[發明專利]水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置及方法

在審

• 申請號: 202110052048.7
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112648132A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 鄧鍵;賴見令;趙遠;謝輝平
• 申請（專利權）人: 中國長江電力股份有限公司
• 主分類號: F03B15/00
• 分類號: F03B15/00;F03B11/00;F16K37/00;F16K31/02;G01B11/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置，其特征是：它包括與閥座（1）配合的閥盤（2）、與閥盤（2）連接的閥桿（3），套設在閥桿（3）上位于護筒（4）內的彈簧（5），以及與閥座（1）連通的補氣管（6）和排水管（7）；所述護筒（4）上端連接有緩沖裝置（8），緩沖裝置（8）的活塞（82）與閥桿（3）一端連接；所述閥盤（2）垂直的上方設置監測系統（9），監測系統（9）對閥盤（2）的開度進行監測。

2.根據權利要求1所述的水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置，其特征是：所述護筒（4）與連接板（11）連接與閥座（1）配合，與導向桿（12）配合的導向座與連接板（11）一側連接，導向桿（12）與閥盤（2）連接。

3.根據權利要求1所述的水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置，其特征是：所述緩沖裝置（8）包括與活塞筒（81）配合的活塞（82），活塞筒（81）與護筒（4）連接。

4.根據權利要求1所述的水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置，其特征是：所述監測系統（9）包括與激光測距儀（91）電性連接的PLC控制器（92），以及與PLC控制器（92）電性連接的圖形顯示器（93）。

5.根據權利要求4所述的水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置，其特征是：所述激光測距儀（91）射出的光束垂直于閥盤（2）。

6.根據權利要求4所述的水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置，其特征是：所述PLC控制器（92）用于記錄、分析閥盤（2）開度規律。

7.根據權利要求4所述的水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置，其特征是：所述圖形顯示器（93）用于顯示閥盤（2）開度波形變化。

8.根據權利要求1所述的水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置，其特征是：所述監測系統（9）的激光測距儀（91）到閥盤（2）的距離為Ha，激光測距儀（91）到連接板（11）的距離為Hb，閥盤（2）垂直移動的范圍為0~160mm，激光測距儀（91）捕捉到的距離值為Hi，閥盤（2）的開度距離Wi=Hi-Ha。

9.根據權利要求8所述的水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置，其特征是：所述激光測距儀（91）將測量到的值Hi轉化為4~20mA量送PLC監控系統，PLC對該數據進行轉換和處理；如Hi=Hb，則該數據為無效數據，如Ha≤Hi≤（Ha+160）則Hi為有效數據，計入系統，得出補氣閥開度Wi。

10.根據權利要求1~9所述的水輪發電機組大軸補氣閥開度監測裝置的監測方法，其特征是，它包括如下步驟：

S1，安裝緩沖裝置，將緩沖裝置（8）的活塞筒（81）與閥桿（3）端頭連接固定；

S2，安裝激光測距儀，將激光測距儀（91）安裝于機頭蓋板下側，激光測距儀（91）發出的激光垂直于閥盤（2）；PLC控制器（92）與激光測距儀（91）和圖形顯示器（93）連接；

S3，緩沖，當閥盤（2）閉合閥桿（3）向上運動時，活塞（82）壓縮活塞筒（81）內的空氣時，被壓縮的空氣反推活塞（82），避免閥盤（2）對閥座造成沖擊；

S4，測距，補氣閥和監測系統（9）處于工作狀態，當機組運行轉動時，閥盤（2）由于真空壓力差產生上下位移時，激光測距儀捕捉到閥盤（2）與激光測距儀（91）之間的數值，且該數值在不斷變化；激光測距儀（91）將測得的數值轉化成4~20mA傳輸至PLC控制器（92）；

S5，數據處理，PLC控制器（92）對獲取的無效數據進行剔除；所剔除的數據為Hi=Hb，有效數據為Ha≤Hi≤（Ha+160）；

S6，圖形顯示，PLC控制器（92）將剔除后所得的開度數據Wi傳輸至圖形顯示器（93），圖形顯示器（93）顯示開度和時間的波形關系圖。