本發(fā)明屬于水力發(fā)電教學(xué)設(shè)備，尤其涉及一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺及其使用方法。
背景技術(shù)：
1、水輪發(fā)電機組的筒形閥通常安裝在水輪機固定導(dǎo)葉和活動導(dǎo)葉之間，一般通過液壓油缸驅(qū)動筒體上下移動，實現(xiàn)快速啟閉，是一種常用于水輪機進水口的閥門裝置，主要用于控制水流、調(diào)節(jié)流量或緊急切斷水流，以保障機組安全運行；
2、筒形閥關(guān)閉時，筒體垂直下降至流道中，阻斷水流，而筒形閥開啟時，筒體上升至流道上方，使水流暢通，相較于蝶閥、球閥以及閘閥等閥門而言，筒形閥具有水力損失小、啟閉速度快以及維護成本低等優(yōu)點，現(xiàn)已成為現(xiàn)代大型水電站的關(guān)鍵設(shè)備之一，尤其在需要快速截流和高水頭工況下具有不可替代的優(yōu)勢；
3、目前，關(guān)于水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)的教學(xué)平臺或裝置仍然存在缺失，不利于水電站員工彌補技能短板，提升實操能力，如目前的水電站員工一般僅能通過圖紙或手冊學(xué)習(xí)筒形閥的液壓原理和機械結(jié)構(gòu)，缺乏對密封調(diào)整、接力器拆裝、閥組裝配等關(guān)鍵操作的直觀理解，導(dǎo)致其故障缺陷處理經(jīng)驗缺乏，在實際維修中易操作失誤。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供了一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺及其使用方法，平臺結(jié)構(gòu)簡單、搭拆快捷、使用安全可靠、制作成本低廉，可重復(fù)長期使用，且全面模擬筒形閥安裝實際，即能夠快速幫助水電站員工填補理論教學(xué)與現(xiàn)場實操之間的鴻溝，全面提升員工的專業(yè)技能與應(yīng)急處置能力。
2、本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：
3、一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺及其使用方法，包括平臺底座，所述平臺底座設(shè)置有油壓裝置布置區(qū)以及閥組放置區(qū)，所述油壓裝置布置區(qū)內(nèi)設(shè)置有油壓裝置，所述平臺底座上還安裝有操作板，所述操作板位于所述油壓裝置布置區(qū)一端的表面，所述操作板包括平整段以及傾斜段，所述傾斜段位于所述操作板的底部并朝所述油壓裝置布置區(qū)的另一端傾斜延伸，所述油壓裝置布置區(qū)另一端的表面與所述操作板的平整段表面均具有吸附層，以形成供液壓閥組吸附的液壓閥組布置區(qū)，所述操作板的傾斜段上設(shè)置有通過油路連接管連接的壓力油源集成口和系統(tǒng)回油集成口，所述操作板的平整段頂部還設(shè)置有供電模塊，所述平臺底座上設(shè)置有供筒形閥安裝的筒形閥布置區(qū)，所述筒形閥布置區(qū)與所述閥組放置區(qū)的表面對應(yīng)；
4、通過本實施方式，即根據(jù)試驗項目，在閥組放置區(qū)內(nèi)選取需用的閥組以及筒形閥，將閥組吸附在液壓閥組布置區(qū)上，通過油路連接管將各個油口進行連接，并將供電模塊連通，啟動油壓裝置即可進行教學(xué)試驗，操作簡單方便，通過操作供電模塊以實現(xiàn)筒形閥的各種動作，使得學(xué)員能夠直觀理解筒形閥的密封調(diào)整、接力器拆裝以及閥組裝配等關(guān)鍵操作，避免其在實際維修作業(yè)中出現(xiàn)操作失誤。
5、在一個實施方式中，所述油壓裝置包括回油箱，所述回油箱通過出油管與所述壓力油源集成口連通，所述回油箱通過回油管路與所述系統(tǒng)回油集成口連通，所述出油管上沿出油方向順次設(shè)置有過濾器、壓油泵、單向閥以及蓄能器；
6、通過本實施方式，即利用油壓裝置作為核心油壓動力源，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定油壓動力和收集回油，過濾器用于保證油泵進口油質(zhì)，蓄能器將油泵出口壓力油的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能儲存起來，還可在壓油泵停運時將壓縮能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗茚尫懦鰜?，重新補供給系統(tǒng)，蓄能器的出口管路與壓力油源集成口固定連接，設(shè)置的單向閥保證在壓油泵停運時系統(tǒng)仍處于保壓狀態(tài)，還可阻止油倒流而損壞壓油泵。
7、在一個實施方式中，所述回油箱與所述單向閥之間還通過壓油泵溢流閥回油管連通；
8、通過本實施方式，即壓油泵利用溢流閥調(diào)節(jié)出口供油壓力，溢流的油液經(jīng)壓油泵溢流閥回油管回流至回油箱。
9、在一個實施方式中，所述回油管路包括與所述回油箱連接的系統(tǒng)總回油管，所述系統(tǒng)總回油管分別連接有系統(tǒng)回油管以及系統(tǒng)手動排油管，所述系統(tǒng)回油管與所述系統(tǒng)回油集成口連接，所述系統(tǒng)手動排油管與所述單向閥和所述蓄能器之間的出油管連通，所述系統(tǒng)手動排油管上設(shè)置有閥門以及壓力表；
10、通過本實施方式，閥門為系統(tǒng)的手動排油閥，即可在教學(xué)平臺正常運行時保持關(guān)閉，試驗完成或遇故障時可開啟此閥對系統(tǒng)進行泄壓排油，壓力表則用于協(xié)助壓油泵通過溢流閥調(diào)節(jié)出口壓力和監(jiān)視系統(tǒng)壓力。
11、在一個實施方式中，所述液壓閥組包括磁性底座以及設(shè)置在所述磁性底座上的閥組，所述閥組的油口還設(shè)置有閥組快速接頭，所述閥組快速接頭為公頭。
12、在一個實施方式中，所述油路連接管的兩端均具有管路快速接頭，所述管路快速接頭為與所述閥組快速接頭對應(yīng)的母頭。
13、在一個實施方式中，所述筒形閥包括相互聯(lián)接的筒體以及接力器，所述接力器的兩端分別設(shè)置有上腔通油口以及下腔通油口，所述接力器內(nèi)還設(shè)置有活塞以及與所述活塞連接的提升桿，所述提升桿遠離所述活塞的一端具有外螺紋，所述筒體的頂部開設(shè)有與所述外螺紋對應(yīng)的螺紋孔。
14、在一個實施方式中，所述筒形閥布置區(qū)設(shè)置有接力器安置板，所述接力器安置板上開設(shè)有多個供所述提升桿貫穿的提升桿通過孔。
15、在一個實施方式中，所述供電模塊的供電線路沿所述操作板的內(nèi)部引至所述油壓裝置布置區(qū)內(nèi)，所述供電模塊包括多個并排設(shè)置的供電區(qū)域，每個所述供電區(qū)域內(nèi)均設(shè)置有電磁鐵取電孔、換向按鈕以及停止按鈕；
16、通過本實施方式，即供電模塊為壓油泵電機、電磁閥、傳感器等元件進行供電，多個供電區(qū)域可以根據(jù)需要自由進行取電孔以及功能旋鈕的布置，方便走線以及人員進行控制。
17、在一個實施方式中，所述液壓閥組布置區(qū)的表面以及搜書接力器安置板的表面均由冷軋鋼板制成。
18、本發(fā)明還提供了一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺的使用方法，基于上述的水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，包括如下步驟：
19、步驟s1、搭設(shè)平臺，將油壓裝置以及供電模塊進行連接，制作液壓閥組、筒形閥以及油路連接管并放置在平臺底座的閥組放置區(qū)內(nèi)；
20、步驟s2、搭建液壓系統(tǒng)，根據(jù)試驗需求，在閥組放置區(qū)內(nèi)選取對應(yīng)的液壓閥組并將其吸附在液壓閥組布置區(qū)上，將筒形閥的接力器吸附在接力器安置板上，并利用油路連接管使各個油口連通；
21、步驟s3、教學(xué)試驗，開啟壓油泵為系統(tǒng)提供壓力油，并通過按動供電模塊中的換向按鈕控制筒形閥上升或下降。
22、本發(fā)明的有益效果在于：
23、本教學(xué)平臺具有多個功能區(qū)域，且多個功能區(qū)域之間相互協(xié)作配合，結(jié)構(gòu)簡單、搭拆快捷、使用安全可靠、制作成本低廉，可重復(fù)長期使用，操作簡單方便，通過操作供電模塊以全面模擬筒形閥安裝實際，使得學(xué)員能夠直觀理解筒形閥的密封調(diào)整、接力器拆裝以及閥組裝配等關(guān)鍵操作，能夠快速幫助水電站員工填補理論教學(xué)與現(xiàn)場實操之間的鴻溝，避免其在實際維修作業(yè)中出現(xiàn)操作失誤。
1.一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，包括平臺底座，所述平臺底座設(shè)置有油壓裝置布置區(qū)以及閥組放置區(qū)，所述油壓裝置布置區(qū)內(nèi)設(shè)置有油壓裝置，所述平臺底座上還安裝有操作板，所述操作板位于所述油壓裝置布置區(qū)一端的表面，所述操作板包括平整段以及傾斜段，所述傾斜段位于所述操作板的底部并朝所述油壓裝置布置區(qū)的另一端傾斜延伸，所述油壓裝置布置區(qū)另一端的表面與所述操作板的平整段表面均具有吸附層，以形成供液壓閥組吸附的液壓閥組布置區(qū)，所述操作板的傾斜段上設(shè)置有通過油路連接管連接的壓力油源集成口和系統(tǒng)回油集成口，所述操作板的平整段頂部還設(shè)置有供電模塊，所述平臺底座上設(shè)置有供筒形閥安裝的筒形閥布置區(qū)，所述筒形閥布置區(qū)與所述閥組放置區(qū)的表面對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，所述油壓裝置包括回油箱，所述回油箱通過出油管與所述壓力油源集成口連通，所述回油箱通過回油管路與所述系統(tǒng)回油集成口連通，所述出油管上沿出油方向順次設(shè)置有過濾器、壓油泵、單向閥以及蓄能器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，所述回油箱與所述單向閥之間還通過壓油泵溢流閥回油管連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，所述回油管路包括與所述回油箱連接的系統(tǒng)總回油管，所述系統(tǒng)總回油管分別連接有系統(tǒng)回油管以及系統(tǒng)手動排油管，所述系統(tǒng)回油管與所述系統(tǒng)回油集成口連接，所述系統(tǒng)手動排油管與所述單向閥和所述蓄能器之間的出油管連通，所述系統(tǒng)手動排油管上設(shè)置有閥門以及壓力表。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，所述液壓閥組包括磁性底座以及設(shè)置在所述磁性底座上的閥組，所述閥組的油口還設(shè)置有閥組快速接頭，所述閥組快速接頭為公頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，所述油路連接管的兩端均具有管路快速接頭，所述管路快速接頭為與所述閥組快速接頭對應(yīng)的母頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，所述筒形閥包括相互聯(lián)接的筒體以及接力器，所述接力器的兩端分別設(shè)置有上腔通油口以及下腔通油口，所述接力器內(nèi)還設(shè)置有活塞以及與所述活塞連接的提升桿，所述提升桿遠離所述活塞的一端具有外螺紋，所述筒體的頂部開設(shè)有與所述外螺紋對應(yīng)的螺紋孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，所述筒形閥布置區(qū)設(shè)置有接力器安置板，所述接力器安置板上開設(shè)有多個供所述提升桿貫穿的提升桿通過孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，所述供電模塊的供電線路沿所述操作板的內(nèi)部引至所述油壓裝置布置區(qū)內(nèi)，所述供電模塊包括多個并排設(shè)置的供電區(qū)域，每個所述供電區(qū)域內(nèi)均設(shè)置有電磁鐵取電孔、換向按鈕以及停止按鈕。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，所述液壓閥組布置區(qū)的表面以及搜書接力器安置板的表面均由冷軋鋼板制成。
11.一種水輪發(fā)電機組筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺的使用方法，基于權(quán)利要求1至10任一項所述的筒形閥機械液壓系統(tǒng)教學(xué)平臺，其特征在于，包括如下步驟：