本實用新型屬于能源技術領域,尤其是一種高水頭噴嘴型調壓閥錐柵組合消能裝置。
背景技術:
通常,高水頭噴嘴型調壓閥適用水頭在200-1000m,當機組甩負荷時,由于閥門入口位置的靜壓大,會導致出水口具有很高流速,最大可達133m/s,水流的動能非常大,如果不削減泄放水流的能量,會對出水流道產生嚴重沖刷破壞的損害,存在安全隱患。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處,提供一種結構簡單、設計科學、安全可靠、消能效果好的高水頭噴嘴型調壓閥錐柵組合消能裝置。
本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的:
一種高水頭噴嘴型調壓閥錐柵組合消能裝置,安裝在噴嘴型調壓閥的出水口處,在噴嘴型調壓閥的出口中部同軸安裝有調壓閥噴嘴,其特征在于:包括錐管、內部導流錐體、環形筋板以及匯流管,在調壓閥噴嘴外周的噴嘴型調壓閥的出口同軸固裝有一錐管的上端,在錐管的下端同軸固裝/制有匯流管;在調壓閥噴嘴下方的匯流管內同軸固裝有一內部導流錐體,內部導流錐體下端的匯流管內壁固裝有環形筋板。
而且,所述錐管的中心角以及內部導流錐體的中心角均為30°,該內部導流錐體的頂角向上與調壓閥噴嘴同軸。
而且,所述錐管的下端的直徑為上端直徑的3倍。
而且,所述環形筋板由徑向均布制有多條直板以及由內向外間隔設置的多條環板組成。
而且,在錐管的中部外周同軸固裝有固定法蘭。
而且,在錐管以及匯流管外周徑向均布制有多條縱向的加強筋。
本實用新型的優點和積極效果是:
1、本實用新型安裝在調壓閥出水口處,利用其獨特的消能結構,運行安全可靠,對下泄水流達到消能的目的,不需要改動原調壓閥的結構設計和不用改動電站現場土建即可達到預期消能效果,保證安全使用。
2、本裝置的調壓閥適用于電站水頭在200-1000m,各部分承受的靜荷載和動荷載小,不受空蝕的影響,具有結構簡單、施工簡便和經濟耐用等特點。
3、本裝置目前在天津電氣科學研究院有限公司國家能源中小水電設備重點實驗室得到驗證,在多個電站得到很好的使用,經過實驗驗證消能達到了95%。
附圖說明
圖1為本裝置的整體結構示意圖;
圖2為圖1中的A-A向結構示意圖。
附圖說明:1噴嘴型調壓閥,2調壓閥噴嘴,3錐管,4固定法蘭,5內部導流錐體,6環形筋板,7加強筋,8匯流管。
具體實施方式
下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實用新型的保護范圍。
一種高水頭噴嘴型調壓閥錐柵組合消能裝置,安裝在噴嘴型調壓閥1的出水口處,具體結構參見附圖1所示,包括錐管3、內部導流錐體5、環形筋板6以及匯流管8,在噴嘴型調壓閥1的出口中部同軸安裝有調壓閥噴嘴2,在調壓閥噴嘴外周的噴嘴型調壓閥的出口同軸固裝有一錐管3的上端,該錐管的中心角為30°,在錐管的下端同軸固裝/制有匯流管,該匯流管為圓柱管型結構,在調壓閥噴嘴下方的匯流管內同軸固裝有一內部導流錐體5,該內部導流錐體的頂角向上與調壓閥噴嘴同軸,內部導流錐體的中心角為30°,減小排水時產生的震動;
錐管的下端的直徑為上端直徑的3倍,流速降低到1/9,動能僅為噴嘴出口時的1/81,匯流管的直徑與噴嘴型調壓閥的進水口等直徑,以充分保證不影響原管路流速。
內部導流錐體下端的匯流管內壁固裝有環形筋板6,該環形筋板的結構參見附圖2所示,環形筋板由徑向均布制有多條直板以及由內向外間隔設置的多條環板組成,經過內部導流錐體導流的水流再經過外周的環形筋板,提高消能效果,同時具有一定的厚度保證了結構強度。
為了保證安裝穩定性,在錐管的中部外周同軸固裝有固定法蘭4。
在錐管以及匯流管外周徑向均布制有多條縱向的加強筋7。
本實用新型的工作步驟:
噴嘴型調壓閥打開,高壓水從調壓閥的噴嘴高速射出,首先進入消能裝置的內部導流錐體,將水流分散并導向環形筋板,使水流均勻的充滿匯流管后流出。
該消能裝置的匯流管的直徑是消能裝置入口直徑的3倍,因此匯流管的面積是入口面積的9倍,使得消能裝置的出水口流速是消能裝置入水口流速的1/9,動能僅為1/81;再加上內部導流錐體和環形筋板的作用,使得消能效果達到95%。
盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖,但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附權利要求的精神和范圍內,各種替換、變化和修改都是可能的,因此,本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內容。