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简析沿海型水体电站大半径、多板材阀门的优势
2012年04月27日 08:31 密封产业网

  电站进水阀的选择经过招投标,新疆恰甫其海水电站*终确定由洪城通用机械有限公司为水轮机进水阀的设备供应商。甫其海进水阀型号为一,采用蝶形卧轴双偏心双密封结构,阀体内腔的上、下游密封副为可移动式,两道密封副高强橡胶由压缩空气推动活门启闭的主驱动力源为气囊式蓄能器操作机构采用中压单接力器控制系统以为核心,采用触摸屏进行操作和显示,可现地操作或远程控制。

  进水阀本体及附属设备的结构阀体大中型阀体多采用铸钢或钢板焊接结构,本电站阀体亦采用钢板焊接。进水阀公称直径为,考虑到运输尺寸的限制,阀体沿阀轴中心垂直方向分成两瓣制造,用法兰连接,具有足够的强度和刚度,在任何情况下都不会产生漏水和有害变形。

  在阀体外部设有双筋板复式加强梁结构,将*危险工况时阀体变形控制在许用范围内。阀体轴承座采用箱式结构,能承受*危险工况时阀轴传来的集中荷载。在进水和出水段,均采用机加工过渡斜面,使流阻系数比传统结构减少以上。所有过流截面的边缘在机床上加工呈过流斜面,因此对阀门后水流引起的干扰作用很小。

  洪城公司通过应用美国公司的软件对蝶阀的数学模型进行流体有限元分析,得出的结果为全开时的流阻系数仅为,是国家标准的,与模型实测的数据基本相同。合理的强度和刚度是影响阀门密封性能的关键。

  由于活门受力条件较为复杂,传统的经验公式已无法精确计算主板的厚度和肋板的分布定位。洪城公司通过采用美国公司*新型三维一一软件对活门进行三维实体造型、有限元分析、消除活门内的高应力区及优化结构之后,设计了一种应力分布均匀、变形量*小、结构*趋合理的方案。

  阀轴采用整体锻造,阀轴与轴承及轴承密封接触面均采用不锈钢套。活门与阀轴的连接,采用螺栓与预紧力及横销传递扭矩的连接方式。使连接更牢固、更可靠,有效过渡面积增大,克服了传统的直销连接方式稳固性较差、不宜拆卸等缺点。

  活门密封为满足设计要求无需排空压力钢管或拆卸阀体便可以检修、更换工作密封,本电站进水阀共设有上、下游两个移动式密封装置,即在进水阀出水端设置工作密封副,在进水端设置检修密封副。

  正常工作时仅工作密封投人使用当工作密封需要检修时,为不影响其它机组正常运行,检修密封副投人使用。工作密封采用硬橡胶不锈钢密封结构。活门的密封圈采用高硬度橡胶圈,整体硫化,无缝连接。用耐腐蚀不锈钢的密封压盖和螺钉固定在活门上。阀门所需密封比压通过螺钉调节。同时,可在不拆卸阀体的情况下,检修或更换密封圈。活门全关时,在水压作用下,橡胶密封圈更贴紧阀体上密封圈,使之密封效果更好。

  在出厂漏水试验和投运一年内可达到滴水不漏。保证期内小于检修密封采用金属硬密封结构形式,主要由阀体密封圈、活门密封圈、压盖、活塞环等组成。阀体密封圈为动密封环,采用锥面形式,材料为,活门密封圈为自密封式的型密封环,材料。当检修密封投人时,型密封圈在水压作用下向外膨胀,能得到可靠的密封比压。

  动密封采用阀前水压驱动,并备有高压水泵,且在阀门外部设有专门的指示机构显示动密封环所处位置。两密封体经专门工艺处理,有较高的硬度和耐磨性。当活门旋转时,动密封环先行脱离,使两密封面无旋动磨擦,开启力矩小,使用寿命长。

  两密封装置均可拆卸。阀轴密封为克服频繁运动产生的轴端磨损,阀体密封采用洪城公司抗泥沙蝶阀专用技术?双重补偿性运动密封结构,其进水端用密封圈,材料为聚胺脂,具有较高的弹性、自密封性和耐磨性,能有效地防止泥沙进人轴承内。

  后端采用预压可调成型填料结构,填料材料为碳纤维浸四氟乙烯材料,成型好,自润滑性好。成型填料为六件一组结构,可形成四个密封环,相当于四道橡胶密封圈。当长期运行产生一定磨损后,通过调节填料压盖上的调节螺钉仍可继续保持满意的密封效果。

  因此,轴端密封完全可满足一个大修期不更换、不外漏的要求。阀轴轴承阀轴轴承为套筒式,支撑在阀体内,材料为铜基聚甲醛,耐磨、耐蚀性能好,其结构能使轴承在轴承箱外进行调整。当水压作用在关闭位置的活门时,活门挠曲和阀轴倾斜不会使轴与轴套相互咬合。轴承箱装在阀体内,将荷载传到阀体。

  阀轴轴承具有无油自润滑、磨擦小、使用寿命长等特点。旁通阀及管路旁通阀采用、的液动蝶阀,并配有两个、蜗轮传动蝶阀作为检修阀。旁通阀和检修阀均采用铸钢金属硬密封蝶阀。

  在液动回路上装有节流阀,控制液动蝶阀开启和关闭时间。旁通阀能在*大静水压压差下启闭,启闭时间在工一作液压下一连续可调,并且有足够的刚度和可靠的支撑。伸缩节设在进水阀下游侧法兰后部的伸缩节,有利进水阀的安装和拆卸,能抵消由于温度或动水关阀引起的轴向位移。伸缩节采用波纹管式伸缩节,其伸缩量为。

  伸缩节密封可靠,允许进水阀阀体沿水流方向移动。

  

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