[实用新型]水电站进水球阀有效

专利信息
申请号: 202023176854.5 申请日: 2020-12-25
公开(公告)号: CN214037041U 公开(公告)日: 2021-08-24
发明(设计)人: 陈果;武振波;李伟;牟传凯 申请(专利权)人: 安德里茨(中国)有限公司
主分类号: F16K27/00 分类号: F16K27/00;F16K51/00;F16J15/16;F16J15/00
代理公司: 北京卓孚律师事务所 11821 代理人: 任宇
地址: 528000 广东省佛山市禅*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 水电站 进水 球阀
【说明书】:

本实用新型涉及一种水电站进水球阀,包括阀体和活门,在所述活门的活门枢轴上配合有轴承衬套,在所述阀体上配合有轴承座,轴承布置在所述轴承座和所述轴承衬套之间,其中,所述轴承衬套具有沿轴向朝所述活门突伸出所述轴承座的轴向范围的前伸端部,并且所述水电站进水球阀还包括护盖,该护盖被设计用于覆盖所述活门枢轴的根部;其中,所述活门在朝向轴承座的一侧具有护盖轴向安装面,其中,所述护盖一端安装在所述护盖轴向安装面上并与所述护盖轴向安装面形成密封连接,另一端则与所述轴承衬套的所述前伸端部密封连接。

技术领域

发明涉及一种水电站进水球阀。

背景技术

进水球阀是高水头水电站中重要的保护设备,通常安装在压力钢管与水轮机蜗壳进口段之间,在机组正常停机和事故停机时截断水流。进水球阀主要包括阀体、活门、轴承、密封以及操作机构等。活门由轴承支撑在阀体上,由操作机构带动活门在阀体内旋转,并密封配合以实现截断水流的功能。

进水球阀应具有足够的强度和刚度承受在任何关闭水流工况时产生的最大水推力及活门拒动时操作机构作用在活门枢轴上的最大操作力而不产生有害变形。同时,还应具备足够良好的疲劳性能承受水轮机频繁启闭和工况转换时的动应力。由于活门外形变化,活门枢轴圆角处存在较大应力集中,是活门结构中最危险断面。

当前活门结构设计中,在活门枢轴圆角处(即活门枢轴的根部,在图1 和图2中以A表示)涂防水漆后直接暴露在水中。但在球阀生产过程中,由于活门枢轴圆角处的空间限制,能够伸入球阀轴承座孔内的工具尺寸有限,因此加工和涂漆不便操作,造成质量不好控制。

球阀运行过程中,活门受到水流的冲刷,枢轴圆角处的防水漆会脱落,从而将枢轴圆角处暴露在水流中。活门枢轴圆角处将会被水流腐蚀。根据腐蚀疲劳理论,在交变载荷和腐蚀性介质交互作用下形成裂纹及扩展,并由于腐蚀介质的作用而引起抗疲劳性能的降低。活门枢轴圆角处将受水流腐蚀和疲劳两种损伤机理的联合作用而失效。

针对这种情况,目前的解决方法是在球阀检修期间对活门枢轴的圆角处进行修补,通常为补焊后涂漆处理。补焊和涂漆共同增加了检修周期。另外,由于该处在维护时同样存在空间限制,因而补焊和涂漆操作难以实现,使得修补质量难以保证。

因此,需要对活门枢轴圆角处(即活门枢轴的根部)进行保护,使其免受水流的腐蚀,从而提高活门的使用寿命,减少球阀的检修工作。

发明内容

为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种水电站进水球阀,包括阀体和活门,在所述活门的活门枢轴上配合有轴承衬套,在所述阀体上配合有轴承座,轴承布置在所述轴承座和所述轴承衬套之间,其中,所述轴承衬套具有沿轴向朝所述活门突伸出所述轴承座的轴向范围的前伸端部,并且所述水电站进水球阀还包括护盖,该护盖被设计用于覆盖所述活门枢轴的根部;其中,所述活门在朝向轴承座的一侧具有护盖轴向安装面,其中,所述护盖一端安装在所述护盖轴向安装面上并与所述护盖轴向安装面形成密封连接,另一端则与所述轴承衬套的所述前伸端部密封连接。

由于护盖的两端的密封连接,在活门与护盖之间形成一个与水隔绝的封闭区域,这保护了活门枢轴的根部圆角处,从而避免了该处受水流腐蚀而造成的腐蚀疲劳,使该处仅承受空气疲劳。因此,活门的使用寿命得以提高,因修补枢轴圆角带来的检修时间也得以减少。

优选的是,活门的护盖轴向安装面和活门枢轴的根部之间具有圆角过渡,使得所述活门在所述圆角过渡的范围内在轴向和径向上都与所述轴承衬套的前伸端部具有间隙。圆角过渡改善了活门枢轴的根部的应力条件,也顺带避免了干涉轴承衬套的前伸端部。

优选的是,所述活门上的所述护盖轴向安装面的径向位置处于所述轴承座的外径的范围内(即在轴承座孔内)。这样,生产和维护过程中可以在安装轴承座之前使工具容易伸入并通过阀体上的轴承座孔而到达活门上的护盖轴向安装面。

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