀盘座上表面滑动接触，带有真空腔的移动中轴下端通过中轴法兰、法兰孔和螺栓固定在轴承座上的轴承座法兰上，入口管用连接法兰与补气管连通，
...【技术特征摘要】
1.一种智能型恒真空度混流水轮发电机组全负荷范围中心运行补气装置，其特征是，在带有阀盘中孔的锥型阀盘下面中心位置以密封方式固定有上面带上孔和弧形密封环的挡风管，通过4个支板和托环把浮球放置在挡风管内部下端，4个支板固定在挡风管内部下端，通过法兰孔、补气腔法兰和螺栓把带有锥型阀口的阀盘座与锥型阀盘同心固定在补气腔的补气腔法兰上，补气腔下面固定有中心补气管道，中心补气管道与混流水轮机真空区连通，通过底座法兰上的法兰孔用螺栓将外部带外轴台、管螺纹和内部带有调整轴中孔的空心转轴固定在锥型阀盘上面中心位置上，把下面带调心孔、内部以密封方式装有鱼眼轴承和外套管的轴承座套在空心转轴上面，把内套管套在空心转轴上，并顶到鱼眼轴承上，鱼眼轴承外套与轴承座内表面密封，鱼眼轴承内套孔与空心转轴密封装配，鱼眼轴承内、外套是球面密封滑动，通过管螺纹用中心螺帽把内套管固定好，通过3个u型板和螺栓把下面出口管上固定有橡胶密封环的分风环腔以锥型阀口为中心固定在补气室内部，橡胶密封环与阀盘座上表面滑动接触，带有真空腔的移动中轴下端通过中轴法...
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