一种水轮发电机组的顶盖取水装置及使用方法与流程

本发明涉及水轮发电机顶盖供水，具体涉及一种水轮发电机组的顶盖取水装置及使用方法。

背景技术：

1、混流式水轮机在正常运转时，转动部分(转轮)和固定部分(顶盖)之间的间隙将产生漏水。如果不排除这部分漏水，会使水轮机的轴向水推力大大增加，增加推力轴承的负荷，一般在转轮上设排水孔或在顶盖上设排水管将漏水排至尾水管内，以降低水推力，把通过止漏环间隙已废弃的漏水加以利用，引出作为机组冷却用水，就称为顶盖取水。

2、蜗壳取水是在每台机组的蜗壳侧壁设置取水口，取出所需水量。顶盖取水是将转轮上冠止漏环密封处的漏水用作机组的供水水源。也可将蜗壳和顶盖取水口用干管、阀门连接起来，组成并联供水系统，以提高供水可靠性。

3、水轮发电机机组通常情况下采用顶盖供水的方式进行供水时，当顶盖供水压力过高时工作人员关闭顶盖供水并切换至蜗壳取水管路，但切换供水方式需要一定的时间，且机组整体供水压力较高，对机组负载较大，需要进行泄压。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种水轮发电机组的顶盖取水装置，可以对切换管路供水方式时进行泄压，提高顶盖取水装置的稳定性。

2、本发明实施例提出还提出一种水轮发电机组的顶盖取水装置的使用方法。

3、本发明实施例的大型水轮发电机组的顶盖取水装置，包括：

4、第一进水管、第二进水管、供水管、分流部件、第一阀门部件、第二阀门部件和数量为两个的蜗壳进水管，两个所述蜗壳进水管均与供水管相连通，上方所述蜗壳进水管上设有第一阀门部件，下方所述蜗壳进水管上设有第二阀门部件，所述第一进水管和第二进水管分别与尾水管相连，第一进水管邻近尾水管的一端与分流部件的一端相连，且第一进水管远离尾水管的一端与分流部件相连；第二连接管、第一连接管和第一电动阀，所述第一进水管与第二进水管之间设置有第二连接管，所述第一进水管与供水管之间设置有第一连接管，所述第一连接管的表面设置有第一电动阀；防护组件包括泄压部件和防护组件，其中，所述泄压部件一端与所述第二进水管相连，所述泄压部件另一端与所述供水管相连，所述辅助部件与供水管和尾水管分别相连；连接机构，所述连接机构设置于第一连接管和第二连接管的两端。

5、本发明的实施例的水轮发电机组的顶盖取水装置，可以对切换管路供水方式时进行泄压，提高顶盖取水装置的稳定性。

6、在一些实施例中，所述分流部件包括分流管、第二电动阀、泄压阀和第四电动阀，所述第一阀门部件包括第三电动阀和第一减压阀，所述第二阀门部件包括第五电动阀和第二减压阀，

7、两个所述蜗壳进水管均与供水管相连通，上方所述蜗壳进水管的表面从左至右依次设置有第三电动阀和第一减压阀，下方所述蜗壳进水管的表面从左至右依次设置有第五电动阀和第二减压阀，

8、所述第一进水管的表面连通有分流管，所述分流管的表面设置有第二电动阀，所述第一进水管上有泄压阀，所述第二进水管的上设置有第四电动阀。

9、在一些实施例中，所述泄压部件包括设在供水管一侧的安装管、第一固定管、第二触发块、安装管、第二弹簧、安装壳、阀杆和缓存块，所述安装管的一端连通有第一固定管，所述第一固定管与供水管相连通，所述安装管的内壁滑动连接有第二触发块，所述第二触发块的一端延伸至第一固定管的内部，所述第二触发块远离第一固定管的一端与安装管的内壁之间固定连接有第二弹簧，且第二触发块的一端与安装管的内壁之间填充有液压油，

10、所述安装管的另一端固定连接有安装壳，所述安装壳的内壁固定连接有压力传感器，所述第二触发块离第一固定管的一端固定连接有阀杆，所述阀杆的另一端贯穿出安装管并固定连接有位于安装壳内部的缓存块。

11、在一些实施例中，所述泄压部件还包括调节管、连通管、调节内管、挡环和挡板，

12、所述泄压部件还包括设置于第二进水管一侧的调节管，所述调节管的一端与第二进水管相连通，所述调节管的另一端连通有连通管，所述连通管的另一端与安装管相连通，所述调节管的内壁固定连接有调节内管，所述调节内管远离第二进水管的一端与调节管的内部之间形成调节腔，所述调节腔的内壁固定连接有挡环，所述调节内管的内壁滑动连接有挡板，所述挡板的一侧与调节内管的内壁之间形成活动腔。

13、在一些实施例中，所述泄压部件还包括连接杆、调节板、挡环和第一弹簧，

14、所述挡板的一侧固定连接有连接杆，所述连接杆的另一端贯穿出调节内管并固定连接有调节板，所述调节板的另一侧与挡环的表面相接触，所述调节板与调节内管之间固定连接有第一弹簧。

15、在一些实施例中，泄压部件还包括泄压管，所述调节管的下方设置有泄压管，所述泄压管的上端与活动腔相连通，泄压管的下端与第二进水管相连通，且连通处低于第四电动阀的设置高度。

16、在一些实施例中，所述辅助部件包括设置于供水管另一侧的排水管、第二固定管、密封块、调节杆和第二触发块，

17、所述辅助部件包括设置于供水管另一侧的排水管，所述排水管的下端与尾水管相连通，所述排水管的表面连通有第二固定管，所述第二固定管与第一固定管同轴心设置，所述第一固定管的内壁滑动连接有密封块，所述密封块的一侧固定连接有调节杆，所述调节杆的另一端贯穿供水管并与第二触发块的表面固定连接。

18、在一些实施例中，所述连接机构包括数量为两个且对称分布的连接法兰、密封气囊和导管，两个所述连接法兰之间通过螺栓固定连接，两个所述连接法兰的相对侧均开设有凹槽，一侧所述凹槽的内部固定连接有密封气囊，且一侧所述连接法兰的表面开设有安装腔，所述连接法兰的内部开设有储气腔，所述储气腔的内部填充有惰性气体，所述密封气囊的表面连通有均匀分布的导管，所述导管的另一端与储气腔相连通。

19、在一些实施例中，所述连接机构还包括挤压环、弹簧和第一触发块，所述储气腔的内壁滑动连接有挤压环，所述挤压环的一侧固定连接有均匀分布的安装杆，所述安装杆的另一端贯穿至安装腔的内部并固定连接有与安装腔内壁滑动连接的受压环，所述安装杆的表面套设有安装弹簧，另一侧所述连接法兰的表面固定连接有与安装腔相匹配的第一触发块，所述第一触发块延伸至安装腔的内部。

20、本发明实施例的大型水轮发电机组的高可靠性顶盖取水装置的使用方法，包括以下步骤：s1：关闭第三电动阀、第五电动阀、第二电动阀和第四电动阀并打开第一电动阀，使水能够通过第一进水管、第二进水管、第一连接管和第二连接管将顶盖内的水导入供水管的内部用于供水；

21、s2：供水管内部水压过高时推动第二触发块，使得第二触发块挤压储存在安装管内部的液压油，并通过连通管的导向使其顶动调节板，调节板带动挡板与调节内管分离，即可通过泄压管进行泄压，配合辅助部件能够有效对供水管内部的水进行泄压；

22、s3：第二触发块受压移动的过程中能够带动阀杆对压力传感器施压，压力传感器将信号传输给控制台提示工作人员水压过高，工作人员即可关闭第一电动阀、第二电动阀和第四电动阀，并打开第三电动阀或第五电动阀，即可通过其中一个蜗壳进水管进行供水。

23、本发明的有益效果是：

24、1、泄压部件的设置，能够在顶盖供水且水压过高时，过高的水压能够顶动第一触发块收缩至安装管的内部，并通过第一触发块挤压液压油使其导入调节腔的内部，在调节板、连接杆和调节内管的共同作用下将挡板从调节内管内部伸出，此时能够露出活动腔，使得泄压管能够与第二进水管相连通，并通过泄压管将顶盖供应的水绕过第四电动阀配合第二进水管排入尾水管的内部，及时降低了整体的供水压力，降低了机组负担，并为工作人员切换管路供水争取了宝贵的时间。

25、2、辅助部件的设置，能够在第一触发块收缩的过程中通过带动阀杆同步移动，带动密封块与第二固定管分离，使得供水管内的水能够通过第二固定管和排水管直接排入尾水管的内部，以达到快速泄压的目的，进一步提高了切换管路过程中泄压的效果，进一步降低了机组负担。

26、3、连接机构的设置，用于对第一连接管和第二连接管与相应管道连接处的密封保障，提高了管道连接处的连接密封效果，避免了顶盖供水过程中出现漏水泄压的情况。