本實用新型涉及電力系統(tǒng)強迫風冷技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于母線風冷系統(tǒng)的風動三通閥。

背景技術(shù)：

金屬封閉母線包括離相封閉母線、共相(含共相隔相)封閉母線和電纜母線，是電力傳輸系統(tǒng)中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)備；其連接發(fā)電機出口與變壓器、斷路器、變電柜等設(shè)備，廣泛應用于核電、火電、水電、風電等各種發(fā)電廠以及變電站、大型工礦企業(yè)的配電系統(tǒng)。

其中，大電流離相封閉母線是采用強迫風冷設(shè)備，通過向母線內(nèi)部吹入冷卻風，對母線導體和外殼起到強迫冷卻的作用，使母線的載流量大幅提高。具體而言，在封閉母線用強迫風冷設(shè)備中，采用將冷卻風通過供風口吹入母線內(nèi)，通過母線換熱后回到風冷設(shè)備，再由熱交換器冷卻，然后再吹入到母線內(nèi)部。

冷卻風輸送一般都是利用電動風閥進行控制，電動風閥在運行過程中，由風閥執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動閥片連桿，進而帶動閥片開啟和關(guān)閉，并由隨執(zhí)行器電機同步轉(zhuǎn)動的電氣接點檢測，將風閥開啟和關(guān)閉是否到位輸出至控制柜進行顯示。

實踐表明，此類電動風閥存在以下問題：某個閥片的卡滯，將引起閥片連桿變形，造成整個風閥的運行困難；在有風的情況下，風閥運動阻力大；風閥執(zhí)行器與風閥連軸處因松動而出現(xiàn)打滑；風閥執(zhí)行器的開閉輸出模塊有滑脫的現(xiàn)象，造成輸出不準確；如執(zhí)行器電氣故障則無法開閉；如執(zhí)行器輸出模塊電氣故障則無法顯示，整個系統(tǒng)無法正常工作；當某風冷單元風閥故障無法關(guān)閉時，另一單元無法啟動；風閥閥片的實際角度無法直接觀察，無法確定是否達到密封要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于母線風冷系統(tǒng)的風動三通閥，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的電動風閥容易發(fā)生故障的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的用于母線風冷系統(tǒng)的風動三通閥如下：

一種用于母線風冷系統(tǒng)的風動三通閥，其包括T形的閥體、閥板和轉(zhuǎn)軸，所述閥體具有第一輸出入口、第二輸出入口、第三輸出入口，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)于所述閥板上，所述閥板及轉(zhuǎn)軸位于所述閥體內(nèi)部，且所述轉(zhuǎn)軸的兩端可轉(zhuǎn)動地設(shè)于所述閥體的側(cè)壁，并且當所述閥板受風吹動至不同位置時，將所述第一輸出入口、第三輸出入口貫通或者將第二輸出入口、第三輸出入口貫通。

優(yōu)選地，所述閥體呈T形，所述第一輸出入口的中心和所述第二輸出入口的中心的連線以相對水平方向平行的方式布置。

優(yōu)選地，所述第三輸出入口為進風口，所述第一輸出入口和所述第二輸出入口均為出風口；所述第三輸出入口擇一地與所述第一輸出入口和所述第二輸出入口貫通時，所述閥板為單閥板，且以傾斜方式分別與所述第一輸出入口的側(cè)壁和所述第二輸出入口的側(cè)壁接觸。

優(yōu)選地，所述第三輸出入口為出風口，所述第一輸出入口和所述第二輸出入口均為進風口；所述風動三通閥還包括形成于所述第一輸出入口的側(cè)壁上的第一擋板和形成于所述第二輸出入口的側(cè)壁上的第二擋板；所述第一輸出入口與所述第三輸出入口貫通時，所述閥板為單閥板，且以傾斜方式分別與所述第三輸出入口的側(cè)壁和所述第一擋板接觸；所述第二輸出入口與所述第三輸出入口貫通時，所述閥板為單閥板，且以傾斜方式分別與所述第三輸出入口的側(cè)壁和所述第二擋板接觸。

優(yōu)選地，所述閥板的數(shù)量為多個，多個所述閥板分為第一閥板組和第二閥板組，所述第一閥板組和所述第二閥板組分別位于所述第一輸出入口內(nèi)部和所述第二輸出入口內(nèi)部；所述風動三通閥還包括形成于所述第一輸出入口的側(cè)壁上的第一擋板和形成于所述第二輸出入口的側(cè)壁上的第二擋板；所述第一輸出入口和第三輸出入口貫通時，所述第一閥板組中的多個閥板之間形成有風道，所述第二閥板組中的多個閥板依次搭接，且位于末尾的閥板抵接于所述第二擋板；所述第二輸出入口和第三輸出入口貫通時，所述第二閥板組中的多個閥板之間形成有風道，所述第一閥板組中的多個閥板依次搭接，且位于末尾的閥板抵接于所述第一擋板。

優(yōu)選地，在上述用于母線風冷系統(tǒng)的風動三通閥中，所述轉(zhuǎn)軸的一端端面設(shè)有與所述閥板平行的標志，并且該端端面穿過所述閥體的側(cè)壁，以使所述標志露出至所述閥體外側(cè)。

優(yōu)選地，在上述用于母線風冷系統(tǒng)的風動三通閥中，所述標志為設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸一端端面的凹槽。

優(yōu)選地，在上述用于母線風冷系統(tǒng)的風動三通閥中，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置所述標志的一端外部覆蓋有透明外罩。

分析可知，本實用新型提供的風動三通閥無需風閥執(zhí)行器等外部動力，機械結(jié)構(gòu)簡單，相對于由外部動力驅(qū)動的風閥，如電動風閥，本實用新型的風動三通閥僅在風閥轉(zhuǎn)向動作時需要消耗一定的能量，在正常運行中不需要消耗能量，且具有更小的風阻，由于沒有電動執(zhí)行器，不存在外伸傳動軸的密封問題?？刂七壿嫺雍唵危w可靠性高，不易發(fā)生故障。

附圖說明

圖1為本實用新型的風動三通閥應用于母線本體強迫風冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中風動三通閥的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a為圖1中風動三通閥41的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(剖開)；

圖3b為圖1中風動三通閥42的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(剖開)；

圖4為圖1中風動三通閥的轉(zhuǎn)軸端部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5-圖9分別為其他實施例的風動三通閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實用新型的風動三通閥應用于發(fā)電機出線箱風冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明。

為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，本實用新型提供的風動三通閥主要應用于母線風冷系統(tǒng)，具體的，可以應用于母線本體強迫風冷系統(tǒng)，其為封閉式系統(tǒng)，參見圖1；還可以應用于發(fā)電機出線箱風冷(排氫)系統(tǒng)，參見圖10。

下面以母線本體強迫風冷系統(tǒng)為例對風動三通閥進行說明。母線本體強迫風冷系統(tǒng)包括兩個互為備用的風冷設(shè)備單元2/3(風冷設(shè)備單元2/3結(jié)構(gòu)相同，因此對風冷設(shè)備單元3的部件未加以詳細標注)，以為與發(fā)電機1連接的母線A/B/C提供強迫冷卻風源。其中，風冷設(shè)備單元2包括依次連接的風機6和換熱器8，風機的排風口為風冷設(shè)備單元的排風口，風機6的入風口與換熱器的風側(cè)出口連通。換熱器8的進水口依次連接有手動水閥7、電動水閥5，換熱器8的出水口連接有手動水閥7，換熱器8的風側(cè)入口為風冷設(shè)備單元的進風口。

當風冷設(shè)備單元2運行時，其風機6啟動及與換熱器8連接的水閥打開。另一風冷設(shè)備單元3的風機停止，其換熱器的相關(guān)水閥關(guān)閉，作為備用。

為了實現(xiàn)該互為備用關(guān)系，在該母線本體強迫風冷系統(tǒng)中，風冷設(shè)備單元2/3通過與二者同時連接的風動三通閥(或稱非能動三通閥)41/42和母線A/B/C連接，具體地，風冷設(shè)備單元2/3的出風口分別與風動三通閥41的第一輸出入口、第二輸出入口連接，兩個風冷設(shè)備單元2/3的進風口分別與另一個風動三通閥42的第一輸出入口、第二輸出入口連接。風動三通閥41的第三輸出入口則通過管道20與母線A/C連接，風動三通閥42的第三輸出入口則通過管道10與母線B連接。風冷時為了實現(xiàn)閉式循環(huán)，風動三通閥41為下述的供風閥，風動三通閥42為下述的回風閥。

上述風動三通閥41/42的結(jié)構(gòu)則如圖2-圖4所示，其包括T形的閥體40、閥板46和轉(zhuǎn)軸47，閥體40具有第一輸出入口44、第二輸出入口45、第三輸出入口43，轉(zhuǎn)軸47設(shè)于閥板46上，閥板46及轉(zhuǎn)軸47位于閥體40內(nèi)部，且轉(zhuǎn)軸47的兩端可轉(zhuǎn)動地設(shè)于閥體40的側(cè)壁。當閥板46受風吹動至不同位置時，將第一輸出入口44、第三輸出入口43貫通或者將第二輸出入口45、第三輸出入口43貫通。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)軸47的一端端面設(shè)有與閥板46平行的標志471，并且該端端面穿過閥體40的側(cè)壁，以使標志471露出至閥體40外側(cè)，支撐該端的軸承48及相應的軸承座結(jié)構(gòu)也位于閥體40外側(cè)。進一步地，該標志471為設(shè)于轉(zhuǎn)軸47一端端面的凹槽。更優(yōu)選地，轉(zhuǎn)軸47設(shè)置標志471的一端外部覆蓋有透明外罩49。轉(zhuǎn)軸47外露端面設(shè)置標志471，同時在軸承48外側(cè)設(shè)置可拆卸的透明外罩(端蓋)49，可以在保證密封的情況下直觀顯示閥板46的旋轉(zhuǎn)角度，同時也便于軸承48的維護。

在本實用新型的風冷設(shè)備單元2/3運行時，某一風冷設(shè)備單元的風機啟動后，形成的風力將閥板46推動旋轉(zhuǎn)，連通本風冷設(shè)備單元風回路的同時關(guān)閉另一風冷設(shè)備單元，形成自動開啟與閉合。當系統(tǒng)切換到另一風冷設(shè)備單元時，本風冷設(shè)備單元風機停止，風力逐漸減弱至零，另一風冷設(shè)備單元風機啟動后的風冷逐漸加強，風力將閥板46逐漸推動旋轉(zhuǎn)至另一側(cè)而無撞擊，順利完成風冷設(shè)備單元切換。

如圖3a所示，在第三輸出入口43位置有流回風動三通閥42的回風氣流，此時如果風冷設(shè)備單元3風機在運行，則第一輸出入口44處形成負壓，第二輸出入口45處為正壓，氣流方向為43→45，氣流推動閥板逆時針旋轉(zhuǎn)，43→45方向通路打開，44→45方向關(guān)閉，完成切換，反之亦然。

如圖3b，在第三輸出入口43位置有流出風動三通閥41的氣流，此時如果風冷設(shè)備單元2風機6在運行，則第二輸出入口45處形成負壓，第一輸出入口44處為正壓，氣流方向為44→43，氣流推動閥板46順時針旋轉(zhuǎn)，44→43方向通路打開，44→45方向關(guān)閉，完成切換，反之亦然。

此外，上述風動三通閥的閥體結(jié)構(gòu)可采用多種外形，如圓形、橢圓形、矩形、多邊形或是組合等，如圖5(對應矩形閥體結(jié)構(gòu))、圖6(對應多邊形閥體結(jié)構(gòu))、圖7(對應組合閥體結(jié)構(gòu))。閥體可以采用單閥板或采用多閥板或組合等，如圖8-9(對應多閥板結(jié)構(gòu))。

下面以閥板為單閥板結(jié)構(gòu)為例對風動三通閥的工作過程進行說明：

風動三通閥按位于風機的哪一側(cè)分為回風閥(即位于風機的進風口一側(cè)的風動三通閥稱為回風閥)和供風閥(即位于風機的出風口一側(cè)的風動三通閥稱為供風閥)。參見圖3a，圖中箭頭方向表示風向，回風閥時，第三輸出入口43為進風口(或稱入風口)，第一輸出入口44和第二輸出入口45均為出風口；第三輸出入口43擇一地與第一輸出入口44和第二輸出入口45貫通時，閥板46以傾斜方式分別與第一輸出入口44的側(cè)壁和第二輸出入口45的側(cè)壁接觸，同時第三輸出入口43與第一輸出入口44和第二輸出入口45中的另一個不貫通。參見圖3b(圖中箭頭方向表示風向)及圖5～7，供風閥時，第三輸出入口43為出風口(或稱供風口)，第一輸出入口44和第二輸出入口45均為進風口(或稱入風口)；風動三通閥還包括形成于第一輸出入口44的側(cè)壁上的第一擋板441和形成于第二輸出入口45的側(cè)壁上的第二擋板451；第一輸出入口44與第三輸出入口43貫通時，閥板46以傾斜方式分別與第三輸出入口43的側(cè)壁和第一擋板441接觸，同時，第二輸出入口45不與第三輸出入口43貫通；第二輸出入口44與第三輸出入口43貫通時，閥板46以傾斜方式分別與第三輸出入口43的側(cè)壁和第二擋板451接觸，同時，第一輸出入口45不與第三輸出入口43貫通。

下面以閥板為多閥板結(jié)構(gòu)為例對風動三通閥的工作過程進行說明：閥板56的數(shù)量為多個，多個閥板56分為第一閥板組和第二閥板組，每個閥板組的閥板數(shù)量為多個，兩個閥板組包含的閥板數(shù)量可以相同，在圖8和圖9中，閥板數(shù)量均為3個，在其他實施例中，也可以不同，本實施例對此不進行限定。第一閥板組和第二閥板組分別位于第一輸出入口44內(nèi)部和第二輸出入口45內(nèi)部，第一閥板組中多個閥板的每個閥板的傾斜方向一致，例如在圖8中，第一閥板組位于左側(cè)，第二閥板組位于右側(cè)，第一閥板組的傾斜方向(或稱轉(zhuǎn)動方向)為向右，第二閥板組的傾斜方向(或稱轉(zhuǎn)動方向)為向左，圖8所示為供風閥。在圖9中，第一閥板組位于左側(cè)，第二閥板組位于右側(cè)，第一閥板組的傾斜方向(或稱轉(zhuǎn)動方向)為向左，第二閥板組的傾斜方向(或稱轉(zhuǎn)動方向)為向右，圖9所示為回風閥。風動三通閥還包括形成于第一輸出入口44的側(cè)壁上的第一擋板441和形成于第二輸出入口45的側(cè)壁上的第二擋板451；第一輸出入口44和第三輸出入口43貫通時，第一閥板組中的多個閥板56之間形成有風道，而第二閥板組中的多個閥板56依次搭接，優(yōu)選在豎直方向上依次搭接，且位于末尾的閥板56抵接于第二擋板451，從而使第二輸出入口45和第三輸出入口43之間封閉；第二輸出入口45和第三輸出入口43貫通時，第二閥板組中的多個閥板56之間形成有風道，而第一閥板組中的多個閥板56依次搭接，優(yōu)選在豎直方向上依次搭接，且位于末尾的閥板抵接于第一擋板441，從而使第一輸出入口44和第三輸出入口43之間封閉。需要說明的是，第一擋板441和第二擋板451的形成可以是在側(cè)壁上焊接形成，參見圖3b、圖5、圖6，當?shù)谝惠敵鋈肟诤偷诙敵鋈肟谶€可以依靠兩者之間形成的角度(非180度)形成擋板，參見圖7。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以將風動三通閥應用于發(fā)電機出線箱風冷(排氫)系統(tǒng)，參見圖10，該系統(tǒng)為開放式風冷系統(tǒng)，其包括兩個互為備用的風冷設(shè)備單元2/3(風冷設(shè)備單元2/3結(jié)構(gòu)相同，因此對風冷設(shè)備單元3的部件未加以詳細標注)，以為與發(fā)電機1連接的發(fā)電機出線箱9提供強迫冷卻風源。其中，風冷設(shè)備單元2包括風機6，來風經(jīng)過濾器30過濾后進入風機6。在風動三通閥與發(fā)電機出線箱9之間的管道上設(shè)置流量計50。綜上，本實用新型具有多項優(yōu)點，例如結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠等，運行可靠表現(xiàn)為：無需風閥執(zhí)行器等外部動力，不存在連桿結(jié)構(gòu)等輔助配件，降低復雜性及故障率；取消了原有電動風閥的電氣部分，使得整體的控制電路及邏輯更加簡單，降低故障率的同時使得控制部分更加便于分析。結(jié)構(gòu)簡單，相對于由外部動力驅(qū)動的風閥，如電動風閥，僅在風閥轉(zhuǎn)向動作時需要消耗一定的能量，在正常運行中不需要消耗能量，且具有更小的風阻；由于沒有電動執(zhí)行器，不存在外伸傳動軸的密封問題；便于加工制造，降低加工成本；取消風閥執(zhí)行器等使之整體價格降低；更加便于密封，降低現(xiàn)場安裝的難度。

由技術(shù)常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實用新型范圍內(nèi)或在等同于本實用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實用新型包含。