[实用新型]立轴混流式水轮机轴中心孔补气阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种立轴混流式水轮机轴中心孔补气阀。

背景技术

在一定运行范围，混流式水轮机转轮出水边会出现真空，从而引起机组震动，这时需要从水轮机轴中心孔进行补气。传统补气阀如图1所示为弹簧式。不补气时通过弹簧将阀板压住水轮机轴中心孔，将水轮机轴中心孔闭合，需要补气时，水轮机轴中心孔外侧的空气克服弹簧力将阀板从水轮机轴中心孔处推开(图1所示状态)。该设计仅当下游具有一定真空度时方才打开阀体补气，若计算存在误差或弹簧刚度过大都会影响补气效果。弹簧阀体频繁启闭，噪声大，且弹簧在水中易生锈，弹簧寿命短，可靠性差，频繁启闭易损坏密封，阀体的安全性存在隐患，弹簧或密封失效后容易造成水流沿水轮机轴中心孔上涌，酿成事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种安全可靠、无噪声的立轴混流式水轮机轴中心孔补气阀。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的立轴混流式水轮机轴中心孔补气阀，包括阀体，所述阀体安装在水轮机轴下端的转轮内部，所述阀体内设有阀腔，所述阀腔内设有阀芯，所述阀体的上端设有阀口，所述阀口为水轮机轴中心孔，所述阀芯与所述阀口相对，所述阀芯为一浮球，所述浮球为外覆橡胶层的铝制空心球，所述阀体的下方设有用于支撑所述浮球的浮球支撑架。

优选地，所述浮球支撑架为三个，每个浮球支撑架包括上环块、锥面块、下环块，所述上环块和下环块为中心角为120度的同心环块，所述锥面块倾斜设置，所述锥面块的上下两端部分别焊接在上环块和下环块上，所述锥面块的上表面上焊接有用于拖住所述浮球的竖托架。

进一步地，所述上环块的下方设有第一压块，所述阀体底部、上环块、第一压块通过螺栓连接，所述下环块的下方设有第二压块，所述下环块与第二压块通过螺栓连接。

更进一步地，所述第一压块和第二压块均为圆环形。

优选地，所述橡胶层为丁氰橡胶层。

本实用新型的立轴混流式水轮机轴中心孔补气阀，安全可靠、稳定性好，并且无噪声。

附图说明

图1为现有技术立轴混流式水轮机轴中心孔补气阀的结构示意图。

图2为本实用新型的立轴混流式水轮机轴中心孔补气阀剖面图。

图3为本实用新型的立轴混流式水轮机轴中心孔补气阀的立体结构示意图。

图4为浮球支撑架的立体结构示意图。

具体实施方式

如图2和图3所示，本实用新型的立轴混流式水轮机轴中心孔补气阀，包括阀体1，阀体1安装在水轮机轴6下端的转轮7内部，阀体1内设有阀腔2，阀腔2内设有阀芯3，阀体1的上端设有阀口4，阀口4为水轮机轴中心孔，阀芯3与阀口4相对，阀芯3为一浮球，浮球3为外覆丁氰橡胶层的铝制空心球，阀体1的下方设有用于支撑浮球的浮球支撑架5。

其中，浮球支撑架5为三个，如图4所示，每个浮球支撑架包括上环块51、锥面块52、下环块53，上环块51和下环块53为中心角为120度的同心环块，锥面块52倾斜设置，锥面块52的上下两端部分别焊接在上环块51和下环块53上，锥面块52的上表面上焊接有用于拖住浮球的竖托架54。

如图2和图3所示，上环块51的下方设有第一压块8，阀体1底部、上环块51、第一压块8通过螺栓连接，下环块53的下方设有第二压块9，下环块53与第二压块9通过螺栓连接，第一压块8和第二压块9均为圆环形。

如图4所示的三个这样的浮球支撑架5正好拼成一个整圆，具体为三块上环块51拼成一整圆，三块下环块53拼成一整圆。检修时可以方便地由转轮泄水锥进入，通过拆卸浮球支撑架5检修或更换浮球而不必分解转轮-水轮机轴连轴体。

本实用新型使用浮球作为阀芯，解决了现有补气阀弹簧阀体存在的补气效果不稳定，安全性不高，噪声大的问题。浮球为外覆丁氰橡胶(NBR)的铝制空心球，通过球体外包裹的橡胶层实现密封和减噪的功能。

本实用新型在使用时，当转轮下方为负压或无水工作时，浮球落在浮球支撑架上，当水流上涌时，托起浮球，浮球压紧水轮机轴中心孔，阻止水流沿水轮机轴中心孔上涌，起到密封作用。这样浮球动作相对不频繁，延长了补气阀寿命和检修周期，且浮球动作依靠浮力与重力，稳定可靠，补气性能和密封性能安全可靠，几乎无噪声。