本实用新型涉及水电站机组主轴密封技术领域，具体是一种水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统。
背景技术：
参见图1、图2所示：水轮发电机组运行时，水轮机转轮止漏环会产生漏水，这些漏水会沿着主轴1与固定部件2（即水封座）之间的间隙溢出，因此水轮发电机组均设置止漏密封装置（简称主轴密封）。为了解决这一问题，往往设置主轴密封装置，在水轮发电机机组运行时，通过密封水入口6向主轴密封装置通入密封水，密封水将主轴密封圈3顶起（图1中为竖直向上顶起）、紧贴转动环4，从而减小由主轴1与固定部件2之间的间隙溢出的漏水量。同时，在主轴密封圈3上会均布设置数个润滑水孔5，密封水一方面顶起主轴密封圈3，另一方面从主轴密封圈3上的润滑水孔5流入到主轴密封圈3与转动环4之间的接触面（此时的密封水便作为润滑水使用），起润滑降温作用。
但是，实际应用中，往往会由于密封水的原因，导致主轴1密封失效。经过长时间分析发现：原因一，密封水的水压过高，使主轴密封圈3与转动环4(一般由金属制成)贴合过于严密，接触面没有流入润滑水（或润滑水不足），主轴密封圈3与转动环4摩擦导致高温烧毁冒烟，最终导致主轴密封失效；原因二，密封水中存在杂质，将主轴密封圈3上润滑水孔5堵塞，导致主轴密封圈3与转动环4之间的接触面没有流入润滑水（或润滑水不足），主轴密封圈3与转动环4摩擦导致高温烧毁冒烟，最终导致主轴密封失效。
导致上述主轴1密封失效的两个原因，究其本质在于供水水源问题。具体分析如下：水电站机组的主轴密封水主要取自机组技术供水的水源，而目前水电站的技术供水的取水途径通常有2种，即蜗壳取水、坝前取水（即以蜗壳或坝前的水源7为技术供水的水源）。而主轴密封水通常会从、技术供水主管道9上取水（主轴密封水干管8为机组技术供水主管道9的支管），也就是说为输送主轴密封水的主轴密封水干管8的输入端接入到机组技术供水主管道9上，然后将主轴密封水干管8的输出端直接接入到机组主轴密封装置，为主轴密封装置提供主轴密封水。显然，从上述分析中可以得出，供水水源从来没有采用过再过滤的手段，以达到作为主轴密封水使用的水质。也没有采用过稳压处理的手段，使水压范围达到使用水压的要求。在大型车间等地方，有成百、上千台设备均需要主轴密封水干管的密封水，并依仗主轴密封水来配合实现密封，若不能够持续地提供水质、水压均符合要求的主轴密封水，会急剧增加这些设备的使用成本，导致主轴1密封频繁失效，止漏密封装置频繁更换。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种不仅保证主轴密封水水质要求符合要求、水压在使用范围，而且还能实时监测水压，持续不停息作业过滤密封水中的杂质的水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统。
本实用新型采用的技术方案是，
一种水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统，所述主轴密封水通过主轴密封水干管输送，所述过滤、稳压系统包括稳压装置和过滤装置，所述主轴密封水干管上设置有稳压装置，用于调节通过主轴密封水干管内输送的所述主轴密封水的水压值，所述主轴密封水干管上设置有过滤装置，用于过滤通过主轴密封水干管内输送的所述主轴密封水的杂质。
所述过滤装置包括第一过滤装置、第二过滤装置、第一电动控制阀、第二电动控制阀、第一压差传感器、第二压差传感器和控制器，所述主轴密封水干管上以并联连接在一起的所述第一过滤装置、所述第二过滤装置，所述主轴密封水干管分别与所述第一过滤装置的输入端、输出端之间设置有起开启、关闭作用的所述第一电动控制阀，分别与所述第二过滤装置的输入端、输出端之间设置有起开启、关闭作用的所述第二电动控制阀，所述第一压差传感器并联在所述第一过滤装置的输入端、输出端上，用于检测所述第一过滤装置的输入端与输出端之间的主轴密封水的压差值，所述第二压差传感器并联在所述第二过滤装置的输入端、输出端上，用于检测所述第二过滤装置的输入端与输出端之间的主轴密封水的压差值，所述控制器内预设有标准压差值，用于判断所述第一压差传感器的压差值、所述第二压差传感器的压差值是否超过该控制器内预设的标准压差值，当所述第一压差传感器的压差值超过所述控制器内预设的标准压差值时，所述控制器先控制所述第二电动控制阀开启，然后，控制所述第一电动控制阀关闭，当所述第二压差传感器的压差值超过所述控制器内预设的标准压差值时，所述控制器先控制所述第一电动控制阀开启，然后，控制所述第二电动控制阀关闭。
所述主轴密封水干管上设置有起开启、关闭作用的第三电动控制阀，所述第一过滤装置与所述第二过滤装置并联连接，形成的并联整体并联在所述主轴密封水干管的第三电动控制阀的两端；当所述第一压差传感器的压差值超过所述控制器内预设的标准压差值，所述控制器控制所述第二电动控制阀开启之后，控制所述第一电动控制阀关闭之前，又检测到所述第二压差传感器的压差值超过所述控制器内预设的标准压差值时，所述控制器控制所述第三电动控制阀开启；当所述第二压差传感器的压差值超过所述控制器内预设的标准压差值，所述控制器控制所述第一电动控制阀开启之后，控制所述第二电动控制阀关闭之前，又检测到所述第一压差传感器的压差值超过所述控制器内预设的标准压差值时，所述控制器控制所述第三电动控制阀开启。
所述第一过滤装置与所述第二过滤装置并联连接，形成的并联整体与所述主轴密封水干管串联。所述过滤、稳压系统还包括第一报警装置，当所述第一压差传感器的压差值超过所述控制器内预设的标准压差值时，或，当所述第二压差传感器的压差值超过所述控制器内预设的标准压差值时，所述控制器控制所述第一报警装置动作。所述过滤、稳压系统还包括压力传感器、第二报警装置和/或第三报警装置，所述压力传感器安装在所述主轴密封水干管上，用于检测所述主轴密封水干管的主轴密封水的压力值，所述控制器内预设有标准压力值，用于判断所述压力传感器的压力值是否超过该控制器内预设的标准压力值，当所述压力传感器的压力值超过所述控制器内预设的标准压力值时，所述控制器控制对应的所述第二报警装置和/或所述第三报警装置动作。
所述稳压装置为弹簧式安全阀。
所述第一电动控制阀、所述第二电动控制阀为电动闸阀。
本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型将稳压装置和过滤装置应用到主轴密封水干管上，替代以前单纯的采用主轴密封水干管输送主轴密封水的方式，稳定了主轴密封水的压力以及过滤主轴密封水中的杂质。
2.本实用新型不仅保证主轴密封水水质要求符合要求、水压在使用范围，而且还能实时监测水压，持续不停息作业过滤密封水中的杂质。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是现有技术中机组主轴密封装置的简图。
图2是现有技术中主轴密封水的供水示意图。
图中代号含义：1—主轴；2—固定部件；3—主轴密封圈；4—转动环；5—润滑水孔；6—密封水入口；7—蜗壳或坝前的水源；8—主轴密封水干管；9—机组技术供水主管道。
图3是本实用新型的示意图。
图4是本实用新型的控制原理图。
图中代号含义：11—稳压装置；12—第一过滤装置；13—第二过滤装置；14—第一电动控制阀；15—第二电动控制阀；16—第一压差传感器；17—第二压差传感器；18—控制器；19—第三电动控制阀；20—第四电动控制阀；21—第五电动控制阀；22—第六电动控制阀；23—第七电动控制阀；24—第一报警装置；25—第一压力传感器；26—第二压力传感器；27—第二报警装置；28—第三报警装置；29—主轴密封水干管；30—第八电动控制阀；31—第九电动控制阀；32—第一按钮；33—第二按钮；34—第三按钮；35—第四按钮；36—第五按钮；37—第六按钮；38—第七按钮。
具体实施方式
实施例1
参见图3、图4所示：本实用新型是一种水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统，所述主轴密封水通过主轴密封水干管29输送（为现有成熟技术，主轴密封水干管29为机组技术供水主管道的支管，就是说为输送主轴密封水的主轴密封水干管29的输入端接入到机组技术供水主管道上，然后将主轴密封水干管29的输出端直接接入到机组主轴密封装置，为主轴密封装置提供主轴密封水。），
所述过滤、稳压系统包括稳压装置和过滤装置，所述主轴密封水干管上设置有稳压装置，用于调节通过主轴密封水干管内输送的所述主轴密封水的水压值，所述主轴密封水干管上设置有过滤装置，用于过滤通过主轴密封水干管内输送的所述主轴密封水的杂质。
所述过滤装置包括第一过滤装置12、第二过滤装置13、第一电动控制阀14、第二电动控制阀15、第一压差传感器16、第二压差传感器17和控制器18（选用可以用51系列单片机），
所述主轴密封水干管29上设置有稳压装置11、以及以并联连接在一起的所述第一过滤装置12、所述第二过滤装置13。其中，所述稳压装置11为弹簧式安全阀。弹簧式安全阀，当水压小于0.2mpa（根据实际需要调节设定或选取）时，水压不足以克服弹簧弹力，安全阀关闭。当水压超过0.2mpa（根据实际需要调节设定或选取）的时候，随着水压的不断升高逐渐克服弹簧弹力，导致安全阀阀口慢慢开大。当水压达到0.3mpa（根据实际需要调节设定或选取）时候，安全阀阀口全开（达到最大开度），从而实现自动调节主轴密封水的水压。所述第一过滤装置12、所述第二过滤装置13为过滤器（采用现有成熟的过滤器即可）。
所述主轴密封水干管29分别与所述第一过滤装置12的输入端、输出端之间设置有起开启、关闭作用的所述第一电动控制阀14，分别与所述第二过滤装置13的输入端、输出端之间设置有起开启、关闭作用的所述第二电动控制阀15。其中，所述第一电动控制阀14、所述第一电动控制阀14为电动闸阀（电动闸阀为现有成熟的控制阀）。
所述第一压差传感器16（例如，型号：idp10-a22c21f-m2，下同）并联在所述第一过滤装置12的输入端、输出端上，用于检测所述第一过滤装置12的输入端与输出端之间的主轴密封水的压差值，所述第二压差传感器17（例如，型号：idp10-a22c21f-m2，下同）并联在所述第二过滤装置13的输入端、输出端上，用于检测所述第二过滤装置13的输入端与输出端之间的主轴密封水的压差值，
所述控制器18内预设有标准压差值（根据水电站机组检修维护规程来设定，下同。例如，在控制器18内预设标准压差值为0.04mpa），用于判断所述第一压差传感器16的压差值、所述第二压差传感器17的压差值是否超过该控制器18内预设的标准压差值，
当所述第一压差传感器16的压差值超过所述控制器18内预设的标准压差值时（第一压差传感器16的压差值超过0.04mpa），所述控制器18先控制所述第二电动控制阀15开启，然后控制所述第一电动控制阀14关闭（这个过程中，可以通过控制器18中的延迟模块[定时器]实现，当所述第二电动控制阀15开启时，开始定时[定时时长根据实际情况确定]，定时时间到，控制所述第一电动控制阀14关闭）。这里所述第一电动控制阀14关闭后，第一压差传感器16的压差值清零，但是所述第一电动控制阀14仍然处于关闭状态，只有当第二压差传感器17的压差值超过所述控制器18内预设的标准压差值以后，才会被再次开启。
当所述第二压差传感器17的压差值超过所述控制器18内预设的标准压差值时（第二压差传感器17的压差值超过0.04mpa），所述控制器18先控制所述第一电动控制阀14开启，然后控制所述第二电动控制阀15关闭（这个过程中，可以通过控制器18中的延迟模块[定时器]实现，当所述第一电动控制阀15开启时，开始定时[定时时长根据实际情况确定]，定时时间到，控制所述第二电动控制阀14关闭）。这里所述第二电动控制阀15关闭后，第二压差传感器17的压差值清零，但是所述第二电动控制阀15仍然处于关闭状态，只有当第一压差传感器16的压差值超过所述控制器18内预设的标准压差值以后，才会被再次开启。不定期地更换关闭状态下的第一电动控制阀14或第二电动控制阀15所在的第一过滤装置12或第二过滤装置13，从而可以实现持续不停息作业过滤密封水中的杂质，为下游依仗主轴密封水来配合实现密封（例如，密封水配合止漏密封装置来实现主轴密封）的若干设备提供作业基础。通过控制器18以及上述各种传感器（第一压差传感器16、第二压差传感器17）的配合，监测上述两个过滤器（第一过滤装置12、第二过滤装置13）自身的情况（有无损坏等），以控制交替作业，便于上述这两个过滤器持续作业的同时能够交替、更换已经损坏的过滤器，极大地降低了这些设备的使用成本。
另外，在大型车间中，主轴密封水干管19往往在车间顶部敷设，再从顶部向下引出，对应与需要主轴密封水的设备连通，只采用稳压装置和采用过滤装置进行处理，虽然也满足了主轴密封水的要求，但是不能够实时监测，自然不能够把握好更换过滤装置的时机，从而不能够持续地提供符合要求的主轴密封水。而采用稳压装置、过滤装置、控制器18彼此配合，就能够解决持续性提供符合要求的主轴密封水的问题。
上述主轴密封水干管29上设置有起开启、关闭作用的第三电动控制阀19（第三电动控制阀19为现有成熟的电动闸阀），所述第一过滤装置12与所述第二过滤装置13并联连接，形成的并联整体并联在所述主轴密封水干管29的第三电动控制阀19的两端。当所述第一压差传感器16的压差值超过所述控制器18内预设的标准压差值，所述18控制器控制所述第二电动控制阀15开启之后，控制所述第一电动控制阀14关闭之前，又检测到所述第二压差传感器17的压差值超过所述控制器18内预设的标准压差值时，所述控制器控制所述第三电动控制阀19开启，反之复位；
当所述第二压差传感器17的压差值超过所述控制器18内预设的标准压差值，所述控制器18控制所述第一电动控制阀14开启之后，控制所述第二电动控制阀15关闭之前，又检测到所述第一压差传感器16的压差值超过所述控制器18内预设的标准压差值时，所述控制器控制所述第三电动控制阀19开启，反之复位。
上述过滤、稳压系统还包括第一报警装置24，本实施例中，第一报警装置24为报警铃或示警灯。当所述第一压差传感器16的压差值超过所述控制器18内预设的标准压差值时，或，当所述第二压差传感器17的压差值超过所述控制器18内预设的标准压差值时，所述控制器18控制所述第一报警装置24动作（即，报警铃或示警灯动作，发出报警的声音或亮灯），说明至少有一个过滤装置（第一过滤装置12或第二过滤装置13）可以运行，不是很紧迫，供运行人员巡回检查时发现报警声音后或亮灯后对第一过滤装置12或第二过滤装置13的滤网进行更换或清理渣质即可，以避免耽误更换第一过滤装置12或第二过滤装置13而影响为下游设备提供符合要求的主轴密封水。
所述过滤、稳压系统还包括压力传感器（例如，型号：py206）、第二报警装置27和/或第三报警装置28，本实施例中，压力传感器为两个，即第一压力传感器25、第二压力传感器26。以提高检测所述主轴密封水干管29中主轴密封水的水压准确度。
所述压力传感器安装在所述主轴密封水干管29上（第一压力传感器25安装在位于第一过滤装置12、第二过滤装置13以及稳压装置11的整体之前的所述主轴密封水干管29的部分，第二压力传感器26安装在位于第一过滤装置12、第二过滤装置13以及稳压装置11的整体之后的所述主轴密封水干管29的部分），用于检测所述主轴密封水干管29的主轴密封水的压力值，
所述控制器18内预设有标准压力值（根据水电站机组检修维护规程来设定，例如，预设的标准压力值为0.3mpa和0.4mpa两个数值），用于判断所述压力传感器的压力值是否超过该控制器18内预设的标准压力值，
当所述压力传感器的压力值超过所述控制器18内预设的标准压力值时（第一压力传感器25的压力值超过0.3mpa和/或0.4mpa，或第二压力传感器26的压力值超过0.3mpa和/或0.4mpa），所述控制器18控制对应的所述第二报警装置27和/或所述第三报警装置28动作，发出报警信号，一方面保护弹簧式安全阀，另一方面保护水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统。本实施例中，所述第二报警装置27为两个示警灯或报警铃（示警灯或报警铃在第一压力传感器25的压力值超过0.3mpa和/或第二压力传感器26的压力值超过0.3mpa时被控制开启。示警灯或报警铃也可以是一个），所述第三报警装置28为两个示警灯或报警铃（示警灯或报警铃在第一压力传感器25的压力值超过0.4mpa和/或第二压力传感器26的压力值超过0.4mpa时被控制开启。示警灯或报警铃也可以是一个）。
所述控制器18内还预设了一个标准压力值，该标准压力值设定为刚刚超过超出弹簧式安全阀的卸载稳压能力的数值(根据实际弹簧式安全阀的调节范围来设定，本实施例中，标准压力值为0.5mpa)。当所述压力传感器（第一压力传感器25和/或第二压力传感器26）的压力值超过所述控制器18内预设的标准压力值时，主轴密封已经存在有烧损失效的风险，这种情况下，控制器可以控制水电站机组停机程序。
另外，参见图3所示：所述过滤、稳压系统还包括第三电动控制阀19、第四电动控制阀20、第五电动控制阀21、第六电动控制阀22、第七电动控制阀23、第八电动控制阀30、第九电动控制阀31（第三电动控制阀19、第四电动控制阀20、第五电动控制阀21、第六电动控制阀22、第七电动控制阀23、第八电动控制阀30、第九电动控制阀31为现有成熟的电动闸阀），以方便对应设备或零件的更换（例如，关闭第四电动控制阀20，更换第一压力传感器25）。所述第三电动控制阀19也可以手动开启和关闭，例如，可以设计一个第一按钮32，按一下第一按钮32，控制器18检测到第一按钮32发出的执行信号，控制器18控制第三电动控制阀19开启，再按一下第一按钮32，控制器18再检测到第一按钮32发出的执行信号，控制器18控制第三电动控制阀19闭合。以此类推，设计第二按钮33、第三按钮34、第四按钮35、第五按钮36、第六按钮37、第七按钮38，由控制器18接收分别第二按钮、第三按钮、第四按钮、第五按钮、第六按钮、第七按钮的执行信号，分别控制第四电动控制阀20、第五电动控制阀21、第六电动控制阀22、第七电动控制阀23、第八电动控制阀30、第九电动控制阀31的开启、关闭。当然上述第三电动控制阀19、第四电动控制阀20、第五电动控制阀21、第六电动控制阀22、第七电动控制阀23也可以更换成现有成熟的手动的闸阀）。
上述的稳压装置11、第一过滤装置12、第二过滤装置13、第一电动控制阀14、第二电动控制阀15、第一压差传感器16、第二压差传感器17、第三电动控制阀19、第四电动控制阀20、第五电动控制阀21、第六电动控制阀22、第七电动控制阀23、控制器18、第一报警装置24、第一压力传感器25、第二压力传感器26、第二报警装置27、第三报警装置28、第八电动控制阀30、第九电动控制阀31等各自具体地安装手段均为现有成熟的技术。
实施例2
本实施例2的其它结构与实施例1相同，不同之处在于：所述第一过滤装置与所述第二过滤装置并联连接，形成的并联整体与所述主轴密封水干管串联。
以上具体技术方案仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述具体技术方案对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。
1.一种水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统，所述主轴密封水通过主轴密封水干管输送，其特征在于：所述过滤、稳压系统包括稳压装置和过滤装置，
所述主轴密封水干管上设置有稳压装置，用于调节通过主轴密封水干管内输送的所述主轴密封水的水压值，
所述主轴密封水干管上设置有过滤装置，用于过滤通过主轴密封水干管内输送的所述主轴密封水的杂质。
2.根据权利要求1所述水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统，其特征在于：所述过滤装置包括第一过滤装置、第二过滤装置、第一电动控制阀、第二电动控制阀、第一压差传感器、第二压差传感器和控制器，
所述主轴密封水干管上以并联连接在一起的所述第一过滤装置、所述第二过滤装置，
所述主轴密封水干管分别与所述第一过滤装置的输入端、输出端之间设置有起开启、关闭作用的所述第一电动控制阀，分别与所述第二过滤装置的输入端、输出端之间设置有起开启、关闭作用的所述第二电动控制阀，
所述第一压差传感器并联在所述第一过滤装置的输入端、输出端上，用于检测所述第一过滤装置的输入端与输出端之间的主轴密封水的压差值，所述第二压差传感器并联在所述第二过滤装置的输入端、输出端上，用于检测所述第二过滤装置的输入端与输出端之间的主轴密封水的压差值，
所述控制器内预设有标准压差值，用于判断所述第一压差传感器的压差值、所述第二压差传感器的压差值是否超过该控制器内预设的标准压差值。
3.根据权利要求2所述水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统，其特征在于：所述主轴密封水干管上设置有起开启、关闭作用的第三电动控制阀，所述第一过滤装置与所述第二过滤装置并联连接，形成的并联整体并联在所述主轴密封水干管的第三电动控制阀的两端。
4.根据权利要求2所述水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统，其特征在于：所述第一过滤装置与所述第二过滤装置并联连接，形成的并联整体与所述主轴密封水干管串联。
5.根据权利要求2所述水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统，其特征在于：所述过滤、稳压系统还包括第一报警装置。
6.根据权利要求2所述水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统，其特征在于：所述过滤、稳压系统还包括压力传感器、第二报警装置和/或第三报警装置，
所述压力传感器安装在所述主轴密封水干管上，用于检测所述主轴密封水干管的主轴密封水的压力值，
所述控制器内预设有标准压力值，用于判断所述压力传感器的压力值是否超过该控制器内预设的标准压力值。
7.根据权利要求1所述水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统，其特征在于：所述稳压装置为弹簧式安全阀。
8.根据权利要求2所述水电站机组主轴密封水的过滤、稳压系统，其特征在于：所述第一电动控制阀、所述第二电动控制阀为电动闸阀。
技术总结