La válvula reguladora de presión es un dispositivo de seguridad de la central hidroeléctrica con túnel de desvío de presión. En general, cuando la relación ΣLV/H del conducto de desvío de presión es mayor a 15 a 30, debe instalarse un tanque de compensación. Debido a la gran cantidad de obras civiles y el largo período de construcción, el uso de una válvula reguladora de presión en lugar de un pozo regulador puede reducir la inversión y acortar el período de construcción.
El cuerpo principal de la válvula reguladora de presión está dispuesto horizontalmente, es decir, las líneas centrales de la tubería de entrada de agua y el cilindro de aceite son paralelas al suelo, y están compuestas principalmente por la carcasa de la válvula, el émbolo de la válvula, el cilindro de aceite principal, el cilindro de guía y la válvula de complemento de aire.
La carcasa de la válvula está hecha de acero soldado o fundido. Está compuesta por dos tubos semivolutivos simétricos a la izquierda y a la derecha. Hay tres orificios abiertos, uno es la entrada de agua, el otro es la salida de agua, y el tercero está reservado para la conexión con el cilindro principal. Dentro de la carcasa de la válvula hay guías fijas que, después de que el agua entra, forman un flujo circular y chocan entre sí dentro del cuerpo de la válvula para disipar energía, y luego se descarga al agua de cola, lo que proporciona un buen rendimiento de disipación de energía. Para reducir las vibraciones, se proporciona un dispositivo de complemento de aire para que el aire atmosférico pueda entrar uniformemente en el área de presión negativa en la entrada de la canalización de salida de la válvula reguladora.
El émbolo de la válvula está hecho de acero fundido con superficie cromada para evitar el óxido. El émbolo de la válvula está provisto de orificios de igualación de presión. El propósito es equilibrar la presión del agua en ambos lados del émbolo de la válvula para reducir la presión del aceite operativo.
El cilindro de aceite principal y el cilindro de aceite guía se utilizan para operar el conmutador del émbolo de la válvula. El cilindro está hecho de acero fundido y tiene un pistón. La fuente de aceite del gobernador de la unidad se conecta a las cámaras frontal y posterior del pistón del cilindro de aceite principal, respectivamente. Cuando la unidad funciona normalmente, el aceite de presión pasa por la cavidad de cierre, de modo que la válvula reguladora esté en estado cerrado; cuando la unidad se apaga de emergencia o la descarga instantánea de carga supera aproximadamente el 15%, el aceite de presión pasará automáticamente por la cavidad de apertura, de modo que la válvula reguladora se abra para liberar el caudal de agua establecido y garantizar la seguridad de la unidad y el sistema de túnel de presión.
La válvula de aire suplementaria se instala en la carcasa de la válvula, lo que permite que la atmósfera entre directamente en el área de vacío en el extremo de entrada del canal de drenaje de la válvula reguladora cuando esta está drenando, con el fin de reducir la cavidad del canal de flujo y disminuir las vibraciones de la válvula reguladora.
Se utiliza un sello duro entre el émbolo de la válvula y la carcasa de la válvula, es decir, un anillo de sellado de acero inoxidable fijo en el émbolo de la válvula, y un sellador de acero inoxidable o bronce desmontable en la carcasa de la válvula (es preferible que el material de acero inoxidable con una dureza diferente al del émbolo de la válvula), logrando un contacto cercano mediante el pulido fino entre ambos, con buenas propiedades de sellado. Todas las partes que se moverán relativa y dinámicamente entre el cilindro y el pistón, entre el varillaje del pistón y la carcasa de la válvula, están selladas con un anillo de goma especial.
Para realizar el control de la válvula reguladora de presión, es necesario instalar una válvula principal especial de control de presión, una válvula de estrangulamiento y una válvula de verificación de presión de aceite para control en el sistema hidráulico. Entre ellas, la válvula principal especial de regulación de presión se instala en el gobernador de la unidad, lo que constituye la forma más confiable de control con el gobernador de la válvula reguladora de presión. La estructura de la válvula principal especial de regulación de presión consiste en agregar un disco de válvula adicional para controlar la válvula reguladora de presión.
Las características de la válvula reguladora de presión son principalmente características de flujo (consulte la serie de recopilación de datos de diseño para obtener más detalles).
La función de la válvula reguladora de presión es abrir rápidamente la válvula reguladora de presión al mismo tiempo que las guías de la unidad se cierran rápidamente cuando la unidad descarga la carga, y descargar el flujo que necesita reducirse cuando la unidad se cierra desde la válvula reguladora de presión. Es decir, después de instalar la válvula reguladora de presión, el cambio de caudal en el sistema de conducción puede proceder lentamente, lo que reduce el valor del aumento de presión del agua. Por otro lado, dado que la unidad aún se cierra rápidamente, lo que asegura que el valor de aumento de la tasa no sea demasiado alto, la válvula reguladora de presión es una de las medidas efectivas para reducir el valor de aumento de presión del sistema de conducción y el valor de aumento de la tasa de la unidad. El papel del tanque de expansión.