[发明专利]空气压缩缓冲装置

说明书

技术领域：

本发明是一种用于运行补气阀上的空气压缩缓冲装置。

背景技术：

水轮发电机组脱离额定工况运行时，会在水轮机下面产生瞬间真空，所产生的真空会造成水轮机在运行时产生振动和抬机，造成机组的损坏，同时也会加剧水轮机气蚀程度。为此，在水轮机主轴上端都装有运行补气阀，当水轮机产生的瞬时真空度大于规定的限值时，运行补气阀就克服主弹簧的弹力，打开阀盖，向水轮机真空区补入空气，消除机组振动，避免抬机，减小气蚀程度。当空气补入后，真空立即消失，阀盖在主弹簧的作用下，迅速返回关闭，在关闭过程中，阀盖与阀座接触面产生巨大的撞击，不但工作噪音大，而且经常振断阀轴，导致水淹机组的事故。为此，在补气阀上增加缓冲装置，诸如，油缓冲、空气阻尼缓冲、活塞圆周带有多个截止阀空气压缩缓冲装置，这些缓冲装置在补气阀实际运行中都存在一定的缺陷，如油缓冲装置是双向阻尼缓冲，不但不能使补气阀达到速开、速回、到位缓关的技术要求，而且缓冲介质油经常在阻尼压力作用下泄漏，造成缓冲失效和油污染的问题；采用调节缓冲栓来调节进排空气的空气阻尼缓冲装置根本无法解决水轮机或其它设备随机产生真空度所要求补气量及补气阀盖开闭时间，每次形成的真空度是随机的，所以要求缓冲装置性能必须满足其随机性；还有的缓冲装置在缓冲活塞装有2～4个截止阀，由于这2～4个截止阀是装在缓冲活塞圆周上，补气阀是随着水轮机轴高速旋转的，所以装在缓冲活塞上截止阀经常在运动过程中卡在活塞上，造成阀盖关不上，导致阀口进水的严重事故，水轮发电机急需一种能克服上述缓冲装置缺陷，安全可靠满足补气阀工作条件的新型缓冲装置。

发明内容：

本发明的目的就是提供一种空气压缩缓冲装置的技术方案，本技术方案克服了上述其它形式缓冲装置的缺陷，其特征是，在带有2～4个上进气孔的反向截止空心阀上端装上截止阀O型圈后，滑动放入缓冲活塞中心导向孔中，在反向截止空心阀下端套上截止阀弹簧，再装上挡环，在挡环下面的反向截止空心阀上固定好挡环挡销，用活塞固定螺栓通过连接法兰把带有2～4个侧进气孔的孔式固定头固定在缓冲活塞下面，用固定头连接销把固定头连接孔板连接在十字连接头上端，用阀轴连接销将阀轴连接孔板与十字连接头下端可转动相连，阀轴连接孔板与阀轴为一体，再将带有环型空槽、2～4个排气槽的缓冲缸，通过中位内六角螺栓固定在主弹簧护筒上。

本发明所提供的技术方案所实现的技术效果是这样的：当水轮发电机组脱离额定工况运行时，会在水轮机下面产生瞬间真空，在真空作用下，阀盖迅速打开，补入大量的空气，同时，阀盖带动阀轴、孔式固定头及缓冲活塞也一起迅速下移。在下移过程中，缓冲活塞上端与缓冲缸之间也产生真空，在这个真空作用下，将缓冲活塞中心导向孔中的反向截止空心阀提起，露出2～4个上进气孔，下面的空气就从2～4个侧进气孔通过进气管和2～4个上进气孔迅速进入该真空区，使阀盖迅速打开，实现运行补气阀真空形成时速开的技术要求，在反向截止空心阀上提时，在其下面增加了具有缓冲功能的截止阀弹簧，防止用于反向截止空心阀上限位的挡环损环；当运行补气阀向真空区补完空气迅速上升关闭时，在主弹簧的作用下，阀盖、阀轴及缓冲活塞一起上移，在上移过程中缓冲活塞中心导向孔中的反向截止空心阀下移关闭2～4个上进气孔，在缓冲活塞与环型空槽之间的空气都顺差2～4个排气槽进入主弹簧护筒中，缓冲活塞可迅速上移至环型空槽上端，当缓冲活塞越过环型空槽后，才将环型空槽上面的空气进行压缩实现缓冲，完成缓冲的空气将顺差于留出的缓冲活塞与缓冲缸之间的合理设计间隙回到主弹簧护筒内，实现运行补气阀速回到位缓关的技术要求。

由于反向截止空心阀置于缓冲活塞的中心导向孔中，不存在离心力对其的影响，根本不会有卡塞现象的发生，在缓冲活塞外表面设有润滑脂、储油环槽，大大减小了上下移动的摩擦系数。由于在本技术方案中采用了十字连接头，运行补气阀与空气压缩缓冲装置的轴系具有自动调整中心的功能。

本发明所涉及的技术方案结构简练、巧妙，使用安全可靠寿命长，生产安装方便，具有新颖性、创造性及实用性，一定会广泛应用于旋转及静止设备上的补气阀上。

附图说明：

图1.空气压缩缓冲装置主视图

图2.空气压缩缓冲装置A-A视图

图3.空气压缩缓冲装置B-B视图

其中：

具体实施方式：

将截止阀O型圈(3)套在带有2～4个上进气孔(4)和有进气管(6)的反向截止空心阀(2)上端后，再将反向截止空心阀(2)插入缓冲活塞(5)的中心导向孔(7)中，并可自由上下滑动。把截止阀弹簧(8)套在反向截止空心阀(2)下端后，再在截止阀弹簧(8)下端装上挡环(12)，在挡环(12)下面反向截止空心阀(2)上固定上挡环挡销(13)。在孔式固定头(15)外表面开有2～4个侧进气孔(38)，在孔式固定头(15)下面有固定头连接孔板(37)，用活塞固定螺栓(10)通过连接法兰(39)把孔式固定头(15)固定在缓冲活塞(5)下端，在缓冲活塞(5)外表面开有两个储油环槽(9)。通过固定头连接销(36)把固定头连接孔板(37)连接在十字连接头(35)上面，在用阀轴螺帽(31)把阀盖(30)固定好，把主弹簧(20)套入阀轴(21)并装入主弹簧护筒(17)内，拧上主弹簧螺帽(18)后，用阀轴连接销(34)将阀轴连接孔板(33)与十字连接头(35)下端连接，阀轴连接孔板(33)与阀轴(21)为一体。在缓冲缸(1)内表面非需缓冲位置上加工一个环型空槽(11)和2～4个轴向的排气槽(14)后，套在缓冲活塞(5)外侧，再用中位内六角螺栓(16)把缓冲缸(1)固定在主弹簧护筒(17)上。实施完毕。