[发明专利]环形闸门控制系统及环形闸门控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环形闸门控制系统及环形闸门控制方法，对将水力机械的固定叶片与导向叶片之间的水的流路自如开闭的圆筒状的环形闸门进行控制。

背景技术

一般，在水力机械中构成为，在设置于水流入的壳体的内周侧的固定叶片、与设置于该固定叶片的内周侧的导向叶片之间，插入自如地设有圆筒状的环形闸门(入口阀)，通过该环形闸门将固定叶片与导向叶片之间的水的流路自如开闭。

这种环形闸门是基于以下的目的而设置。

(1)在水力机械中发生了不能停止那样的事故的情况下，将流入到内部的水安全地断流，将事故的影响抑制为最小限度。

(2)在水力机械停止时，抑制从内部漏水，降低电力损失并且防止导向叶片磨耗。

(3)在进行叶轮的检修等的内部检修时，省去从水路排出水的作业及在检修后向水路填充水的作业，而缩短检修导致的水力机械的停止时间。

(4)在存在与水力机械共用水路的其他水力机械或灌溉用分支水路的情况下，防止该水力机械的断水对其他水力机械或灌溉用分支水路产生影响。

这种环形闸门为，通过多个液压伺服马达来同步，在固定叶片与导向叶片之间的上方所设置的上盖内上升及下降，而插入到固定叶片与导向叶片之间(例如参照：美国专利第4448389号说明书；日本特开平3-160157号公报；非专利文献1(马新红及其他2人，《小浪底发电站筒阀液压控制系统》，中国，DA DIANJI JISHU，DADIANJI Magazine Office，2006年3月发行，2006No.2(Ser.No.185)，p.67-70)；非专利文献2(李宇及其他2人，《小浪底发电站的筒阀的同步控制原理和方法》，中国，Water Resources andHydropower Engineering，水利部信息研究所，2002年发行，Vol.33No.3，p.14-16))。在各液压伺服马达上连结有用来切换压力油的供排的切换阀，该切换阀由控制装置电气地控制。

但是，环形闸门由于各液压伺服马达的活塞与缸之间的摩擦不同、环形闸门从流水受到的压力在圆周方向上不同等，有时液压伺服马达的行程发生异常、环形闸门倾斜。并且，环形闸门在上盖内上升及下降，但环形闸门与上盖内壁的间隙较小。因此，在环形闸门倾斜了的情况下，环形闸门与上盖内壁接触，难以在上盖内顺畅地进行上升及下降。此外，在环形闸门为大型的情况下，为了使环形闸门顺畅地上升及下降，增加液压伺服马达的台数的情况较多。在该情况下，存在液压伺服马达发生行程异常的概率增加、难以确保充分的可靠性的问题。

发明内容

本发明是考虑到这种情况而进行的，其目的是提供一种能够抑制环形闸门倾斜而使其顺畅地开闭的环形闸门控制系统及环形闸门控制方法。

本发明是一种环形闸门控制系统，控制圆筒状的环形闸门，该环形闸门将设置于水流入的水力机械的壳体的内周侧的固定叶片与设置于该固定叶片的内周侧的导向叶片之间的水的流路自如开闭，其特征在于，具备：多个液压伺服马达，与环形闸门连结，驱动该环形闸门；压力油装置，与各液压伺服马达连结，对各液压伺服马达自如地供排压力油；第1阀，设在各液压伺服马达与压力油装置之间，切换对该液压伺服马达的压力油的供排，而控制该液压伺服马达的动作方向；以及第2阀，设在各液压伺服马达与对应的第1阀之间；各液压伺服马达具有缸、与环形闸门连结并在缸内滑动自如的活塞、在缸内形成在活塞的环形闸门侧的开侧活塞室、以及形成在活塞的与环形闸门相反侧的闭侧活塞室；各第2阀自如地切换为如下状态：使液压伺服马达的开侧活塞室及该闭侧活塞室与第1阀之间连通的状态；和使该开侧活塞室及该闭侧活塞室不经由第1阀而与压力油装置连通，从该开侧活塞室及闭侧活塞室向压力油装置排出压力油的状态。

本发明是一种环形闸门控制系统，其特征在于，各第1阀及各第2阀配置在比对应的液压伺服马达高的位置上。

本发明是一种环形闸门控制系统，其特征在于，在各第2阀上连结有：将从对应的液压伺服马达的开侧活塞室排出的压力油送到压力油装置的开侧排出管路；和将从该液压伺服马达的闭侧活塞室排出的压力油送到压力油装置的闭侧排出管路；其中，在开侧排出管路上，设置有对从该液压伺服马达的开侧活塞室排出的压力油的流量进行调整的流量调整机构。