西華大學1能源與環境學院水輪機調節及輔助設備主

講

人余波副教授林其玉講師熊朝坤講師西華大學 能源與環境學院2水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第一節

進水閥的作用與設置一、進水閥的作用為機組檢修提供安全工作條件停機時減少機組漏水量，開機時縮短起動所需要的時間防止機組飛逸事故擴大西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第一節

進水閥的作用與設置二、設置進水閥的條件聯合供水方式的電站，應在每臺水輪機前設置進水閥。單元供水方式的電站（一臺機組一根壓力管道),當水頭大于120m時可考慮在每臺水輪機前設置進水閥。因為水頭高時壓力管道往往較長，而且水輪機漏水較嚴重。當水頭低于I20m時，一般不設進水閥，但應在進水口設置快速閘門。必要時，應經過論證才設水輪機進水閥。如某些多泥沙河流上的中、低水頭電站，由于進水口閘門容易磨損和淤沙，不能保證快速切斷水流，因而也設置了進水閥。3西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第一節

進水閥的作用與設置三、對進水閥的技術要求進水閥應結構簡單、尺寸小、重量輕，工作可靠而操作方便。應有嚴密的止水裝置，關閉時漏水量少。進水閥及其操作機構應有足夠的強度、剛度，應能承受各種工況下的水壓力。機組發生事故時能在動水中快速關閉，其關閉時間應滿足機組允許的飛逸時間

及水錘壓力要求，一般不大于2min（4）進水閥全開時對水流的阻力應盡量小。4西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和結構水電站常用的進水閥有蝴蝶閥、閘閥和球閥三種。其中，閘閥用于小機組上DN可達350~400。一、蝴蝶閥1．蝴蝶閥的結構組成蝴蝶閥由閥體、活門、止水結構、旁通閥、空氣閥等部分構成。圓筒形的閥體內安裝可繞軸轉動的餅形活門，全關時活門四周與閥體接觸，切斷水流通路；全開時活門與水流方向平行，水從活門兩側繞過，如圖所示。5西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備2.

蝴蝶閥的型式按裝置方式不同，蝴蝶閥分為臥軸和立軸兩種型式。兩種型式蝴蝶閥運行情況均良好，主要由生產廠的設計、制造情況決定。立軸蝴蝶閥，操作機構位于閥體頂部，結構上比較緊湊而且占地面積小。操作機構的運行維護和檢修都較方便，還便于防潮。但是，活門軸豎直布置，底部必須設推力軸承，其結構復雜還容易被泥沙淤塞，維護和檢修也較困難。臥軸蝴蝶閥不需要推力軸承，結構相應簡單。其操作機構布置于閥體一側或兩側，占地面積大，也不利于檢修。第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用一、蝴蝶閥6西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用一、蝴蝶閥3.

蝶閥主要部件閥體與活門軸承密封裝置鎖定裝置7西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用一、蝴蝶閥3.

蝶閥主要部件密封裝置鎖定裝置8西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用二、閘

閥1.

閘閥的結構組成由閥體、閥蓋、閘板、操作機構及附屬裝置構成。閘閥關閉時，閘板的四周與閥體接觸，封閉水流通路。開啟時，閘板沿閥體中的閘槽上升，直至完全讓出水流通道。全開時閘閥的水力損失較小。9西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用二、閘

閥2．閘閥的型式閘閥，按閥桿螺紋和螺母是否與水接觸，分為明桿式和暗桿式。明桿式閘閥，如圖所示。10西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用二、閘閥3．閘閥的主要部件

(1）閥體與閥蓋。閥體是閘閥的承重部件，呈圓筒形，水流從其中通過。閥體上部開有供閘板啟、閉的孔口，內部留有相應的閘槽。全關時閘板四周與閘槽接觸以實現密封。閥蓋安裝在閥體上部，形成空腔以容納升起的閘板。閥體與閥蓋都用鑄造結構，閥蓋頂部閥桿經過的孔內常設石棉盤根密封。（2）閘板。閘板按結構不同分為楔式，和平行式兩類。11西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用三、球

閥球閥的閥體由兩個可拆卸的半球構成，圓筒形的活門可在閥體內作90°旋轉。全開時，活門的過水斷面與鋼管直通，相當于一般管道，幾乎不增加水流阻力。全關時，活門旋轉90°后，由活門外壁截斷水流，靠專門的球面密封結構止水，密封性能良好。球閥通常為臥輪裝置型式。12西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用三、球

閥球閥的密封球閥的密封裝置有單側和雙側兩種結構。單側密封只在下游側設置密封裝置，結構相對簡單，但不便于球閥自身的檢修。雙側密封在上游側設檢修密封，下游側設工作密封，必要時可比較方便地檢修工作密封。13西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用三、球

閥三類進水閥中，球閥關閉最嚴密，水力損失也最小，而且操作力小，但結構最復雜，體積大、造價高，通常用于高水頭的大中型機組。閘閥全開時水力損失小，全關后密封性能也好，而且不會因水流沖擊自行開啟，因而不需要鎖錠裝置。但是，閘閥為升降啟閉，所需的操作力大，高度大、自重大，啟閉的時間較長，通常用于較高水頭的小型機組，通流直徑一般不大于lm。蝴蝶閥外形尺寸小、重量輕、結構簡單、造價低、操作方便，但是全開時水力損失大，全關時密封性能較差，因此用于較低水頭（200～250m以下）。通流直徑的范圍較寬，大、中、小型機組均可應用。14西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用四、進水閥的附屬部件旁通管與旁通閥為消除進水閥開啟時活門兩側的水壓力差，使進水閥在靜水中開啟減少所需的操作力。進水閥裝有連接上、下游側的旁通管和旁通閥（個別直徑很小的除外）?？諝忾y為防止蝴蝶閥、球閥緊急關閉時閥后壓力管道形成真空而遭到破壞，需要向閥后補入空氣。同時，進水閥開啟前閥后充水時又需要排出空氣。為此在進水閥后的壓力管道上設置空氣閥。15西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用四、進水閥的附屬部件3．伸縮節進水閥的上游（或下游）側，壓力鋼管上設有伸縮節，既可補償鋼管的溫度變形，又方便進水閥的安裝與檢修。伸縮節的一般結構如圖所示。伸縮節與進水閥用螺栓連接，伸縮縫中裝有3～4層石棉盤根或橡膠盤根，用壓環擠緊以防漏水。16西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥的型式和作用五、進水閥的型號17西華大學 能源與環境學院水輪機調節及輔助設備第六章 水輪機進水閥第二節

進水閥