門4設(shè)置于正常工況支路21并位于渦輪機(jī)5的前端，第二電動(dòng)閥門4與失電制動(dòng)器電性連接。
[0037]在本實(shí)用新型的回水勢能回收裝置A中，由于渦輪機(jī)5已經(jīng)設(shè)置了失電制動(dòng)器，當(dāng)沒電的時(shí)候，失電制動(dòng)器已經(jīng)能夠控制渦輪機(jī)5使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二電動(dòng)閥門4的設(shè)置是為渦輪機(jī)5的完全停止提供進(jìn)一步保證，第二電動(dòng)閥門4與失電制動(dòng)器電性連接，當(dāng)失電制動(dòng)器接到失電信號(hào)開始工作時(shí)，第二電動(dòng)閥門4同時(shí)進(jìn)行關(guān)閉，此時(shí)，第一電動(dòng)閥門3開啟，回水水路2中的澄清水從意外工況支路22中流至高位水池6，從而不影響選礦工藝的正常流暢。
[0038]如圖3和圖4所示，在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中，渦輪機(jī)5為多級(jí)水泵水輪機(jī)，多級(jí)水泵水輪機(jī)的各級(jí)葉輪上設(shè)置有能夠拆卸的軸套7。
[0039]在尾壩礦的初始狀態(tài)下，多級(jí)水泵水輪機(jī)設(shè)置軸套7，軸套7套住在尾壩礦I后期需要增加的葉輪。軸套7的設(shè)置使得渦輪機(jī)5能夠兼具尾礦壩I整個(gè)生命周期過程中的參數(shù)變化。
[0040]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選，在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中，發(fā)電并網(wǎng)單元包括異步電動(dòng)機(jī)與四象限變頻器，異步電動(dòng)機(jī)與四象限變頻器電性連接。
[0041]由于四象限變頻器能夠調(diào)節(jié)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速，用以填補(bǔ)水泵水輪機(jī)級(jí)數(shù)增加之前和級(jí)數(shù)增加之后的轉(zhuǎn)速空檔，實(shí)現(xiàn)渦輪機(jī)性能與澄清水參數(shù)的無縫匹配，實(shí)現(xiàn)能量回收的最大化。
[0042]更進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例中，第一電動(dòng)閥門3、第二電動(dòng)閥門4及失電制動(dòng)器通過可編程邏輯控制器進(jìn)行控制。
[0043]可編程邏輯控制器(PLC)不僅能夠?qū)Ω麟娖髟M(jìn)行控制，還能夠根據(jù)實(shí)際情況對(duì)各電器元件的參數(shù)以及各電器元件相互之間的工作關(guān)系進(jìn)行設(shè)定，能夠進(jìn)一步提高本實(shí)用新型的回水勢能回收裝置的可控性和操作便利性。
[0044]接下來，根據(jù)圖2對(duì)本實(shí)用新型的回水勢能回收裝置的安裝方法和工作過程做進(jìn)一步的簡要說明。
[0045]1、要實(shí)現(xiàn)回水勢能回收利用的最大化，需將本實(shí)用新型的回水勢能回收裝置A安裝于尾礦壩I中的澄清水進(jìn)入高位水池6之前的位置，由于尾礦壩I的土建施工是嚴(yán)格控制的，所以將回水勢能回收裝置A設(shè)置于尾礦壩I上存在安全因素，因此較優(yōu)的做法是在高位水池6上設(shè)置安裝平臺(tái)，再將回水勢能回收裝置A設(shè)置安裝于該安裝平臺(tái)上。
[0046]2、由于整個(gè)金屬選礦過程是連續(xù)不間斷運(yùn)行的，很少有設(shè)備檢修時(shí)間，因此需要在回水水路上設(shè)置意外工況支路22，以便于當(dāng)遇到意外突發(fā)狀況時(shí)，整個(gè)金屬選礦過程能夠不受回水勢能回收裝置A的故障影響而繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0047]3、考慮到渦輪機(jī)的飛逸特性，當(dāng)正常工況支路21發(fā)生意外時(shí)，發(fā)電并網(wǎng)失敗，此時(shí)該渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速將飛速提高從而導(dǎo)致設(shè)備損壞，因此需要利用意外工況支路22以及第一電動(dòng)閥門3，實(shí)現(xiàn)意外狀況發(fā)生時(shí)管路的自動(dòng)切換。
[0048]工作時(shí)，尾礦壩I中的澄清水進(jìn)入回水水路2中并進(jìn)入正常工況支路21，澄清水打在禍輪機(jī)5上，禍輪機(jī)5將澄清水的勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，而發(fā)電并網(wǎng)單元將該動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并輸送至電網(wǎng)。
[0049]當(dāng)回水勢能回收裝置A中的設(shè)備元件損壞或者不具備發(fā)電條件時(shí)，PLC將信號(hào)發(fā)送給失電制動(dòng)器、第二電動(dòng)閥門4和第一電動(dòng)閥門3，失電制動(dòng)器接收PLC發(fā)出的信號(hào)并控制渦輪機(jī)5停止轉(zhuǎn)動(dòng)；第二電動(dòng)閥門4接收到PLC發(fā)出的信號(hào)后會(huì)關(guān)閉閥門；第一電動(dòng)閥門3接收到PLC發(fā)出的信號(hào)后會(huì)打開意外工況支路22。此時(shí)，回水水路2中的水通過意外工況支路22流入高位水池6。
[0050]綜上，采用本實(shí)用新型的回水勢能回收裝置能夠達(dá)到以下幾點(diǎn)有益效果:
[0051]1、本實(shí)用新型的回水勢能回收裝置能夠?qū)δ壳巴耆魇У纳a(chǎn)回水進(jìn)行回收利用，從而達(dá)到能源的最大化利用；
[0052]2、本實(shí)用新型的回水勢能回收裝置中的渦輪機(jī)在選用上考慮了尾礦壩不斷上升的因素，在設(shè)計(jì)上也考慮了尾礦壩全生命周期，實(shí)現(xiàn)了能量回收效益的最大化；
[0053]3、本實(shí)用新型的回水勢能回收裝置能夠?qū)⑥D(zhuǎn)化的電能并入電網(wǎng)，操作過程簡單，并且能夠?qū)㈦娔艿淖饔冒l(fā)揮最大化。
[0054]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種回水勢能回收裝置，所述回水勢能回收裝置用于金屬選礦工藝中，所述回水勢能回收裝置設(shè)置于尾礦壩和高位水池之間的回水水路上，其特征在于，所述回水水路包括正常工況支路和意外工況支路，所述回水勢能回收裝置包括第一電動(dòng)閥門、渦輪機(jī)和發(fā)電并網(wǎng)單元，所述渦輪機(jī)上電性設(shè)置有失電制動(dòng)器，所述渦輪機(jī)和所述發(fā)電并網(wǎng)單元串聯(lián)于所述正常工況支路，所述第一電動(dòng)閥門設(shè)置于所述意外工況支路，所述第一電動(dòng)閥門與所述失電制動(dòng)器電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回水勢能回收裝置，其特征在于，所述回水勢能回收裝置還包括第二電動(dòng)閥門，所述第二電動(dòng)閥門設(shè)置于所述正常工況支路并位于所述渦輪機(jī)的前端，所述第二電動(dòng)閥門與所述失電制動(dòng)器電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回水勢能回收裝置，其特征在于，所述渦輪機(jī)為多級(jí)水泵水輪機(jī)，所述多級(jí)水泵水輪機(jī)的各級(jí)葉輪上設(shè)置有能夠拆卸的軸套。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回水勢能回收裝置，其特征在于，所述發(fā)電并網(wǎng)單元包括異步電動(dòng)機(jī)與四象限變頻器，所述異步電動(dòng)機(jī)與所述四象限變頻器電性連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回水勢能回收裝置，其特征在于，所述第一電動(dòng)閥門、第二電動(dòng)閥門及所述失電制動(dòng)器通過可編程邏輯控制器進(jìn)行控制。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于能源回收技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種回水勢能回收裝置，回水勢能回收裝置用于金屬選礦工藝中，回水勢能回收裝置設(shè)置于尾礦壩和高位水池之間的回水水路上，回水水路包括正常工況支路和意外工況支路，回水勢能回收裝置包括第一電動(dòng)閥門、渦輪機(jī)和發(fā)電并網(wǎng)單元，渦輪機(jī)上電性設(shè)置有失電制動(dòng)器，渦輪機(jī)和發(fā)電并網(wǎng)單元串聯(lián)于正常工況支路，第一電動(dòng)閥門設(shè)置于意外工況支路，第一電動(dòng)閥門與失電制動(dòng)器電性連接。本實(shí)用新型的回水勢能回收裝置能夠?qū)δ壳巴耆魇У纳a(chǎn)回水進(jìn)行回收利用，達(dá)到能源的最大化利用，且本實(shí)用新型的渦輪機(jī)在選用上考慮了尾礦壩不斷上升的因素和尾礦壩全生命周期，實(shí)現(xiàn)了能量回收效益的最大化。
【IPC分類】H02J3-38, F03B13-08
【公開號(hào)】CN204376421
【申請?zhí)枴緾N201420623642
【發(fā)明人】陳德泉, 童弘, 壽滿光, 張 浩, 林永池, 魯恒, 楊見文
【申請人】上海福思特流體機(jī)械有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年10月24日