进水阀

控制给水的装置

在水轮机的过水系统中，根据水电站运行和检修的需要，在不同的位置上装设有相应的闸门或阀门，通常将装置在水轮机蜗壳前的阀门称为进水阀。

分类

水电站比较广泛采用的进水阀型式有：蝴蝶阀、闸阀和球阀。

（1）闸阀常用于管径小于1m，而工作水头又较高的小型电站。

闸阀具有结构简单，维护方便，造价较低，全开时水力损失小，全关时密封性好等优点，且不会由于水流冲击而自行开启或关闭，因此，不需设锁锭装置。但体积和自重大，启闭时所需操作力大，时间长，动水关闭振动强烈。

闸阀由阀体、阀盖、阀杆和闸板等部件组成。按阀座的型式，闸阀有楔形阀座式和平行阀座式。楔形阀座式的闸板又分为单闸板和双闸板，双闸板又分为明杆和暗杆两种结构。

（2）蝴蝶阀蝴蝶阀简称蝶阀，为水头在200m以下的电站广泛采用。

蝶阀主要由圆筒形的阀体和可在阀体内绕轴转动的铁饼形活门及其他附属部件组成。

蝶阀关闭时，活门的周围与阀体接触，封闭水流通路。开启时，活门与水流方向平行，水流绕活门的两侧流过。蝶阀具有外形尺寸较小，重量较轻，结构简单，造价较低，操作方便，动水下快速关闭的优点。但活门有影响水流流态，引起水力损失，漏水量较大的缺点。

（3）球阀球阀用于水头大于250 m的大中型电站。

具有关闭严密，漏水极少，密封装置不易磨损。全开时几乎没有水力损失。启闭时所需操作力矩很小，可用于动水紧急关闭，振幅比蝶阀小，但球阀体积大，结构复杂，重量大，造价高昂。球阀一般用水力操作或油压操作。

作用

进水阀作为事故阀门和检修阀门，通常只有全开或全关两种工作状态，不能用来调节流量。主阀不允许在动水情况下开启，其作用是：

（1）作为机组过速的后备保护当机组甩负荷又恰逢调速器发生故障不能动作时，主阀可以迅速在动水情况下关闭，切断水流，防止机组飞逸转速的时间超过允许值，避免事故扩大。

（2）停机时减少机组漏水量，开机时缩短启动所需时间水轮机的导水机构往往关闭不严，在停机后存在较大的漏水量，这不仅浪费水能，还会因漏水在缝隙处引起空蚀破坏。据统计，一般导叶漏水量为水轮机最大流量2%～3%，严重的可达5%，某些高水头的小型机组甚至因漏水量过大而不能停机。当机组较长时问停机时，关闭其进水阀门可以大大减少漏水量。

机组较短时间停机，一般不关闭进水阀。因为这样会放掉压力钢管内的水，下次启动前又需重新充水，既延长了机组启动时间，又使机组不能随时保持备用状态，失去了水电站运行的灵活性和速动性等优点。此时，开启进水阀使压力钢管处于充水等待状态，节省了开机时间。对于有较长的压力管的中、高水头电站，进水阀的这一作用更明显。

（3）为机组检修提供安全工作条件当电站采用一根压力管引水供几台机组发电时，每台机组前需装一只进水阀。当一台机组检修时关闭该机进水阀，不会影响其他机组的正常进行。

操作方式

在中、小型水电站，进水阀的操作方式有手动操作、电动操作和液压操作三种方式。

一般微型机组进水阀采用手动操作。小型机组的进水阀一般采用电动操作方式，在电动操作机构上，同时还设有手动操作机构，以保证进水阀工作的可靠。由电动机或手动操作手柄通过变速机构(即减速箱)和螺杆、螺母及转臂操作进水阀启闭。

对于需要很大操作力矩的大直径进水阀，为保证进水阀的关闭速度、均采用液压操作方式。

不论主阀是哪一种型式和操作方式，在开启时都应满足进水阀上下两侧的水压基本相等、密封装置退出工作位置、锁锭退出这三个基本条件后才能将阀开启（静水开启）。进水阀不允许在动水情况下开启，因为这样既加大了操作力矩，运行上也不需要。在正常运行关闭时应满足：水轮机导水叶完全关闭、锁锭退出这两个条件后，进水阀才能进行关闭（静水关闭）。在发生事故时，进水阀接到事故关闭信号后，则只需锁锭退出，就可在水轮机导叶没完全关闭的情况下进行关闭（动水关闭）。当进水阀运转到达全开或全关位置后，锁锭必须重新投入。

进水阀的工作状态只有全开和全关两种位置状态，进水阀不能停留在中间的某一位置上运行，即不能用它来代替导水叶调节流量。

技术要求

由于进水阀是机组和水电站的重要保安设备，所以对进水阀的结构和性能应有一定的技术要求：

（1）进水阀应工作可靠，操作简便。

（2）进水阀应结构简单，体积小，重量轻。

（3）进水阀应性能优越，有严密的止水密封装置，减少漏水，以便对阀后部件进行检修工作。

（4）进水阀及其操作机构的结构和强度应满足运行要求，能承受各种工况的水压力和振动，而且不致有过大的变形。当机组发生事故时，能在动水压力下迅速关闭，其关闭时间应满足发电机飞逸允许延续的时间和压力引水管允许水锤压力值的要求，一般不大于两分钟。

进水阀通常只有全开和全关两种工况，不允许部分开启来调节流量，以免造成过大的水力损失和影响水流稳定，从而引起过大的振动。进水阀也不允许在动水情况下开启，这样既加大了操作力矩，运行上也不需要。

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