一种防堵塞的取水装置

【一】专利产生背景：

水力发电厂机组技术供水系统是水电站三大辅助系统之一，主要

为上导轴承、下导轴承、水导轴承、推力轴承冷却器以及发电机空冷

器、主变冷却器、主轴密封水、大轴补气润滑水等供水。一旦供水中

断，轻则造成机组超温跳闸，重则造成机械设备不可逆转的损伤，因

此机变技术供水系统对于水轮发电机组的重要性不言而喻。

滤水器堵塞问题，是很多水电站普遍存在的“老大难”问题。很

多人都在致力于研究解决攻克这个难题，但效果都不彻底。纵观整个

水电行业，本专利技术“防堵塞的压力钢管取水装置”，从结构原理

和实际应用效果方面，是一个滤水器堵塞问题的完美解决方案，该装

置结构原理简单，运行可靠，它能彻底解决水电站普遍存在的滤水器

堵塞问题。

在国家双碳目标大政策背景下，加大对水电系统的升级改造，顺

应节能减排政策，必然是绿色能源产业发展的必然趋势。

自流技术供水方式结构简单，可靠性高，运行成本低，也是一种

最低碳环保的一种技术供水方式。但由于压力管道中含有不同程度的

泥沙和杂物，容易造成拦污栅和滤水器堵塞，技术供水可靠性差，给

机组的正常运行带来安全隐患。

该装置结构原理简单直观，可靠性高，运行维护成本低，不改变

原设计和使用状态，只是从源头上彻底、根本解决了滤水器堵塞的问

题。滤水器堵塞问题解决了，电站技术供水系统可靠性就大大提高了，

基本能达到长期免操作、免维护，操作维护成本就可以大大降低了，

由于不用水泵供水，大量的电费就节约了。

为解决水电站技术供水取水拦污栅和滤水器容易堵塞的问题，本

专利发明者根据多年水电站运营管理经验，分析了滤水器堵塞的根本

原因，运用独创的技术思维，对取水口拦污栅进行了创新，将拦污栅

升级为多列小孔形拦污板，既保证电站技术供水取水量，又解决了泥

沙和杂物进入供水系统，保证了机组技术供水对水质、水量和可靠性

的要求。

为解决这种多列小孔形拦污板的小孔易堵问题，发明者为该取水

装置设置了清洁装置，清洁装置包括清洁刷和清洁刷驱动装置。不锈

钢钢丝刮刷装置控制方式有三种：一是可根据实际情况进行手动操作

控制；二是可根据实际情况进行定时自动控制；三是通过差压表自动

检测进行实时控制。从结构原理上，确保了拦污板不会堵塞，从源头

上彻底根除了拦污栅和滤水器的堵塞问题。

清洁装置的具体结构如下：

【二】专利产品的优越性：

由于该专利技术结构原理简单可靠，因此具有以下优点：

1、可靠性高，使用寿命长。使用专利钢管压力取水装置，技术

供水系统不易堵塞，具有很强的可靠性。钢管压力取水装置具有自补

偿性，不需要经常更换清洁刷，使用寿命长。

2、投资小，结构简单紧凑，操作控制简单，运维成本低。本装

置可长期实现免操作、免维护。

3、经济性优。第一是节约电费的直接经济效益。由于使用本装

置，不需使用大功率的循环水泵供水，从而节约大量的电能。以老江

底电站为例，改造至今，每年至少节约厂用电50万度，按0.2元每

度电计算，每年节约电费高达10万元。第二是间接经济效益。由于

使用钢管压力取水装置后，电站不会因为技术供水系统滤水器堵塞而

经常停机检修，整体提高了电站的运行可靠性，不但为电站节省了大

笔检修费用，还避免了由于技术供水问题而造成非计划停运，从而造

成更大的发电损失。

4、综合社会效益显著。因为使用本装置，可长期实现免操作、

免维护、无噪音，可改善工作人员工作强度和工作环境。（这也是以

人为本的国家政策大趋势，是社会效益）

5、公司将从设计、制造、安装、售后服务等方面，满足客户对

安全性、可靠性、稳定性等各方面要求。

本实用新型公开了一种防堵塞的取水装置，包括压力钢管、三通管、安装支架、取水座、拦污板、操作杆、清洁刷驱动装置、密封结构和清洁装置；压力钢管的取水口连接三通管，三通管另一端通过法兰连接安装支架；压力钢管内，围绕取水口设置有取水座，拦污板固定设置在取水座上；清洁装置设置在拦污板一侧并与操作杆连接；操作杆穿过通孔、三通管、密封圈以及安装支架后，与清洁刷驱动装置连接；清洁装置由转盘和布设在转盘上的清洁刷组成。本实用新型通过设置拦污板，拦污板一侧设置有清洁装置，既保证取水流量，又能防止压力管道中的杂物和大颗粒的泥沙进入压力取水管道。

技术领域

本实用新型属于水电站水轮发电领域，具体涉及一种防堵塞的取水装置。

背景技术

水轮发电机组是水电站的核心设备。机组运行时，水导轴承、发电机导轴承、推力轴承及发电机定、转子会大量发热，需要将外部冷却水通入轴承冷却器和空冷却中带走热量，使轴承和发电机定、转子温度控制在设计值范围内。冷却水通常取自压力钢管，在取水口设一定的拦污栅。这种常用的取水方式受压力管道泥沙和杂物的影响很大，容易造成拦污栅堵塞，给机组的正常运行带来安全隐患。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种防堵塞的取水装置。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的。

一种防堵塞的取水装置，包括压力钢管、三通管、安装支架、取水座、拦污板、操作杆、清洁刷驱动装置、密封结构和清洁装置；

压力钢管的取水口连接所述三通管，三通管另一端通过法兰连接所述安装支架，法兰与操作杆之间设置有密封圈；

压力钢管内，围绕取水口设置有取水座，拦污板固定设置在取水座上；拦污板上开设有排水孔和用以操作杆穿过的通孔；压力钢管内的操作杆上设有清洁装置和滑块；操作杆穿过通孔、三通管、密封圈以及安装支架后，与清洁刷驱动装置连接；操作杆穿过法兰和安装支架处设置有密封结构；

所述清洁装置由转盘和布设在转盘上的清洁刷组成，转盘中心开设有连接孔，且在连接孔上设置有与滑块匹配的滑槽；清洁装置通过锁紧螺母和压缩弹簧设置在压力钢管内的操作杆上，且清洁装置上的清洁刷与拦污板接触。

较佳地，密封结构由密封压环、Yx密封圈和O形密封圈组成，且密封压环、Yx密封圈和O形密封圈依序设置在法兰与操作杆之间。

较佳地，清洁刷驱动装置由电机和减速器连接而成；操作杆和电机连接。

较佳地，压力钢管的取水口与三通管连接处加设有加强板。

本实用新型至少具有以下有益效果：

1)通过设置拦污板，既保证取水流量，又能防止压力管道中的杂物和大颗粒的泥沙进入压力取水管道；

2)通过设置清洁刷，可以防止拦污板上的排水孔堵塞；

3)通过设置弹簧，可实现清洁刷磨损后通过弹簧在于压紧力的作用下伸长，推动清洁刷与拦污板接触。

附图说明null实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限定本实用新型的范围。实施例中未注明具体技术、连接关系或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术、连接关系、条件或者按照产品说明书进行。所用材料、仪器或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合图1-图6所示，本实用新型提供的一种防堵塞的取水装置，用于水电站水轮发电机组取水中，包括压力钢管1、三通管2、安装支架3、取水座4、拦污板5、操作杆6、清洁刷驱动装置7、密封结构8和清洁装置9；

压力钢管1的取水口连接所述三通管2，三通管2另一端通过法兰21连接所述安装支架3，法兰与操作杆6之间设置有密封圈22；三通管2位于下方的第三个口接入水轮发电机组的供水系统；压力钢管1的取水口与三通管2连接处加设有加强板23；

压力钢管1内，围绕取水口设置有取水座4，拦污板5固定设置在取水座4上；拦污板5上开设有排水孔51和用以操作杆6穿过的通孔52；压力钢管1内的操作杆6上设有滑块61；操作杆6穿过通孔52、三通管2、密封圈22以及安装支架3后，与清洁刷驱动装置7连接；清洁刷驱动装置7由电机和减速器连接而成，可实现将高速电机的转速降低，以保证装置的运行稳定性；操作杆6和电机连接；操作杆6穿过法兰21和安装支架3处设置有密封结构8；

所述清洁装置9由转盘91和布设在转盘91上的清洁刷92组成，转盘91中心开设有连接孔93，且在连接孔93上设置有与滑块61匹配的滑槽94；清洁装置9的连接孔93套入操作杆6中并通过锁紧螺母10和压缩弹簧11设置在压力钢管1内的操作杆6上，且清洁装置9上的清洁刷92与拦污板5接触；清洁装置9的连接孔93穿过操作杆6，且让滑块61嵌入滑槽94中；启动清洁刷驱动装置7时，会带动操作杆6转动；由于设置了滑块61和滑槽94，转盘91也会跟着操作杆6转动，进而带动转盘91上的清洁刷92转动，完成对排水孔51的清扫；通过设置压缩弹簧11，可实现清洁刷磨损后在压缩弹簧压紧力的作用下伸长，并推动转盘91上的滑槽94沿着滑块61移动，始终保持清洁刷与拦污板接触。

具体地，本实用新型的密封结构8由密封压环81、Yx密封圈82和O形密封圈83组成，且密封压环81、Yx密封圈82和O形密封圈83从右到左依序设置在法兰21与操作杆6之间，如图6所示。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所披露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。