CN108119288A - 一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，包括调整垫、转轮、喷嘴，调整垫设置于喷嘴法兰与配水环管出水口法兰之间；配水环管出水口法兰的一侧紧密连接有中间法兰，中间法兰的另一侧连接摆动法兰，在中间法兰与摆动法兰之间安装调整螺钉；中间法兰与摆动法兰之间连接的中心位置处设置定心摆动装置，摆动法兰的另一侧中心位置处连接喷嘴，喷嘴中心与转轮前端的节圆盘位置之间设置钢琴线；在转轮的另一侧设置垫片、定心盘、主轴下法兰，垫片的一端与定心盘相连，垫片的另一端与转轮的整体相对，定心盘的另一端连接主轴下法兰。本发明能够精确测量冲击式水轮机喷嘴调整垫，保证了冲击式水轮机喷嘴的安装精度。
Description
技术领域
本发明属于流体机械技术领域，具体地是涉及一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置。
背景技术
冲击式水轮机是借助于特殊导水机构引出具有动能的自由射流，冲向转轮水斗，使转轮旋转做功，从而完成将水能转换成机械能的一种水力原动机；在冲击式水轮机中，以工作射流与转轮相对位置和做工次数的不同，可分为切击式水轮机、斜击式水轮机和双击式水轮机。
喷嘴是冲击式水轮机的关键部件，喷嘴的安装精度直接影响着冲击式水轮机的各项参数；其中与喷嘴不可分开的是调整垫，调整垫的作用是校正配水环管工地现场组焊、混凝土浇筑后造成的出水口法兰形位、中心高程的变化，喷嘴安装前需对其调整垫进行测量、加工；对调整垫的精度的测量关系到喷嘴的安装精度，因此，也即直接影响着冲击式水轮机的各项参数。但是，目前现有技术中还未有一种能够用于测量喷嘴调整垫的测量装置，亟需一种能够精确测量调整垫的测量装置。
发明内容
本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置；本发明能够精确测量冲击式水轮机喷嘴调整垫。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
本发明一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，包括调整垫、转轮、喷嘴，所述调整垫设置于喷嘴法兰与配水环管出水口法兰之间；其特征在于：所述配水环管出水口法兰的一侧紧密连接有中间法兰，所述中间法兰的另一侧连接有摆动法兰，在所述的中间法兰与摆动法兰之间安装有调整螺钉，所述调整螺钉设置在中间法兰与摆动法兰的旋转圆周上；所述中间法兰与摆动法兰之间连接的中心位置处设置有定心摆动装置，所述摆动法兰的另一侧中心位置处连接喷嘴，所述喷嘴中心与转轮前端的节圆盘位置之间设置有钢琴线；在所述转轮的另一侧设置有垫片、定心盘、主轴下法兰，所述垫片的一端与定心盘相连，所述垫片的另一端与转轮的整体相对，所述定心盘的另一端连接有主轴下法兰。
作为本发明的一种优选方案，所述定心盘通过螺栓与主轴下法兰固定，所述转轮通过轴承套装在定心盘的轴上。
作为本发明的另一种优选方案，所述中间法兰的中心和转轮前端的节圆盘之间设置有钢琴线的固定装置。
作为本发明的另一种优选方案，所述转轮绕定心盘中心做圆周360°转动，所述转轮前端的节圆盘半径与转轮节圆半径相等。
作为本发明的另一种优选方案，所述中间法兰与配水环管出水口法兰、摆动法兰与喷嘴法兰均为定心止口配合。
作为本发明的另一种优选方案，所述中间法兰与摆动法兰的旋转圆周上均布有四个调整螺钉。
作为本发明的另一种优选方案，所述垫片的数量为多个，优选数量为10至20片。
具体地，本发明在定心摆动装置作用下，摆动法兰带动喷嘴以中间法兰中心为中心，相对钢琴线可在一定的空间范围内摆动。
与现有技术相比，本发明有益效果是。
1、本发明所公开的一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，通过所设置的定心摆动装置、中间法兰与摆动法兰、调整螺钉与所设置的钢琴线、垫片、定心盘、主轴下法兰相结合，实现了喷嘴调整垫的精确测量；本发明通过实际应用，在安装与调整、测量与计算的过程中，证明了测量数据的精确性，保证了冲击式水轮机喷嘴的安装精度。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置的结构示意图。
图2是本发明一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置的调整垫测量状态的结构示意图。
图中标记：1为中间法兰、2为摆动法兰、3为调整螺钉、4为定心摆动装置、5为喷嘴、6为钢琴线、7为转轮、8为垫片、9为定心盘、10为配水环管出水口法兰、11为主轴下法兰。
具体实施方式
结合附图1和2所示，本发明一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，包括调整垫、转轮7、喷嘴5，所述调整垫设置于喷嘴法兰与配水环管出水口法兰10之间；其特征在于：所述配水环管出水口法兰10的一侧紧密连接有中间法兰1，所述中间法兰1的另一侧连接有摆动法兰2，在所述的中间法兰1与摆动法兰2之间安装有调整螺钉3，所述调整螺钉3设置在中间法兰1与摆动法兰2的旋转圆周上；所述中间法兰1与摆动法兰2之间连接的中心位置处设置有定心摆动装置4，所述摆动法兰2的另一侧中心位置处连接喷嘴5，所述喷嘴5中心与转轮7前端的节圆盘位置之间设置有钢琴线6；在所述转轮7的另一侧设置有垫片8、定心盘9、主轴下法兰11，所述垫片8的一端与定心盘9相连，所述垫片8的另一端与转轮7的整体相对，所述定心盘9的另一端连接有主轴下法兰11。
作为本发明的一种实施例，所述定心盘9通过螺栓与主轴下法兰11固定，所述转轮7通过轴承套装在定心盘9的轴上。
作为本发明的另一种实施例，所述中间法兰1的中心和转轮7前端的节圆盘之间设置有钢琴线6的固定装置。
作为本发明的另一种实施例，所述转轮7绕定心盘9中心做圆周360°转动，所述转轮7前端的节圆盘半径与转轮7节圆半径相等。
作为本发明的另一种实施例，所述中间法兰1与配水环管出水口法兰10、摆动法兰2与喷嘴法兰均为定心止口配合。
作为本发明的另一种实施例，所述中间法兰1与摆动法兰2的旋转圆周上均布有四个调整螺钉3。
作为本发明的另一种实施例，所述垫片8的数量为多个，优选数量为10至20片。
具体地，本发明在定心摆动装置4作用下，摆动法兰2带动喷嘴5以中间法兰1中心为中心，相对钢琴线6可在一定的空间范围内摆动。
结合本发明的技术方案与附图阐述本发明冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置的整个测量过程如下。
（1）首先为调整垫测量前的准备工作：将水导轴承下油箱、轴承架吊至机坑并经调整保证两者中心与机组中心重合，主轴经专用工具支撑在轴承架上，调整水轮机主轴法兰水平、轴线垂直至0.02mm/m，主轴中心与轴承架中心偏差不大于0.05 mm，测量主轴上法兰面至机壳上法兰面的高度差，结合机壳上法兰面安装高程以及主轴上、下法兰的实测高差算出主轴下法兰11面高程，此时主轴下法兰11面高程相对于机组总装后的高程低20mm。
（2）其次为本发明喷嘴调整垫测量装置的安装与调整：将定心盘9与主轴下法兰11通过螺栓连接，转轮7与定心盘9装配，反复调整定心盘9与主轴的相对位置，使转轮7回转中心与主轴中心重合；根据转轮7前端的节圆盘与主轴下法兰11面高度差，调整垫片8的数量至转轮7前端的节圆盘高程与转轮7水斗分水刃的高程重合；摆动法兰2经定心摆动装置4与中间法兰1装配成整体，手拉葫芦吊起上述装配件，用螺栓将中间法兰1与配水环管出水口法兰10联接，并保证中间法兰1与配水环管出水口法兰10结合面无间隙；钢琴线6依次由喷嘴5、定心摆动装置4中心孔穿入，并由固定装置将钢琴线6一端固定在中间法兰1中心上；喷嘴5与摆动法兰2装配；转动转轮7，使由中间法兰1中心引出并经喷嘴5的钢琴线6与转轮7对称中心线垂直，钢琴线6另一端经固定装置固定在转轮7的前端节圆盘上；旋转调整螺钉3使喷嘴5前端法兰中心孔中心与钢琴线6重合。
（3）最后为本发明调整垫的测量与计算：测量摆动法兰2与中间法兰1的间隙，确定出最大、最小间隙值及它们所在的方位，并将间隙值、方位标记在中间法兰1外圆相应位置上；按下列公式计算调整垫实际厚度：。
在以上计算公式中：h max、h min为同一调整垫加工后厚度的最大、最小值；h为中间法兰1厚度值即调整垫厚度的理论设计值；L为摆动法兰2平面至钢琴线6与转轮7的节圆盘切点距离的实测值；L1为喷嘴法兰平面至射流中心线与转轮7节圆切点距离的理论设计值；α为摆动法兰2相对中间法兰1摆动角度；λ为摆动法兰2与中间法兰1间最大间隙值；σ为摆动法兰2与中间法兰1间最小间隙值。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，包括调整垫、转轮（7）、喷嘴（5），所述调整垫设置于喷嘴法兰与配水环管出水口法兰（10）之间；其特征在于：所述配水环管出水口法兰（10）的一侧紧密连接有中间法兰（1），所述中间法兰（1）的另一侧连接有摆动法兰（2），在所述的中间法兰（1）与摆动法兰（2）之间安装有调整螺钉（3），所述调整螺钉（3）设置在中间法兰（1）与摆动法兰（2）的旋转圆周上；所述中间法兰（1）与摆动法兰（2）之间连接的中心位置处设置有定心摆动装置（4），所述摆动法兰（2）的另一侧中心位置处连接喷嘴（5），所述喷嘴（5）中心与转轮（7）前端的节圆盘位置之间设置有钢琴线（6）；在所述转轮（7）的另一侧设置有垫片（8）、定心盘（9）、主轴下法兰（11），所述垫片（8）的一端与定心盘（9）相连，所述垫片（8）的另一端与转轮（7）的整体相对，所述定心盘（9）的另一端连接有主轴下法兰（11）。
2.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，其特征在于：所述定心盘（9）通过螺栓与主轴下法兰（11）固定，所述转轮（7）通过轴承套装在定心盘（9）的轴上。
3.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，其特征在于：所述中间法兰（1）的中心和转轮（7）前端的节圆盘之间设置有钢琴线（6）的固定装置。
4.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，其特征在于：所述转轮（7）绕定心盘（9）中心做圆周360°转动，所述转轮（7）前端的节圆盘半径与转轮（7）节圆半径相等。
5.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，其特征在于：所述中间法兰（1）与配水环管出水口法兰（10）、摆动法兰（2）与喷嘴法兰均为定心止口配合。
6.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，其特征在于：所述中间法兰（1）与摆动法兰（2）的旋转圆周上均布有四个调整螺钉（3）。
7.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机喷嘴调整垫测量装置，其特征在于：所述垫片（8）的数量为多个。
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