一体化水轮机调速系统自动补气装置
技术领域
本实用新型涉及一种自动补气装置，特别是一种一体化水轮机调速系统自动补气装置，适用于中小型水轮机调速系统。
背景技术
水电站调速系统的最终动作，是通过油压的传递完成的。油压的储备工具是油压装置中的压力罐。压力罐建立油压和油位时，需向压力罐供油，并补给压缩空气。大型水电站压缩空气的补给，通常利用加设的高压空气压缩机或高压储气罐等高压空气补给系统实现。对中小型水电站而言，这样的高压空气补给系统，是很不经济的。
发明内容
本实用新型所要解决的问题在于克服现有技术的不足，提供一种一体化水轮机调速系统自动补气装置。
本实用新型的一种一体化水轮机调速系统自动补气装置，包括单向阀体，中间油罐，补气阀体；所述单向阀体与所述中间油罐和所述补气阀体由上至下依次连接；所述补气阀体上设置有补气通道、油通道；所述补气通道与所述中间油罐连通用于向中间油罐内补气，所述油通道与所述中间油罐连通用于向中间油罐内补油；所述补气阀体还设置有中空腔，所述中空腔与所述油通道连通；所述中空腔内设置有一控制活塞；所述控制活塞用于控制所述中空腔与所述补气通道和所述油通道的连通。
采用上述技术方案，能够通过所述单向阀体与中间油罐连接，所述单向阀体上能够连接压力罐，中间油罐内的空气能够通过所述单向阀体进入到压力罐内，而中间油罐内的油不会通过单向阀体进行到压力罐内；与中间油罐相连接的补气阀体能够向中间油罐进行充油补气的操作，通过外接油泵能够向中间油罐内充油，并且还可以通过向中空腔内注入油间接控制所述控制活塞移动从而实现连通所述中空腔与油通道。
所述补气阀体上还设置有加油通道，所述加油通道用于外接油泵，所述加油通道与所述中空腔连通，所述控制活塞下端设置有弹性装置，所述弹性装置用于控制所述控制活塞移动,所述控制活塞上设置有一环形凹槽,油泵通过加油通道向中空腔内加油，中空腔内的油由于自身的重力会将用于支撑控制活塞的弹性装置即弹簧挤压，控制活塞向下移动将使环形凹槽将加油通道。
所述补气通道与所述油通道和所述加油通道周向设置在所述补气阀体上。
所述补气阀体上还设置有安全通道，在所述安全通道内设置有安全阀，所述安全阀与安全通道连接处设置有一密封球，所述密封球用于密封所述安全通道。
所述安全阀螺接于所述安全通道能够控制所述密封球密封所述安全通道。
在所述中空腔的侧壁上设置有一通孔，所述通孔连通所述中空腔与所述油通道，所述通孔能够被所述控制活塞封闭。
在所述单向阀体上设置有一气体通道，所述气体通道与压力罐连通。
所述补气通道上设置有一气管，所述气管能够插入到所述中间油罐内，且能够在中间油罐内上下移动。
进一步的单向阀阀座，材料使用铸青铜，端面上有四个均布的盲孔，以便于将阀座旋入阀体，阀座的头部有普通螺纹，用于与阀体的连接。
进一步的中间油罐的罐体，采用标准尺寸的无缝钢管，可根据系统所需补气量的大小，调整其长度和直径。
进一步的安全阀阀座与钢球接触的部位被加工成球形,球形可以与钢球更好的结合连接，不会有缝隙，起到密封的作用。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果：由于将液压集成技术应用于中小型水电站压缩空气补给系统中，使得自动补气装置结构紧凑，体积小，动作响应快，结构简单，运行可靠性高，易于加工和控制质量，中小型水电站无需加设高压空气补给系统，即可完成调速系统的油压装置的自动补气，有效地减少了中小型水电站的建设投资，性价比高。由于将多个分离元件集成于一体，使得外观简洁美观，便于安装、操作及检修。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的截面示意图；
图3为本实用新型另一角度的截面示意图；
图4为本实用新型的连接原理图；
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
本实用新型的一种一体化水轮机调速系统自动补气装置，包括单向阀体4，中间油罐3，补气阀体2；所述单向阀体4与所述中间油罐3和所述补气阀体2 由上至下依次连接；所述补气阀体2上设置有补气通道10、油通道11；所述补气通道10与所述中间油罐3连通用于向中间油罐3内补气，所述油通道11与所述中间油罐3连通用于向中间油罐3内补油；所述补气阀体2还设置有中空腔7，所述中空腔7与所述油通道11连通；所述中空腔7内设置有一控制活塞13；所述控制活塞13用于控制所述中空腔7与所述补气通道10和所述油通道11的连通。
采用上述技术方案，能够通过所述单向阀体4与中间油罐3连接，所述单向阀体4上能够连接压力罐，中间油罐3内的空气能够通过所述单向阀体4进入到压力罐内，而中间油罐3内的油不会通过单向阀体4进行到压力罐内；与中间油罐3相连接的补气阀体2能够向中间油罐3进行充油补气的操作，通过外接油泵能够向中间油罐3内充油，并且还可以通过向中空腔7内注入油间接控制所述控制活塞13移动从而实现连通所述中空腔7与油通道11。
所述补气阀体2上还设置有加油通道5，所述加油通道5用于外接油泵，所述加油通道5与所述中空腔7连通，所述控制活塞13下端设置有弹性装置14，所述弹性装置14用于控制所述控制活塞13移动,所述控制活塞13上设置有一环形凹槽9,油泵通过加油通道11向中空腔7内加油，中空腔7内的油由于自身的重力会将用于支撑控制活塞13的弹性装置14即弹簧挤压，控制活塞13向下移动将补气通道10封闭，当中空腔7内没有油的时候，弹簧将控制活塞13上顶，所述环形凹槽9连通中空腔7与补气通道10向中间油罐3内补气。
所述补气通道10与所述油通道11和所述加油通道11周向设置在所述补气阀体2上。
所述补气阀体2上还设置有安全通道，在所述安全通道内设置有安全阀8，所述安全阀8与安全通道连接处设置有一密封球6，所述密封球6用于密封所述安全通道。
所述安全阀8螺接于所述安全通道能够控制所述密封球6密封所述安全通道。
在所述中空腔7的侧壁上设置有一通孔，所述通孔连通所述中空腔7与所述油通道11，所述通孔能够被所述控制活塞13封闭。
在所述单向阀体4上设置有一气体通道15，所述气体通道15与压力罐连通。
所述补气通道10上设置有一气管，所述气管能够插入到所述中间油罐3内，且能够在中间油罐3内上下移动。
进一步的安全阀与钢球接触的部位被加工成球形,球形可以与钢球更好的结合连接，不会有缝隙，起到密封的作用。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果：由于将液压集成技术应用于中小型水电站压缩空气补给系统中，使得自动补气装置结构紧凑，体积小，动作响应快，结构简单，运行可靠性高，易于加工和控制质量，中小型水电站无需加设高压空气补给系统，即可完成调速系统的油压装置的自动补气，有效地减少了中小型水电站的建设投资，性价比高。由于将多个分离元件集成于一体，使得外观简洁美观，便于安装、操作及检修。
如图4所示的一体化水轮机调速系统自动补气装置，包括单向阀4、中间油罐3、补气阀2和安全阀阀体8。所述的单向阀4、中间油罐3、补气阀2和安全阀8集成为一个整体，单向阀4分别与压力罐进油口B和中间油罐3出口相连，中间油罐3进口与补气阀3出口相连，补气阀3的A口与油泵相连，D口与进气管相连，E口与回油箱相连，安全阀1旁接在A口，并通过C口与回油箱沟通。
本实用新型工作原理是：
油泵(系统中自备部件)起动前，补气阀2的右位通，即中间油罐3下端通过D、E油口与回油箱接通，如果回油箱油位低于正常油位，因油压装置的总油量一定，所以当压力罐内油位过高，油气比失衡时，补气阀2的气管D露出油面，此时中间油罐3的上部与大气接通，中间油罐3内的液压油在自重的作用下，通过E口排至回油箱，即中间油罐3内补进一罐空气。
当油泵起动时，在压力油的作用下，补气阀2左位接通，D口被切断，即切断了中间油罐3与补气管D的通路，压力油进入中间油罐3，在压力油的作用下，中间油罐3内的空气被压缩，通过B口进入压力罐，即补进一罐空气。
当回油箱油位高于正常油位时，补气管D口埋入油面以下，隔绝了中间油罐3与空气的联系，在大气压的作用下，中间油罐3里的油不能自行流出，油泵再次供油时不再补入空气。
调整补气管D与回油箱油面的相对位置，可控制补气的频次和速率。
安全阀1当油泵的油压高于设定值后，自动开启，将压力油排到回油箱内，保护油泵。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
