[实用新型]一种水轮机顶盖吹沙清淤系统

说明书

一种水轮机顶盖吹沙清淤系统，包括PLC控制单元、排水机构、监测机构、气动吹沙机构和水动冲沙机构；排水机构包括设置在顶盖中的潜水泵，潜水泵的进水口朝向顶盖的底部，潜水泵的排水口连通有抽水管道，并且抽水管道伸出顶盖；监测机构包括设置在顶盖中的浮子信号器和浸没式泥沙含量传感器以及设置在抽水管道上的管道式泥沙含量传感器；气动吹沙机构包括多条穿设在顶盖上的供气管道，所有供气管道共同连通有吹沙干管，且吹沙干管设置在顶盖底部的水沙混流层中，吹沙干管连通有多个吹沙支管，每个吹沙支管上连通有多组吹沙喷嘴。本发明提供一种水轮机顶盖吹沙清淤系统，采用气动吹沙和水动冲沙相结合的方式，吹沙清淤的效率更高。

技术领域

本实用新型涉及水轮机领域，具体的说是一种水轮机顶盖吹沙清淤系统。

背景技术

水轮机在运行状况下，主轴与固定部件密封环之间会形成较大的空隙，蜗壳内高水头进水和主轴密封水会通过这些空隙形成大量漏水，存储于顶盖之中，为此通过在水轮机顶盖内设置顶盖排水泵以解决此类问题。

公知的，黄河泥沙含量高，沙粒粒径小。高泥沙含量不仅加快水轮机转叶的磨损，而且对于上述漏水情况来说，主轴与固定部件的空隙进入顶盖的漏水更容易在顶盖内形成淤沙堆积。根据小浪底水电厂多年的运行情况分析得知：靠近主轴进口来水水流流速较大，泥沙与水的混流程度较高，在此增设排水泵可将泥沙和水直接排除；顶盖边缘侧水流流速较小，泥沙无法通过排水泵排出，更容易在此沉淀，顶盖底部形成“水—沙”分层现象，且越靠近顶盖边缘侧泥沙淤积越高。泥沙的淤积会导致顶盖内的存储的水位上升，当淤积到一定高度时机组就需要停机进行清淤处理。否则，就会造成来水上漫，轻则漏水漫入水导油槽，重则造成水淹厂房的事故。多泥沙水电站需定期进行顶盖清淤工作，尤其在7~10月汛期更为频繁。

众多水电站为解决以上问题，或采用高压水流通过冲击淤沙部分以形成沙水混合液，促使泥沙通过排水泵排出，这种方法不仅需要消耗大量的高压技术供水，且间接增加了顶盖排水泵的工作负荷，无形间消耗了大量的能源。或采用人工排沙方法，这种方法不仅费工费时且停机期间不能进行生产发电，造成了严重的经济损失。因此，开发一种对能够根据顶盖内泥沙淤积情况进行自行排沙清淤的系统迫在眉睫。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种水轮机顶盖吹沙清淤系统，采用气动吹沙和水动冲沙相结合的方式，吹沙清淤的效率更高。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种水轮机顶盖吹沙清淤系统，包括PLC控制单元、排水机构、监测机构、气动吹沙机构和水动冲沙机构；所述排水机构包括设置在所述顶盖中的潜水泵，潜水泵的进水口朝向顶盖的底部，潜水泵的排水口连通有抽水管道，并且抽水管道伸出顶盖；所述监测机构包括设置在所述顶盖中的浮子信号器和浸没式泥沙含量传感器以及设置在所述抽水管道上的管道式泥沙含量传感器；所述气动吹沙机构包括多个穿设在所述顶盖上的供气管道，所有供气管道共同连通有吹沙干管，且吹沙干管设置在顶盖底部的水沙混流层中，吹沙干管连通有多个吹沙支管，每个吹沙支管上连通有多组吹沙喷嘴；所述PLC控制单元与所述潜水泵、所述浮子信号器、所述浸没式泥沙含量传感器和所述管道式泥沙含量传感器均电性连接。

作为上述水轮机顶盖吹沙清淤系统的进一步优化：所述水动冲沙机构包括穿设在所述顶盖上的技术供水管道，技术供水管道连通有水动喷头，且水动喷头朝向顶盖的底部。

作为上述水轮机顶盖吹沙清淤系统的进一步优化：所述顶盖的内壁上水平固设有固定支架，固定支架固定连接有两个向下延伸的支撑杆，所述浮子信号器和所述浸没式泥沙含量传感器分别固定设置在两个支撑杆的下端。

作为上述水轮机顶盖吹沙清淤系统的进一步优化：所述吹沙干管呈圆弧形，所述吹沙支管与吹沙干管的内侧连通并且沿吹沙干管的径向延伸。

作为上述水轮机顶盖吹沙清淤系统的进一步优化：每组所述吹沙喷嘴的数量为两个，并且两个吹沙喷嘴对称设置。