第六章 水轮机进水阀资料
进水球阀课件
进水球阀广泛应用在中、小直径高水头水电站上(一般用于最高 静水头大于250m的水电站)，由于其活门为圆筒形,内径与钢管的直 径相同,过流时水力损失接近于零,因此特别适用于流速高的场合。现 代球阀一般采用卧轴布置,主要由阀壳、活门及轴端、密封装置、操 作机构等组成, 活门为一旋转的球体,关闭水道时利用球体挡水；旋转 90°后开启,水流经球体中心与水道直径一致的圆柱孔通过,无阻水构 件，水头损失小。按密封形式的不同分为单面密封球阀和双面密封 球阀，现在以双面密封球阀居多,即在上游进口端设检修密封,下游出 口端设工作密封。球阀的优点是关闭严密,漏水极少；密封装置不易 磨损,使用寿命长；全开时几乎无水力损失；阀门开关时两密封副无 磨擦旋转,故启闭操作力矩小；可进行动水紧急关闭等。
控制 系统
下游 管
上游连接管:上游连接管与上游压力钢管现场焊接，连通整个 管线系统。上游连接管上留有与旁通平压系统、差压控制系统相 连的接口。
下游连接管:下游连接管与下游蜗壳进口管现场焊接，连通整 个管线系统。下游连接管上留有与旁通平压系统、差压控制系统、 自动进排气系统、排水系统等相连的接口。输水管线较大时，在 下游连接管下半部分开有检修门，便于设备维护时人员进出。
进水球阀运行程序及工作原理
开阀
关阀
开启旁通阀
阀前后压力差达 到设定值
退出工作密封
止环退出
开启旁通阀
旁通阀已打开
关闭进水球阀
进水球阀关闭到位
退出液压锁定
锁定已解除
开启进水球阀
进水球阀开启到位
关闭旁通阀
水轮机进水阀-液控球阀结构特点
文章编号:100225855(2008)022*******新型水轮机进水球阀的结构和原理彭世辉,叶勇(上海电建阀门有限公司,上海201811) 摘要 介绍了一种新型水轮机进水球阀的结构特点、性能参数和工作原理。
对阀门的液压接力器开启和重锤势能关闭、单阀座偏心密封和内压平衡阀门进出口端压差等结构进行了讨论和分析。
关键词 水轮机;进水球阀;液压传动;重锤式;阀座 中图分类号:TH134 文献标识码:AThe design and principle of a ne w type of inlet ball valves for w ater turbo()Abstract:The text introduces the structure features,characteristic parameters and workingprinciple of a new type of Inlet Ball Valves for Water Turbo,discussing and analysing ahydraulic relay to open the ball valve and a weightily hammer to close the ball valve,andthe structure of a single eccentric valve seat that can balance the pressure difference betweenthe inlet and outlet of the ball valve.K ey w ords:water turbo;inlet ball valve;hydraulic drive;weightily hammer type;seat1 概述水轮机是水电站的重要机电设备之一。
为了保证水轮机安全和可靠的运行,水轮机的入水口处均装设有进水球阀,用于发电机组检修或机组调节系统失灵时的断流保护。
水电站第6章
第六章 水电站进水口
第四节 有压进水口的主要设备
(二) 检修闸门
作用：为事故闸门及其门槽的检修服务。 位置：位于事故闸门之前。 运行条件：静水启闭。 门形及设置：平板钢闸门或钢的、钢筋混凝土的叠梁，可以
几个进水口合用一套。 配用启闭机：一般采用移动式的启闭机或临时启闭设备。
第六章 水电站进水口
第二节 有压进水口的主要类型及适用条件
有压进水口按其结构特点，可分为以下六种类型:
(1) 闸门竖井式进水口 (2) 塔式进水口
(3) 岸坡式进水口
Байду номын сангаас
(4) 坝式进水口
(5) 河床式进水口
(6) 分层取水进水口
第六章 水电站进水口
一、闸门竖井式进水口
结构特点：进水口 全部在山体中开挖 出来。进口段开挖 成喇叭形，闸门段 位于开挖出来的竖 井中。 适用：水库岸边地 质条件较好、地形 较陡的水电站。
第六章 水电站进水口
第六章 水电站进水口
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
进水口的功用和要求 有压进水口的主要类型及适用条件 有压进水口的位置、高程及轮廓尺寸 有压进水口的主要设备 无压进水口及沉沙池
P28
第六章 水电站进水口
第一节 进水口的功用和要求
进水口功用：按负荷要求引进发电用水。 进水口的基本要求：
(三) 启闭机
型式：可动的门式启闭机、固定卷扬式启闭机、用于小型电站 的螺杆式启闭机等。
第六章 水电站进水口
第四节 有压进水口的主要设备
三、通气孔及充水阀
(一) 通气孔
功用：事故闸门关闭、放空引水道时用于进气； 引水道充水、事故闸门开启前用于排气。
【精选】第六章水电站进水口提纲
第六章水电站进水口第一节进水口的功用和要求进水口功用:是按负荷要求引进发电用水。
进水口应满足的要求：(1)、要有足够的进水能力。
(2)、水质要符合要求。
(3)、水头损失要小。
(4)、可控制流量。
(5)、满足水工建筑物的一般要求。
水电站进水口分为有压进水口及无压进水口两大类。
第二节有压进水口的主要类型及适用条件有压进水口通常由进口段、闸门段及渐变段组成。
按照它们的结构特点，有压进水口可分为以下四类。
一、洞式进水口(Tunnel)洞式进水口的进口段和闸门井均从山体中开凿而成，适用于:隧洞进口的地质条件较好、地形坡度适中的情况。
洞式进水口充分利用了岩石的作用，钢筋混凝土工程量较少，是一种既经济又安全的结构形式，因而应用广泛。
图6-1 洞式进水口二、墙式进水口(Wall)适用于:洞口附近地质条件较差或地形陡峻因而不宜采用洞式进水口时。
有时可将墙式结构连同闸门槽依山做成倾斜的，称为斜卧式进水口。
图6-2 墙式进水口三、塔式进水口(Tower)塔式进水口的进口段和闸门段组成一个竖立于水库边的塔式结构。
适用于:洞口附近地质条件较差或地形平缓从而不宜采用洞式进水口时。
当地材料坝的坝下涵管也常采用塔式进水口。
图6-3 塔式进水口四、坝式进水口(Dam)坝式进水口的基本特征是进水口依附在坝体上，进口段和闸门段常合二为一，渐变段衔接紧凑以缩短进水口长度。
坝式进水口形状也随坝型不同而异。
图6-4 坝式进水口第三节有压进水口的位置、高程及轮廓尺寸一、有压进水口的位置(Position)位置：应尽量使入流平顺、对称，不发生回流和旋涡，不出现淤积，不聚集污物，泄洪时仍能正常进水。
进水口还应与其他建筑物相协调（如与洞线布置协调一致），选择地形、地质及水流条件都适宜的位置。
二、有压进水口的高程(Elevation)1、低于运行中可能出现的最低水位，并有一定淹没深度。
临界淹没深度（Submerged Critical Depth）:按戈登（J.L.Gordon）经验公式估算：式中 d --闸门孔口高度，m；v --闸门断面的水流速度，m/s；Scr--闸门门顶低于最低水位的临界淹没深度（m），考虑风浪影响时，计算中采用的最低水位比静水位约低半个浪高；c-经验系数，c=0.55-0.73，对称进水时取小值，侧向进水时取大值。
水轮机进水球阀液动球阀 ppt课件
水轮机进水球阀系统的构成
• 水轮机液动球阀系统主要包括液动球阀，上游连接管、下游连接 管、进水管伸缩器、旁通压差控制部分、自动进排气部分。
1、压力变送器 2、压力表 3、压力控制器 4、旁通检修闸 阀（手动球阀）
5、旁通管〇型 密封圈
6、液动球阀 （主阀）
7、主阀伸缩器
8、旁通阀（液动针型阀） 9、空气阀 10、空气检修阀(手动球阀） 11、空气管路〇型密封圈
• 工作密封需要投入时，球阀必须处于关闭状态。当球阀关到位后，在行程触 板曲柄的作用下，行程阀2动作，压力水回路连通，当接收到工作密封投入 信号后，工作密封电磁阀得电，沉淀箱内的压力水通过过滤器、电磁阀、行 程阀2进入到球阀工作密封活塞下游腔，推动阀体工作密封圈向球体运动， 两密封面接触，形成一定的密封比压；工作密封投入，并保压。在工作密封 投入过程中，压力水进入到行程阀3，推动换向阀使主接力器主油路关闭。
主阀轴端盖密封的结构、轴承的调整与更换。
1、端盖紧固件、 2、填料压盖 3、成型填料 4、调节螺柱 5、端盖 6、上（下）阀轴 7、〇型密封圈 8、〇型密封圈 9、钢套 10、〇型密封圈 11、自润滑轴承 12、Yx型密封圈 13、调整垫片 14、主阀行程开关 15、主阀开关指示机构
球阀轴端密封的调整与更换
• 阀门轴密封由填料和〇型密封圈组成，填料的材料为夹织物橡胶，由于其在 工作过程中与阀轴摩擦而磨损，导致阀门轴端产生渗漏，需要调整。如果磨 损严重，超过填料的补偿极限时，必须对其进行更换。
上、下阀轴填料的调整
更换时：拆除曲柄，松开调节螺母，取下填料压盖，取出损坏的填料，将新 填料换上，重新上好填料压盖，均匀拧紧调节螺母，装上曲柄。阀轴填料共 由上中下三种填料组成，1个上填料，3个中填料，1个下填料，组成一组， 应对一组全部进行更换。
水辅复习资料精修版
进水阀的含义：水轮机的进水阀指的是安装在水轮机进口处的阀门，多位于压力引水钢管的末端与蜗壳进口之间。
进水阀的作用：（1）作为机组过速的后备保护；（2）减少停机时的漏水量和缩短重新启动时间；（3）提高水轮机运行的灵活性和速动性；（4）对于岔管引水的电站，可截断水轮机上游的水流，构成检修的安全工作条件。
进水阀的种类：（1）蝶阀（2）球阀（3）闸阀蝶阀的主要部件：（1）阀体（2）活门、阀轴和轴承。
（3）密封装置（4）锁锭装置（5）附属部件（包括了旁通阀与旁通管；空气阀；伸缩节）。
蝶阀的活门种类：（1）菱形（2）铁饼形（3）平斜形（4）双平板形蝶阀的适用范围：一般适用于250m水头以下，管道直径1---6m的水电站。
球阀的适用范围：一般适用于水头高于200m，管道直径2---3m的水电站。
进水阀的操作方式：（1）手动操作（2）电动操作（3）液压操作阀门的种类：（1）截断阀（2）自动阀截断阀的种类：（1）蝶阀（2）球阀（3）闸阀（4）截止阀（5）旋塞阀（6）针型阀自动阀的种类：（1）止回阀（2）安全阀（3）减压阀（4）水力控制阀油的种类：（1）润滑油（2）绝缘油润滑油的种类：（1）透平油（2）机械油（3）空气压缩机油（4）润滑脂绝缘油的种类：（1）变压器油（2）断路器油（3）电缆油水电站用量最大的是透平油和变压器油油的作用：（1）透平油的作用是润滑、散热和液压操作；（2）绝缘油的作用是绝缘、散热和消弧油系统的组成：（1）用油设备（2）储油设备（3）油处理设备储油设备有哪些：（1净油桶（2运油桶（3中间油桶（4重力加油箱（5事故排油池用油设备：（1）调速器（2）主阀（3）变压器（4）发电机储油设备的作用：（1）贮备净油供设备换油时使用（2）设备检修时排油和净油用：（3）检修方便（4）用于贮存净油，作为设备自流补充添油的装置（5）事故排油用油系统的任务：（1）接受新油（2）贮备净油（3）充油（4）添油（5)排油（6）油的监督和维护（7）油的净化处理（8）废油的收集水在油中的状态：（1）游离水（2）溶解水（3）结合水（4）乳化水破乳化时间：破乳化时间又称为破乳化度，是在特定的仪器中，将一定量的试油与水相混，在规定温度下搅拌和通入一定量的蒸汽，在规定时间内使油水形成乳状液。
《水轮机进水阀》课件
根据管道材质、介质和环境条件，选择适合的进水阀。
3
检查阀门尺寸
检查阀门是否与管道大小匹配，以确保连接紧密。
进水阀的安装和维护
1 安装前检查
清洁管道，检查管道是否有裂和损坏。
2 密封安装
正确应用密封胶圈和紧固螺钉，以确保不漏 水。
3 定期检查和保养
定期清理和保养阀门，检查阀门是否可靠， 防止故障。
《水轮机进水阀》PPT课 件
了解水轮机进水阀阀门的功能和重要性，学习进水阀的作用和不同类型，掌 握选择、安装和维护的要点，解决常见问题。
阀门的功能和重要性
控制流量
防止管道中的水在散热器或 获取系统中过热或过冷。
防止倒流
防止倒流和使泵部件持续运 行，确保水轮机有效发电。
保证安全
确保供水系统的安全运行， 保持与其他设备的安全协同。
• 检查阀门内部结构是否 有缺陷。
• 检查液压或气动操作是 否正常。
• 清洁和保养操作干净。
结论和要点
了解不同类型的进水阀
根据管道介质和操作需求，选择适合的进水阀。
正确安装和维护阀门
使用阀门前，确保清洁和检查安装是否匹配。
及时解决常见的进水阀问题
出现故障时，请采取自救措施或联系专业维护人员。
4 保持压力平衡
确保供水压力均衡，以防止进出口压力不平 衡，破坏阀门。
进水阀故障和常见问题解决方法
漏水
• 检查周围环境是否恶劣。 • 检查阀门和密封胶圈是
否损坏。 • 坚持定期维护和保养，
清洁阀门表面。
不密闭
无法操作
• 检查阀体和法兰是否匹配。 • 清洁法兰面和阀门垫片。 • 检查阀门螺栓是否缺少。
闸形阀
门阀与和蝶阀相比，具有流通压力损失小，密封性 好，不易产生水悬浮物和磨损，设备压力等级高等 特点。
水轮机进水球阀介绍资料
公司简介
主要业绩：
我们的产品已销往中国铝业山东、河南、广西分公司 等有色金属行业；武钢、首钢、济钢、抚顺新钢铁、 上海梅山钢铁股份有限公司、宁波建龙钢铁、唐山建 龙等钢铁行业；郑州、济南、淄博等燃气行业；济南、 沧州、洛阳炼油厂、大连、洛阳、燕山、塔里木石化 等全国各大石油化工行业；四川绿叶水电站、宝泉水 电站、四川九龙县三垭河一级水电站、四川金平水电 站、四川大渡河深溪沟水电站、四川龙洞湾地下取水 泵站和金鸡岩泵站等水利水电行业。
水利水电专用阀系列产品简介
液压移动双密封球阀简介：
该阀是我公司吸收国内外先进技术，开发研制的新产品。 适用于水利输水管道、泵站进出口管道及水电站进水管道， 用作水流的截断和开启。
结构和性能特点 1、液压移动密封 阀门设有两个密封环（阀座），在液压系统的控制下可沿 管道轴线方向往复移动。当阀门处在关闭位置时，密封环 在液压油的作用下投入，向前紧压在活门（阀芯）封水环 上，实现关断并密封。阀门开启时，在液压系统的控制下 密封环先向后移动退出，与活门脱离，活门旋转90o开启。 在活门旋转过程中，密封副之间无摩擦，减小了操作扭矩 ，同时密封副寿命也大大提高。
3、压力损失接近于零 阀门具有加工光滑的全通径流道，流阻系数极小，压力损失 接近于零。
4、完善的液压操作系统 完善的蓄能式液压操作系统，在PLC电器系统控制下，完成 阀门的密封环投入—退出、活门旋转启闭和旁通阀启闭等 动作。故障失电时，能够依靠蓄能器储存的压力 ，及时关 闭阀门，避免事故的发生。
水利水电专用阀系列产品简介
水利水电专用阀系列产品简介
液压移动密封半球阀
液压移动密封半球阀是我公司吸收国内外先进技术，开发 研制的新产品。该产品适用于水利输水管道、泵站进出口 管道以及水电站进水管道，用作水流的截断和开启。 结构和性能特点 1、液压移动密封
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
二、闸 阀
3．闸阀的主要部件
(1）阀体与阀盖。阀体是闸阀的承重部件，呈圆筒形，水流从其中通过。阀体上
部开有供闸板启、闭的孔口，内部留有相应的闸槽。全关时闸板四周与闸槽接触以 实现密封。阀盖安装在阀体上部，形成空腔以容纳升起的闸板。阀体与阀盖都用铸 造结构，阀盖顶部阀杆经过的孔内常设石棉盘根密封。 （2）闸板。闸板按结构不同分为楔式，和平行式两类。
水轮机调节 及辅助设备
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主 讲 人
余波副教授 林其玉讲师 熊朝坤讲师
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第六章 水轮机进水阀
第一节 进水阀的作用与设置
一、进水阀的作用
1．为机组检修提供安全工作条件
2．停机时减少机组漏水量，开机时缩短起动所需要的时间
3．防止机组飞逸事故扩大
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
三、球 阀
球阀的阀体由两个可拆卸的半球构成，圆筒
形的活门可在阀体内作 90°旋转。
全开时，活门的过水断面与钢管直通，相当 于一般管道，几乎不增加水流阻力。
全关时，活门旋转90 °后，由活门外壁截断
水流，靠专门的球面密华大学
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第六章 水轮机进水阀
第一节 进水阀的作用与设置
三、对进水阀的技术要求
（1）进水阀应结构简单、尺寸小、重量轻，工作可靠而操作方便。 （2）应有严密的止水装置，关闭时漏水量少。 （3）进水阀及其操作机构应有足够的强度、刚度，应能承受各种工况下的水压力。
机组发生事故时能在动水中快速关闭，其关闭时间应满足机组允许的飞逸时间
五、进水阀的型号
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第六章 水轮机进水阀
第三节 进水阀的操作方式和操作系统
进水阀的操作方式
手动
电动
液动
球阀通常为卧轮装置型式。
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
三、球 阀
球阀的密封 球阀的密封装置有单侧和双侧两种结构。单 侧密封只在下游侧设置密封装置，结构相对简单， 但不便于球阀自身的检修。 双侧密封在上游侧设检修密封，下游侧设工 作密封，必要时可比较方便地检修工作密封。
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
四、进水阀的附属部件
3．伸缩节
进水阀的上游（或下游）侧，压力
钢管上设有伸缩节，既可补偿钢管的温 度变形，又方便进水阀的安装与检修。 伸缩节的一般结构如图所示。伸缩 节与进水阀用螺栓连接，伸缩缝中装有 3～4层石棉盘根或橡胶盘根，用压环挤 紧以防漏水。
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
五、进水阀的型号
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
五、进水阀的型号
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
闸板沿阀体中的闸槽上升，直至完
全让出水流通道。全开时闸阀的水 力损失较小。
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
二、闸 阀
2．闸阀的型式
闸阀，按阀杆螺纹和螺母是否与
水接触，分为明杆式和暗杆式。明 杆式闸阀，如图所示。
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
三、球 阀
三类进水阀中，球阀关闭最严密，水力损失也最小，而且操作力小，但结构最
复杂，体积大、造价高，通常用于高水头的大中型机组。
闸阀全开时水力损失小，全关后密封性能也好，而且不会因水流冲击自行开启， 因而不需要锁锭装置。但是，闸阀为升降启闭，所需的操作力大，高度大、自重大，
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第六章 水轮机进水阀
第一节 进水阀的作用与设置
二、设置进水阀的条件
（1）联合供水方式的电站，应在每台水轮机前设置进水阀。 （2）单元供水方式的电站（一台机组一根压力管道),当水头大于120m时可考虑 在每台水轮机前设置进水阀。因为水头高时压力管道往往较长，而且水轮机漏 水较严重。 （3）当水头低于I20m时，一般不设进水阀，但应在进水口设置快速闸门。必要 时，应经过论证才设水轮机进水阀。如某些多泥沙河流上的中、低水头电站， 由于进水口闸门容易磨损和淤沙，不能保证快速切断水流，因而也设置了进水 阀。
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
一、蝴蝶阀
3. 蝶阀主要部件 密封装置 锁定装置
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
二、闸 阀
1. 闸阀的结构组成 由阀体、阀盖、闸板、操作机构及 附属装置构成。 闸阀关闭时，闸板的四周与阀 体接触，封闭水流通路。开启时，
第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
四、进水阀的附属部件
1．旁通管与旁通阀 为消除进水阀开启时活门两侧的水压 力差，使进水阀在静水中开启减少所需 的操作力。进水阀装有连接上、下游侧 的旁通管和旁通阀（个别直径很小的除 外）。 2．空气阀 为防止蝴蝶阀、球阀紧急关闭时阀后 压力管道形成真空而遭到破坏，需要向 阀后补入空气。同时，进水阀开启前阀 后充水时又需要排出空气。为此在进水 阀后的压力管道上设置空气阀。
气阀等部分构成。圆筒形的阀体内安装可绕轴转动
的饼形活门，全关时活门四周与阀体接触，切断水 流通路；全开时活门与水流方向平行，水从活门两 侧绕过，如图所示。
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
一、蝴蝶阀
2. 蝴蝶阀的型式 按装置方式不同，蝴蝶阀分为卧轴和立轴两种型式。两种型式蝴蝶阀运行情况 均良好，主要由生产厂的设计、制造情况决定。 立轴蝴蝶阀，操作机构位于阀体顶部，结构上比较紧凑而且占地面积小。操作机 构的运行维护和检修都较方便，还便于防潮。但是，活门轴竖直布置，底部必须
设推力轴承，其结构复杂还容易被泥沙淤塞，维护和检修也较困难。
卧轴蝴蝶阀不需要推力轴承，结构相应简单。其操作机构布置于阀体一侧或两侧， 占地面积大，也不利于检修。
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和作用
一、蝴蝶阀
3. 蝶阀主要部件 阀体与活门 轴承 密封装置 锁定装置
启闭的时间较长，通常用于较高水头的小型机组，通流直径一般不大于lm。
蝴蝶阀外形尺寸小、重量轻、结构简单、造价低、操作方便，但是全开时水力损 失大，全关时密封性能较差，因此用于较低水头（200～250m以下）。通流直径的
范围较宽，大、中、小型机组均可应用。
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及水锤压力要求，一般不大于2min （4）进水阀全开时对水流的阻力应尽量小。
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第六章 水轮机进水阀
第二节 进水阀的型式和结构
水电站常用的进水阀有蝴蝶阀、闸阀和球阀 三种。 其中，闸阀用于小机组上DN可达350~400。
一、蝴蝶阀
1．蝴蝶阀的结构组成 蝴蝶阀由阀体、活门、止水结构、旁通阀、空