CN112196811A - 一种新型转轮叶片调节系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型转轮叶片调节系统，属于水力发电设备技术领域，目的在于解决现有叶片调节系统存在液压油渗漏的问题。其包括壳体，壳体内安装有主接力器油缸，所述主接力器油缸连接有气动活塞缸，所述气动活塞缸连接有驱动液压缸，所述驱动液压缸上方安装有集电环，集电环上方安装有空气回转接头，所述空气回转接头连通有气动控制阀，所述气动控制阀连通有空气压缩机。本发明适用于转轮叶片调节系统。

Description

一种新型转轮叶片调节系统
技术领域
本发明属于水力发电设备技术领域，具体涉及一种新型转轮叶片调节系统。
背景技术
水轮机和水泵是两大传统产品，水轮机是水力发电的核心设备，将水能转换为电能，水泵是前者的逆向，使用电动机驱动水泵抽水。中大型轴流水泵应用在大型灌溉、南水北调类型的大型水利工程，更多的应用在城市防洪排涝、污水处理等领域，而轴流式水轮机原理相同，其转轮叶片需要根据水位，来水流量的变化而对叶片角度进行适时调整，来达到水轮发电机组或者泵类的正常运转或优化运行，这样机组就需要配备专用的叶片调节系统。目前国家对环保的要求越来越严格，水轮机和水泵对叶片调节系统的环保特性的要求也越来越高。传统的叶片调节系统因为液压回转接头在工作状态不可避免的存在漏油现象，容易造成水源污染。采用可靠方法解决传统受油器的缺点是广大水利水电工程师一直在考虑的问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种新型转轮叶片调节系统，解决现有叶片调节系统存在液压油渗漏的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种新型转轮叶片调节系统，包括壳体，壳体内安装有主接力器油缸，所述主接力器油缸连接有气动活塞缸，所述气动活塞缸连接有驱动液压缸，所述驱动液压缸上方安装有集电环，集电环上方安装有空气回转接头，所述空气回转接头连通有气动控制阀，所述气动控制阀连通有空气压缩机，所述气动活塞缸包括气动活塞、A腔、B腔，所述空气回转接头与气动活塞缸的A腔和B腔连通，所述驱动液压缸包括液压缸活塞、C腔、D腔，驱动液压缸的液压缸活塞连接有推力盘，推力盘连接有推力杆，所述驱动液压缸的C腔和D腔之间安装有单向阀，所述主接力器油缸包括油缸活塞、E腔、F腔、中央连杆，所述驱动液压缸的D腔连通有液控电磁阀，所述液控电磁阀与主接力器油缸的E腔和F腔连通。
进一步地，所述集电环设置有多组。
进一步地，所述空气回转接头与气动控制阀之间还安装有开度测量传感器。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，空气压缩机工作，储气罐内存满压力空气，压力1.0MPa,通过管道输送到气动控制阀的压力口，气动控制阀换向控制后通过空气回转接头进入气动活塞缸的A腔和B腔，当A腔进入压力空气时气动活塞下移，同时带动推力杆驱动推力盘向下受力，驱动液压缸的液压缸活塞下移，驱动液压缸的D腔产生压力输送到液控电磁阀的压力口，通过液控电磁阀换向控制后进入主接力器油缸的E腔或F腔，主接力器油缸的油缸活塞移动继而驱动中央连杆去推动水轮机或水泵的叶片机构动作。气动控制阀换向后，给B腔进入压力空气时气动活塞上移，同时带动推力杆驱动推力盘向上受力，驱动液压缸的活塞杆向上移，驱动液压缸的D腔产生负压，单向阀打开，C腔内的压力油通过单向阀进入D腔，等气动控制阀再次换向，给A腔进入压力空气时气缸活塞下移，使D腔再次产生压力油，如此周而复始的动作。本叶片调节系统采用了气动和液压相结合的方式，让传递部分使用高压空气，再转换成高压油使驱动液压缸最终驱动叶片旋转，改变了以前的叶片调节系统均为液压调节的方式，有效解决了以前调节系统存在的液压油渗漏的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
图1为本发明的结构示意图；
图中标记：1-壳体、2-开度测量传感器、3-主接力器油缸、4-气动活塞缸、5-驱动液压缸、6-集电环、7-空气回转接头、8-气动控制阀、9-空气压缩机、10-推力盘、11-推力杆、12-单向阀、13-油缸活塞、14-中央连杆、15-液控电磁阀、16-液压缸活塞、17-气动活塞。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以使机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个原件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种新型转轮叶片调节系统，包括壳体，壳体内安装有主接力器油缸，所述主接力器油缸连接有气动活塞缸，所述气动活塞缸连接有驱动液压缸，所述驱动液压缸上方安装有集电环，集电环上方安装有空气回转接头，所述空气回转接头连通有气动控制阀，所述气动控制阀连通有空气压缩机，所述气动活塞缸包括气动活塞、A腔、B腔，所述空气回转接头与气动活塞缸的A腔和B腔连通，所述驱动液压缸包括液压缸活塞、C腔、D腔，驱动液压缸的液压缸活塞连接有推力盘，推力盘连接有推力杆，所述驱动液压缸的C腔和D腔之间安装有单向阀，所述主接力器油缸包括油缸活塞、E腔、F腔、中央连杆，所述驱动液压缸的D腔连通有液控电磁阀，所述液控电磁阀与主接力器油缸的E腔和F腔连通。
进一步地，所述集电环设置有多组。
进一步地，所述空气回转接头与气动控制阀之间还安装有开度测量传感器。
本发明在实施过程中，空气压缩机工作，储气罐内存满压力空气，压力1.0MPa,通过管道输送到气动控制阀的压力口，气动控制阀换向控制后通过空气回转接头进入气动活塞缸的A腔和B腔，当A腔进入压力空气时气动活塞下移，同时带动推力杆驱动推力盘向下受力，驱动液压缸的液压缸活塞下移，驱动液压缸的D腔产生压力输送到液控电磁阀的压力口，通过液控电磁阀换向控制后进入主接力器油缸的E腔或F腔，主接力器油缸的油缸活塞移动继而驱动中央连杆去推动水轮机或水泵的叶片机构动作。气动控制阀换向后，给B腔进入压力空气时气动活塞上移，同时带动推力杆驱动推力盘向上受力，驱动液压缸的活塞杆向上移，驱动液压缸的D腔产生负压，单向阀打开，C腔内的压力油通过单向阀进入D腔，等气动控制阀再次换向，给A腔进入压力空气时气缸活塞下移，使D腔再次产生压力油，如此周而复始的动作。本叶片调节系统采用了气动和液压相结合的方式，让传递部分使用高压空气，再转换成高压油使驱动液压缸最终驱动叶片旋转，改变了以前的叶片调节系统均为液压调节的方式，有效解决了以前调节系统存在的液压油渗漏的问题。
实施例1
一种新型转轮叶片调节系统，包括壳体，壳体内安装有主接力器油缸，所述主接力器油缸连接有气动活塞缸，所述气动活塞缸连接有驱动液压缸，所述驱动液压缸上方安装有集电环，集电环上方安装有空气回转接头，所述空气回转接头连通有气动控制阀，所述气动控制阀连通有空气压缩机，所述气动活塞缸包括气动活塞、A腔、B腔，所述空气回转接头与气动活塞缸的A腔和B腔连通，所述驱动液压缸包括液压缸活塞、C腔、D腔，驱动液压缸的液压缸活塞连接有推力盘，推力盘连接有推力杆，所述驱动液压缸的C腔和D腔之间安装有单向阀，所述主接力器油缸包括油缸活塞、E腔、F腔、中央连杆，所述驱动液压缸的D腔连通有液控电磁阀，所述液控电磁阀与主接力器油缸的E腔和F腔连通。
通过该设置，空气压缩机工作，储气罐内存满压力空气，压力1.0MPa,通过管道输送到气动控制阀的压力口，气动控制阀换向控制后通过空气回转接头进入气动活塞缸的A腔和B腔，当A腔进入压力空气时气动活塞下移，同时带动推力杆驱动推力盘向下受力，驱动液压缸的液压缸活塞下移，驱动液压缸的D腔产生压力输送到液控电磁阀的压力口，通过液控电磁阀换向控制后进入主接力器油缸的E腔或F腔，主接力器油缸的油缸活塞移动继而驱动中央连杆去推动水轮机或水泵的叶片机构动作。气动控制阀换向后，给B腔进入压力空气时气动活塞上移，同时带动推力杆驱动推力盘向上受力，驱动液压缸的活塞杆向上移，驱动液压缸的D腔产生负压，单向阀打开，C腔内的压力油通过单向阀进入D腔，等气动控制阀再次换向，给A腔进入压力空气时气缸活塞下移，使D腔再次产生压力油，如此周而复始的动作。本叶片调节系统采用了气动和液压相结合的方式，让传递部分使用高压空气，再转换成高压油使驱动液压缸最终驱动叶片旋转，改变了以前的叶片调节系统均为液压调节的方式，有效解决了以前调节系统存在的液压油渗漏的问题。
实施例2
在实施例1的基础上，所述集电环设置有多组。
实施例3
在实施例1的基础上，所述空气回转接头与气动控制阀之间还安装有开度测量传感器。
如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明的验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种新型转轮叶片调节系统，其特征在于，包括壳体，壳体(1)内安装有主接力器油缸(3)，所述主接力器油缸(3)连接有气动活塞缸(4)，所述气动活塞缸(4)连接有驱动液压缸(5)，所述驱动液压缸(5)上方安装有集电环(6)，集电环(6)上方安装有空气回转接头(7)，所述空气回转接头(7)连通有气动控制阀(8)，所述气动控制阀(8)连通有空气压缩机(9)，所述气动活塞缸(4)包括气动活塞(17)、A腔、B腔，所述空气回转接头(7)与气动活塞缸(4)的A腔和B腔连通，所述驱动液压缸(5)包括液压缸活塞(16)、C腔、D腔，驱动液压缸(5)的液压缸活塞(16)连接有推力盘(10)，推力盘(10)连接有推力杆(11)，所述驱动液压缸(5)的C腔和D腔之间安装有单向阀(12)，所述主接力器油缸(3)包括油缸活塞(13)、E腔、F腔、中央连杆(14)，所述驱动液压缸(5)的D腔连通有液控电磁阀(15)，所述液控电磁阀(15)与主接力器油缸(3)的E腔和F腔连通。
2.按照权利要求1所述的一种新型转轮叶片调节系统，其特征在于，所述集电环(6)设置有多组。
3.按照权利要求1所述的一种新型转轮叶片调节系统，其特征在于，所述空气回转接头(7)与气动控制阀(8)之间还安装有开度测量传感器(2)。
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