[發明專利]環形閘門控制系統及環形閘門控制方法

有效

• 申請號: 201010127536.1
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN102086837A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 中川齊年;木下賢太郎
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: F03B15/02
• 分類號: F03B15/02;F03B11/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳萍

技術領域

本發明涉及一種環形閘門控制系統及環形閘門控制方法，對將水力機械的固定葉片與導向葉片之間的水的流路自如開閉的圓筒狀的環形閘門進行控制。

背景技術

一般，在水力機械中構成為，在設置于水流入的殼體的內周側的固定葉片、與設置于該固定葉片的內周側的導向葉片之間，插入自如地設有圓筒狀的環形閘門(入口閥)，通過該環形閘門將固定葉片與導向葉片之間的水的流路自如開閉。

這種環形閘門是基于以下的目的而設置。

(1)在水力機械中發生了不能停止那樣的事故的情況下，將流入到內部的水安全地斷流，將事故的影響抑制為最小限度。

(2)在水力機械停止時，抑制從內部漏水，降低電力損失并且防止導向葉片磨耗。

(3)在進行葉輪的檢修等的內部檢修時，省去從水路排出水的作業及在檢修后向水路填充水的作業，而縮短檢修導致的水力機械的停止時間。

(4)在存在與水力機械共用水路的其他水力機械或灌溉用分支水路的情況下，防止該水力機械的斷水對其他水力機械或灌溉用分支水路產生影響。

這種環形閘門為，通過多個液壓伺服馬達來同步，在固定葉片與導向葉片之間的上方所設置的上蓋內上升及下降，而插入到固定葉片與導向葉片之間(例如參照：美國專利第4448389號說明書；日本特開平3-160157號公報；非專利文獻1(馬新紅及其他2人，《小浪底發電站筒閥液壓控制系統》，中國，DA?DIANJI?JISHU，DADIANJI?Magazine?Office，2006年3月發行，2006No.2(Ser.No.185)，p.67-70)；非專利文獻2(李宇及其他2人，《小浪底發電站的筒閥的同步控制原理和方法》，中國，Water?Resources?andHydropower?Engineering，水利部信息研究所，2002年發行，Vol.33No.3，p.14-16))。在各液壓伺服馬達上連結有用來切換壓力油的供排的切換閥，該切換閥由控制裝置電氣地控制。

但是，環形閘門由于各液壓伺服馬達的活塞與缸之間的摩擦不同、環形閘門從流水受到的壓力在圓周方向上不同等，有時液壓伺服馬達的行程發生異常、環形閘門傾斜。并且，環形閘門在上蓋內上升及下降，但環形閘門與上蓋內壁的間隙較小。因此，在環形閘門傾斜了的情況下，環形閘門與上蓋內壁接觸，難以在上蓋內順暢地進行上升及下降。此外，在環形閘門為大型的情況下，為了使環形閘門順暢地上升及下降，增加液壓伺服馬達的臺數的情況較多。在該情況下，存在液壓伺服馬達發生行程異常的概率增加、難以確保充分的可靠性的問題。

發明內容

本發明是考慮到這種情況而進行的，其目的是提供一種能夠抑制環形閘門傾斜而使其順暢地開閉的環形閘門控制系統及環形閘門控制方法。

本發明是一種環形閘門控制系統，控制圓筒狀的環形閘門，該環形閘門將設置于水流入的水力機械的殼體的內周側的固定葉片與設置于該固定葉片的內周側的導向葉片之間的水的流路自如開閉，其特征在于，具備：多個液壓伺服馬達，與環形閘門連結，驅動該環形閘門；壓力油裝置，與各液壓伺服馬達連結，對各液壓伺服馬達自如地供排壓力油；第1閥，設在各液壓伺服馬達與壓力油裝置之間，切換對該液壓伺服馬達的壓力油的供排，而控制該液壓伺服馬達的動作方向；以及第2閥，設在各液壓伺服馬達與對應的第1閥之間；各液壓伺服馬達具有缸、與環形閘門連結并在缸內滑動自如的活塞、在缸內形成在活塞的環形閘門側的開側活塞室、以及形成在活塞的與環形閘門相反側的閉側活塞室；各第2閥自如地切換為如下狀態：使液壓伺服馬達的開側活塞室及該閉側活塞室與第1閥之間連通的狀態；和使該開側活塞室及該閉側活塞室不經由第1閥而與壓力油裝置連通，從該開側活塞室及閉側活塞室向壓力油裝置排出壓力油的狀態。

本發明是一種環形閘門控制系統，其特征在于，各第1閥及各第2閥配置在比對應的液壓伺服馬達高的位置上。

本發明是一種環形閘門控制系統，其特征在于，在各第2閥上連結有：將從對應的液壓伺服馬達的開側活塞室排出的壓力油送到壓力油裝置的開側排出管路；和將從該液壓伺服馬達的閉側活塞室排出的壓力油送到壓力油裝置的閉側排出管路；其中，在開側排出管路上，設置有對從該液壓伺服馬達的開側活塞室排出的壓力油的流量進行調整的流量調整機構。