Einstellbarer Druckablassventil

Das Druckregelventil ist ein Sicherheitseinrichtung des langen Druckabstimmungstunnels eines Wasserkraftwerks. Im Allgemeinen sollte, wenn das Verhältnis ΣLV/H größer als 15 bis 30 ist, ein Schwingtank installiert werden. Aufgrund des großen Umfangs an Tiefbauarbeiten und der langen Bauzeit kann die Verwendung eines Druckregelventils anstelle eines Druckausgleichsbrunnens Investitionskosten sparen und die Bauzeit verkürzen.

Der Hauptkörper des Druckregelventils ist horizontal angeordnet, d.h. die Mittellinien des Wassereingangsrohres und des Ölzylinders sind parallel zum Boden, und besteht hauptsächlich aus dem Ventilgehäuse, dem Ventilschlitz, dem Hauptölzylinder, dem Führungsölzylinder und dem Luftergänzungsventil.

Die Ventilhausschale besteht aus geschweißtem oder gegossenem Stahl. Sie besteht aus zwei halben, links und rechts symmetrischen Volutenröhren. Es gibt drei offene Löcher, eines ist die Wasserzufuhr, das andere die Wasserabfuhr, und das dritte ist für die Verbindung mit dem Hauptzylinder vorgesehen. In der Volutenröhre der Ventilhausschale befinden sich feste Führungsflügel, sodass das Wasser nach dem Eindringen eine kreisförmige Strömung bildet und in der Ventilschale aufeinander trifft, um Energie abzugeben, bevor es ins Schlußwasser abgeleitet wird, was eine gute Energiedämpfung bietet. Um Vibrationen zu reduzieren, ist ein Luftergänzungssystem vorhanden, damit die Atmosphäre gleichmäßig in den Unterdruckbereich am Eintritt des Abflusskanals des Druckregelventils eindringen kann.

Der Ventilstopfen besteht aus Gusseisen mit chromplattierter Oberfläche, um Rost zu verhindern. Der Ventilstopfen ist mit Druckausgleichsbohrungen versehen. Das Ziel ist es, den Wasserdruck auf beiden Seiten des Ventilstopfens auszugleichen, um den Betriebsöldruck zu reduzieren.

Der Hauptölzylinder und der Führungsölzylinder werden zur Bedienung des Schalters des Ventilstopfens verwendet. Der Zylinder besteht aus Gusseisen und hat einen Kolben. Die Ölquelle vom Governor der Einheit ist mit den vorderen und hinteren Kammern des Kolbens des Hauptölzylinders verbunden. Wenn die Einheit normal arbeitet, fließt das Drucköl durch die Schließkammer, so dass sich der Druckregelventil im geschlossenen Zustand befindet; wenn die Einheit im Notfall abgeschaltet wird oder der plötzliche Lastabwurf etwa 15 % überschreitet, fließt das Drucköl automatisch durch die Öffnungskammer, so dass sich der Druckregelventil öffnet, um die vorgesehene Wassermenge abzulassen und die Sicherheit der Einheit und des Druckstollen-Systems zu gewährleisten.

Das zusätzliche Luftventil ist auf dem Ventilgehäuse montiert und ermöglicht es, wenn das Druckregelventil entwässert, die Atmosphäre direkt in das Negativdruckgebiet am Eingang des Abflusskanals des Druckregelventils einzuleiten, um Kavitation im Durchflusskanal zu reduzieren und Erschütterungen des Druckregelventils zu verringern.

Zwischen Ventilkolben und Ventilgehäuse wird eine harte Dichtung verwendet, d.h. ein Edelstahl-Wasserschlussring ist am Kolben befestigt, während am Ventilgehäuse ein austauschbarer Edelstahl- oder Bronze-Wasserschlussring verwendet wird (ein Edelstahlmaterial mit anderem Härtegrad als derjenige am Ventilkolben ist besser). Durch Feinschliff zwischen beiden wird eine enge Kontaktaufnahme erreicht, wodurch eine gute Wasserdichte gewährleistet wird. Alle Teile, die sich relativ zueinander bewegen, sowohl zwischen Zylinderrohr und Kolben als auch zwischen Kolbenstange und Ventilgehäuse, werden mit einem speziellen Gummiring versiegelt.

Um die Steuerung des Druckregelventils umzusetzen, ist es notwendig, in das Hydrauliksystem ein spezielles Hauptdruckregelventil, ein Drosselventil und ein Öl-Drucküberwachungsventil zur Steuerung einzubauen. Dabei wird das spezielle Hauptdruckregelventil im Regler der Anlage installiert, was die zuverlässigste Form der Steuerung mit dem Druckregelventil-Regler darstellt. Die Bauart des speziellen Hauptdruckregelventils besteht darin, eine zusätzliche Ventilscheibe hinzuzufügen, um das Druckregelventil zu steuern.

Die Charakteristiken des Druckregelventils bestehen hauptsächlich in den Durchflusscharakteristiken (siehe Serie der Entwurfsdaten für weitere Details).

Die Funktion des Druckregelventils besteht darin, das Druckregelventil gleichzeitig schnell zu öffnen, wenn die Einheitengleitblätter beim Entladen der Einheit schnell geschlossen werden, und den zu reduzierenden Durchfluss bei der Schließung der Einheit durch das Druckregelventil abzuführen. Das heißt, nach der Installation des Druckregelventils kann sich die Durchflussänderung im Wasserrohrsystem langsam abspielen, wodurch der Wasserdruckanstieg reduziert wird. Andererseits bleibt die Einheit weiterhin schnell geschlossen, was sicherstellt, dass der Anstiegswert nicht zu hoch wird. Das Druckregelventil ist eine der wirksamen Maßnahmen, um den Druckanstiegs-Wert des Ableitungssystems und den Anstiegs-Wert der Einheit zu verringern. Die Rolle des Spülbeckens.