[发明专利]具有用于操纵进流阀的电驱动器的水力发电设施

说明书

水力发电设施，包括上水池、下水池、将上水池与下水池连接的水路、布置在水路中的水力机械、布置在压力管路中的进流阀和用于操纵进流阀的电驱动器，其中，电驱动器构造成使其在电力故障情况下也确保可靠关闭进流阀，而无需设置紧急供电。

技术领域

本发明涉及一种具有用于操纵进流阀的电驱动器的水力发电设施以及操纵这种进流阀的方法。

背景技术

大多数水力发电设施基于安全原因具有进流阀，利用其帮助可以在损坏情况下让设施安全停止运行。按照常见方式，这种进流阀利用液力伺服马达和液力机组的帮助操纵。为此需要大量的液压油，这对环境而言是有风险的。为了降低风险，建议水力发电设施的进流阀的电操纵的驱动器。JPH02259283(A)公开了一种用于操纵水力发电设施的进流阀的电驱动器，其包括电马达、传动装置、螺杆螺纹传动机构、杠杆和配重。杠杆与进流阀的转动轴连接并承载配重，从而进流阀可以利用重力的帮助关闭。电马达通过传动装置与螺杆螺纹传动机构连接。螺杆螺纹传动机构作用于杠杆，从而杠杆和配重可以利用电马达的帮助被抬起并因此进流阀被打开。因为螺杆螺纹传动机构不具有自锁机构，所以在关闭时配重通过螺杆螺纹传动机构和传动装置驱动马达，马达在此充当发电机。通过可接通的可变负载电阻可以控制进流阀的关闭时间，以避免在关闭进流阀时的压力冲击。此外，该布置方案还包括将进流阀止动在打开位置的装置，该装置包括相当复杂的作用于杠杆的机构。止动可以借助电磁体解锁。为此需要电流流过电磁体。在电力故障时可能就出现问题，即，其必须为此设置有例如电池，而电池又必须被监控，以此能在任何情况下可靠执行关闭。

发明内容

发明人提出的任务是，说明一种用于操纵水力发电设施的进流阀的备选的电驱动器，其构造更简单并且在电力故障情况下也可靠确保进流阀的关闭，而无需为此配备电池等。

发明人已认识到，提出的任务能够通过一种水力发电设施解决，该水力发电设施包括上水池；下水池；水路，所述水路将所述上水池与所述下水池连接；水力机械，所述水力机械布置在所述水路中并且将所述水路划分为两个子段，其中，压力管路布置在所述上水池和所述水力机械之间；和进流阀，所述进流阀布置在所述压力管路中，其中，所述进流阀包括以能转动的方式受支承的阀体、作用于所述阀体的杠杆、布置在所述杠杆上的配重、用于止动所述阀体的能电操控的止动单元以及电驱动器，其中，所述驱动器构造成使所述驱动器能够通过抬起和降下所述配重来打开和关闭所述进流阀，并且所述驱动器包括驱动系，所述驱动系依次包括电马达、传动装置和螺杆螺纹传动机构，所述电马达、传动装置和螺杆螺纹传动机构布置成使得通过运行所述马达能够改变所述驱动器的长度，以便抬起和降下所述配重，其特征在于，所述止动单元整合到所述驱动器中并且构造成在存在电控制信号时，所述止动单元能够卡阻所述驱动系，而在不存在电控制信号时，所述止动单元能够释放所述驱动系，并且所述驱动器还包括具有能调节的制动力的机械的制动器，所述制动器构造成能够锁止式嵌接到所述驱动系中。有利实施方案将在下文中进一步描述。

根据本发明所述的水力发电设施，其中，所述制动器布置在所述传动装置的马达侧。

根据本发明所述的水力发电设施，其中，所述止动单元布置在所述传动装置的马达侧。

根据本发明所述的水力发电设施，其中，所述制动器以能电驱控的方式实施，从而所述制动器在第一状态下能够以预先调节的制动力锁止式嵌接到所述驱动系中，并且在第二状态下能够完全释放所述驱动系，其中，在存在电控制信号时，能够占据所述第二状态，并且在不存在电控制信号时，能够占据所述第一状态。

根据本发明所述的水力发电设施，其中，所述制动器实施成使所述制动器仅在所述驱动系的使所述进流阀关闭的转动方向上锁止式嵌接到所述驱动系中，并且在另一转动方向上使所述驱动系能够不被所述制动器阻碍地转动。

根据本发明所述的水力发电设施，其中，所述制动器实施成整合到所述马达中。

根据本发明所述的水力发电设施，其中，所述止动单元实施成整合到所述传动装置中。