CN107553052B - 一种水轮机主轴翻转架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水轮机主轴翻转架，包括底座、上下升降机构、伸缩机构以及夹紧机构，所述伸缩机构包括外壳，套筒、丝杆组件、连接块组件以及驱动组件，其中，所述套筒设置在所述外壳内，所述套筒中设置有内螺纹，所述丝杆组件的一端嵌设在所述套筒中，并与所述套筒相配合，另一端与所述驱动组件相配合，所述连接块组件的一端设置在所述外壳外，另穿过插入至所述外壳内，并设置在所述套筒中，所述连接块组件的轴线与所述丝杆组件的轴线在同一直线上。本发明中，通过丝杆组件对连接块组件进行移动翻转，实现了主轴的翻转。

Description

一种水轮机主轴翻转架

技术领域

本发明涉及水轮机制作设备的技术领域，具体是涉及一种水轮机主轴翻转架。

背景技术

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形——水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

因此水轮机的体积十分庞大，这使得水轮机内部部件体积也相应的变大，其中，水轮机主轴是水轮机的重要部件，其两端均需要焊接法兰，由于主轴体积较大因此焊接十分两端需要依次焊接，因此导致制作过程繁琐，同时，两端分步焊接则容易造成两端焊接不均匀的情况。因此需要一种可以对主轴进行翻转的装置以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种可以对主轴进行翻转，进而方便主轴焊接的水轮机主轴翻转架。

具体技术方案如下：

一种水轮机主轴翻转架，包括底座、上下升降机构、伸缩机构以及夹紧机构，所述伸缩机构包括外壳、套筒、丝杆组件、连接块组件以及驱动组件，其中，所述套筒设置在所述外壳内，所述套筒中设置有内螺纹，所述丝杆组件的一端嵌设在所述套筒中，并与所述套筒相配合，另一端与所述驱动组件相配合，所述连接块组件的一端设置在所述外壳外，另一端插入至所述外壳内，并设置在所述套筒中，所述连接块组件的轴线与所述丝杆组件的轴线在同一直线上。

较佳的，所述丝杆组件包括丝杆以及顶杆，所述丝杆沿轴线的位置设置有一贯穿所述丝杆的通孔，所述顶杆活动嵌设在所述通孔中，所述顶杆朝向所述连接块组件的一端的端面上还设置有卡合凹陷。

较佳的，所述通孔中设置有第一限位环以及第二限位环，所述顶杆上设置有限位块，所述限位块位于所述第一限位环与所述第二限位环之间。

较佳的，所述驱动组件包括手轮以及驱动电机，所述手轮与所述丝杆设置于背向所述夹紧机构的一端相连，所述驱动电机活动固定在所述外壳上，与所述顶杆背向所述夹紧机构的一端相连。

较佳的，所述连接块组件包括连接块、连接杆以及弹性件，所述连接块为圆柱状结构，且其轴线与所述顶杆的轴线在同一直线上，所述连接块朝向所述夹紧机构的一端设置有限位凸起，另一端的端面上设置有与所述卡合凹陷相配合的卡合凸起，所述连接杆设置在所述连接块朝向所述夹持机构的一端，并与所述夹持机构相连，所述弹性件一端连接所述外壳，另一端与所述限位凸起相抵。

较佳的，所述外壳内设置有用以容置所述套筒以及连接块的容置孔，且所述容置孔朝向所述夹紧机构的一端设置有挡位环，另一端上设置有一支撑平台，所述支撑平台沿所述外壳的轴向延伸，所述支撑平台上设置有滑条。

较佳的，所述驱动电机通过支撑架设置在所述支撑平台上，且所述支撑架连接所述支撑平台的一端设置有与所述滑条相配合的滑槽。

较佳的，所述限位凸起为环形结构，所述限位凸起与所述容置孔间隙配合，所述限位凸起的外径大于所述套筒的内径且小于所述套筒的外径。

上述技术方案的积极效果是：

(1)本发明中，通过丝杆组件对连接块组件进行移动翻转，实现了主轴的翻转。

(2)同时所述丝杆主要用以推动连接块直线运动，而所述顶杆则是带动所述丝杆旋转，这样的设计可以对连接块的位置进行准确的控制，这样的设计使得连接块的周向运动和轴向运动互不干涉，从而避免了主轴在旋转过程中出现沿丝杆轴向的位移。

(3)同时所述第一限位环和第二限位环的设计对顶杆的轴向位移进行限定，同时带动所述顶杆与所述丝杆一同轴向移动。

附图说明

图1为本发明一种水轮机主轴翻转架的结构示意图；

图2为图1中A部的放大图；

图3为图1中B部的放大图。

附图中，1、伸缩机构；11、外壳；111、支撑平台；112、滑条；113、挡位环；12、套筒；13、丝杆；131、第一限位环；132、第二限位环；14、顶杆；141、卡合凹陷；142、限位块；15、连接块；151、限位凸起；152、卡合凸起；16、弹性件；17、连接杆；18、手轮；19、驱动电机；191、支撑架；2、上下升降机构；3、底座；4、夹紧机构。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明提供的作具体阐述。

图1为本发明一种水轮机主轴翻转架的结构示意图，请参阅图1所示，示出了一种较佳的水轮机主轴翻转架，包括底座3、上下升降机构2、伸缩机构1以及夹紧机构4，其中，上下升降机构2设置在所述底座3上，并与所述底座3垂直，并沿垂直于所述底座3的方向升降，所述伸缩机构1设置在是上下升降机构2上，并与所述底座3平行且垂直于所述上下升降机构2，沿所述上下升降机构2的运行而移动，同时所述伸缩机构1沿垂直于所述上下升降机构2升降的方向伸缩，所述夹紧机构4设置在所述伸缩机构1上，所述夹紧机构4用以对所述主轴进行夹紧，并随所述伸缩机构1的伸缩而同步运动。

本实用新型中，所述上下升降机构2的设置可以对夹紧机构4竖直方向上的位置进行控制，进而使得夹紧机构4对不同高度的主轴的中心都可以进行夹紧，同时，所述伸缩机构1的设置不但可以驱动夹紧机构4朝向垂直于所述主轴轴线的方向伸缩，同时可以驱动夹紧机构4旋转，对主轴进行翻转。

以下，以一种具体的实施方式进行说明，需要指出的是，以下实施方式中所描述之结构、工艺、选材仅用以说明实施方式的可行性，并无限制本发明保护范围之意图。

其中，所述伸缩机构1包括外壳11、套筒12、丝杆组件、连接块组件以及驱动组件，其中，所述套筒12设置在所述外壳11内，所述套筒12中设置有内螺纹，所述丝杆组件的一端嵌设在所述套筒12中，并与所述套筒12相配合，另一端与所述手轮18相配合，所述连接块组件的一端设置在所述外壳11外，另一端插入至所述外壳11内，并设置在所述套筒12中，所述连接块组件的轴线与所述丝杆组件的轴线在同一直线上。其中，所述驱动组件与所述丝杆组件相连，驱动所述丝杆组件运动。

图2为图1中A部的放大图，请结合图2所示，所述丝杆组件包括丝杆13以及活动设置在所述丝杆13中的顶杆14，其中，所述丝杆13沿轴线的位置设置有一贯穿所述丝杆13的通孔。所述顶杆14嵌设在所述通孔中，并可沿所述通孔运动，且所述顶杆14朝向所述连接块组件的一端的端面上还设置有卡合凹陷141，进而与所述连接块组件相连，且所述顶杆14的长度长于所述丝杆13。

图3为图1中B部的放大图，请结合图3所示，更具体的，所述通孔中设置有第一限位环131以及第二限位环132，所述顶杆14上设置有与所述限位环相配合的限位块142，所述限位块142位于所述第一限位环131与所述第二限位环132之间，进而当所述丝杆13沿直线移动时带动所述顶杆14同步移动。

所述驱动组件包括手轮18以及驱动电机19，所述手轮18连接所述丝杆13的另一端，通过驱动所述丝杆13运动进而使得连接块组件沿直线运动，所述驱动电机19活动固定在所述外壳11上与所述顶杆14的另一端相连，通过驱动顶杆14旋转，带动所述连接块组件旋转，进而驱动所述夹紧机构4旋转。

所述连接块组件包括连接块15、连接杆17以及弹性件16，其中，所述连接块15为圆柱状结构，且其轴线与所述顶杆14的轴线在同一直线上，所述连接块15朝向所述夹紧机构4的一端设置有限位凸起151，另一端的端面上设置有与所述卡合凹陷141相配合的卡合凸起152，因此当所述连接块15与所述顶杆14相卡合时，所述顶杆14驱动所述连接块15旋转。此外，所述连接杆17设置在所述连接块15朝向所述夹持机构的一端，并与所述夹持机构相连，进而使得夹持机构随所述连接块15的运动而运动。所述弹性件16一端连接所述外壳11，另一端与所述限位凸起151相抵，用以所述连接块15的复位。

更具体的，所述外壳11内设置有用以容置所述套筒12以及连接块15的容置孔，且所述容置孔朝向所述夹紧机构4的一端设置有挡位环113，所述弹性件16的一端与所述挡位环113相连，另一端与所述限位凸起151相连，用以所述连接块15的复位。所述外壳11上与设置有挡料环一端的相反端上设置有一支撑平台111，所述支撑平台111沿所述外壳11的轴向延伸，所述支撑平台111上设置有滑条112。所述驱动电机19通过支撑架191设置在所述支撑平台111上，且所述支撑架191连接所述支撑平台111的一端设置有与所述滑条112相配合的滑槽，进而不但可以对驱动电机19进行支撑，同时，也使得驱动电机19可以沿滑条112移动。

更进一步的，所述限位凸起151为环形结构，所述限位凸起151与所述容置孔间隙配合。同时所述限位凸起151的外径大于所述套筒12的内径且小于所述套筒12的外径，这样的设置对所述连接块15的位移进行了限位。

所述弹性件16始终处于压缩状态，所述第一限位环131与所述第二限位环132之间的间隙大于所述顶杆14设置有卡合凹陷141一端的端部与所述丝杆13朝向连接块15一端端部之间的轴向距离。

本发明中，所述伸缩机构1的具体工作过程为：在初始位置时，此时，所述限位凸起151与所述套筒12的端部相抵，所述顶杆14插入至所述丝杆13的通孔中，限位块142与第一限位环131相抵，此时所述顶杆14朝向所述连接块15的一端位于所述丝杆13内。随后手轮18旋转驱动丝杆13旋转，所述丝杆13在旋转的同时朝向所述连接块15方向移动，进而推动了顶盖同步移动，由于所述驱动电机19通过支撑架191设置在所述支撑平台111上，进而也沿所述支撑平台111上的滑条112滑行，所述丝杆13推动连接块15同向运动，所述弹性件16进一步压缩。直至运动至预设位置，丝杆13停止运动，使用者将顶杆14相所述连接块15方向推动，使得顶杆14上的卡合凹陷141和连接块15上的卡合凸起152相配合，随后驱动电机19旋转，进而带动所述连接块15同步旋转。复位时所述手轮18反向旋转，带动丝杆13旋转，并反向运动，而此时连接块15在弹性件16的作用下，朝向丝杆13移动，并推动顶杆14同步运动，实现复位。

本发明中，丝杆13主要用以推动连接块15直线运动，而所述顶杆14则是带动所述丝杆13旋转，这样的设计可以对连接块15的位置进行准确的控制，这样的设计使得连接块15的周向运动和轴向运动互不干涉，从而避免了主轴在旋转过程中出现沿丝杆13轴向的位移。同时所述第一限位环131和第二限位环132的设计对顶杆14的轴向位移进行限定，同时带动所述顶杆14与所述丝杆13一同轴向移动。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种水轮机主轴翻转架，其特征在于，包括底座(3)、上下升降机构(2)、伸缩机构(1)以及夹紧机构(4)，所述伸缩机构(1)包括外壳(11)、套筒(12)、丝杆组件、连接块组件以及驱动组件，所述套筒(12)设置在所述外壳(11)内，所述套筒(12)中设置有内螺纹，所述丝杆组件的一端嵌设在所述套筒(12)中，并与所述套筒(12)相配合，另一端与所述驱动组件相配合，所述连接块组件的一端设置在所述外壳(11)外，另一端插入至所述外壳(11)内，并设置在所述套筒(12)中，所述连接块组件的轴线与所述丝杆组件的轴线在同一直线上；所述丝杆组件包括丝杆(13)以及顶杆(14)，所述丝杆(13)沿轴线的位置设置有一贯穿所述丝杆(13)的通孔，所述顶杆(14)活动嵌设在所述通孔中，所述顶杆(14)朝向所述连接块组件的一端的端面上还设置有卡合凹陷(141)；所述通孔中设置有第一限位环(131)以及第二限位环(132)，所述顶杆(14)上设置有限位块(142)，所述限位块(142)位于所述第一限位环(131)与所述第二限位环(132)之间。

2.根据权利要求1所述的水轮机主轴翻转架，其特征在于，所述驱动组件包括手轮(18)以及驱动电机(19)，所述手轮(18)与所述丝杆(13)设置于背向所述夹紧机构(4)的一端，所述驱动电机(19)活动固定在所述外壳(11)上，与所述顶杆(14)背向所述夹紧机构(4)的一端相连。

3.根据权利要求1所述的水轮机主轴翻转架，其特征在于，所述连接块组件包括连接块(15)、连接杆(17)以及弹性件(16)，所述连接块(15)为圆柱状结构，且其轴线与所述顶杆(14)的轴线在同一直线上，所述连接块(15)朝向所述夹紧机构(4)的一端设置有限位凸起(151)，另一端的端面上设置有与所述卡合凹陷(141)相配合的卡合凸起(152)，所述连接杆(17)设置在所述连接块(15)朝向所述夹紧机构(4)的一端，并与所述夹紧机构(4)相连，所述弹性件(16)一端连接所述外壳(11)，另一端与所述限位凸起(151)相抵。

4.根据权利要求3所述的水轮机主轴翻转架，其特征在于，所述外壳(11)内设置有用以容置所述套筒(12)以及连接块(15)的容置孔，且所述容置孔朝向所述夹紧机构(4)的一端设置有挡位环(113)，另一端上设置有一支撑平台(111)，所述支撑平台(111)沿所述外壳(11)的轴向延伸，所述支撑平台(111)上设置有滑条(112)。

5.根据权利要求4所述的水轮机主轴翻转架，其特征在于，所述驱动电机(19)通过支撑架(191)设置在所述支撑平台(111)上，且所述支撑架(191)连接所述支撑平台(111)的一端设置有与所述滑条(112)相配合的滑槽。

6.根据权利要求4所述的水轮机主轴翻转架，其特征在于，所述限位凸起(151)为环形结构，所述限位凸起(151)与所述容置孔间隙配合，所述限位凸起(151)的外径大于所述套筒(12)的内径且小于所述套筒(12)的外径。