[实用新型]一种水轮机真空破坏结构

说明书

本实用新型公开了一种水轮机真空破坏结构，其特征在于，包括：顶盖和真空破坏阀，顶盖在面向转轮室一侧为开口朝下的半球状凹坑，真空破坏阀包括阀座、阀轴、阀盘、密封罩、弹簧盖和弹簧；阀座呈T型，包括水平板和竖直套筒，水平板固定于顶盖上表面，竖直套筒贯穿顶盖延伸至凹坑内；密封罩密封固定于水平板之上并在两侧设有连同大气的单向阀；阀轴从上至下贯穿密封罩并插入竖直套筒内；弹簧盖固定于阀轴顶端，阀盘固定于阀轴底端；弹簧套设于阀轴外，并被夹于弹簧盖与密封罩顶壁之间；弹簧处于原始状态时，阀盘密封竖直套筒底端，使密封罩、竖直套筒和阀盘构成一密封腔。本实用新型水轮机真空破坏结构有效降低了顶盖漏水。

技术领域

本实用新型属于水电技术领域，具体涉及一种水轮机真空破坏结构。

背景技术

水轮机是把水流的势能转化为机械能的动力机械，一般包括蜗壳、导水叶片、转轮、主轴、顶盖和尾水管几大部件，上游水流经蜗壳进入水轮机内，导水叶片进行水流导向，使水流冲击转轮叶片，转轮带动发电机主轴转动，最终在发电机内实现机械能向电能的转化，而流过转轮叶片的水流则从尾水管排出至下游，顶盖固定于转轮室上方，对导水叶片起到固定作用，同时还能防止转轮室内的水流进入发电机机组内。

当水轮机需要紧急停机时，导水叶片迅速关闭而截断进入转轮的水流，存留在转轮室内的水流在惯性作用下继续从尾水管排出，造成转轮室真空，尾水管内的水流很快在下游大气压和转轮室之间的压差作用下倒灌，且倒灌水流的速度非常快，形成反水锤，反水锤对转轮叶片及顶盖造成强烈冲击，甚至会将转轮抬起，造成发电机组的损坏。在水轮机紧急停机时，转轮也会在惯性作用下继续转动一段时间，此时转轮为水泵工况，将转轮室内的水往上运输，造成顶盖漏水，危及发电机组的安全。

现有技术中，通过在顶盖安装真空破坏阀的方式对转轮室进行补气，从而降低反水锤的冲击力，取得的效果比较理想。但同时也造成水流从真空破坏阀进入顶盖上腔，增加了顶盖排水负荷。且为了保证轮转室正压状态下，顶盖具有良好的密封作用，真空破坏阀内的复位弹簧长期保持压缩状态，以使阀盘与阀座紧密连接。这就造成轮在转室有轻微负压时，转轮室内外压差不足以进一步压缩弹簧，阀盘打不开，不能做到及时补气；同时复位弹簧易发生疲劳失效，失效后造成进一步漏水。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种防漏水的真空破坏结构。

本实用新型所采用的技术方案为：一种水轮机真空破坏结构，包括：

顶盖，位于水轮机的转轮室上方，并在面向所述转轮室一侧设有开口朝下的半球状凹坑；

真空破坏阀，包括阀座、阀轴、阀盘、密封罩、弹簧盖和弹簧；所述阀座呈T型，并包括水平板和竖直套筒，所述水平板固定于所述顶盖上表面，所述竖直套筒贯穿所述顶盖延伸至所述凹坑内；所述密封罩密封固定于所述水平板上并在两侧设有连同大气的单向阀；所述阀轴从上至下依次贯穿所述密封罩与所述竖直套筒；所述弹簧盖固定于所述阀轴顶端，所述阀盘固定于所述阀轴底端；所述弹簧套设于所述阀轴外并位于所述弹簧盖与所述密封罩顶壁之间；所述弹簧处于原始状态时，所述阀盘密封所述竖直套筒底端，所述密封罩、竖直套筒和阀盘构成一密封腔；

当所述转轮室内气压低于大气压时，所述单向阀朝所述密封腔内打开，所述阀盘在气压差作用下向下活动，带动所述弹簧从原始状态运动至压缩状态；所述转轮室内气压大于等于大气压时，所述弹簧复位带动所述阀盘密封所述竖直套筒底端。

进一步地，所述阀盘设有一向上凸起的弧形面。

进一步地，还包括挡水套，所述挡水套位于所述半球状凹坑内，并同轴套设于所述竖直套筒外，所述挡水套底端低于所述竖直套筒底端。

进一步地，所述挡水套内置一浮球，所述浮球直径与所述挡水套内径相等，所述挡水套直径大于所述阀盘直径。

进一步地，所述挡水套底端设有底板，所述底板上设有若干开口。