CN113997141B - 座环打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种座环打磨装置，包括：基座，其同轴设于所述座环内；驱动组件，其包括固定于基座顶端的用于伸缩的第一驱动源、设于第一驱动源顶端的底座、设于底座上方的大齿轮、同轴且可转动设于大齿轮内周面的转轴、固设于所述转轴顶端的顶座、固设于所述顶座上的用于旋转的第二驱动源、与所述大齿轮啮合的小齿轮，其中，所述第二驱动源的输出端穿过所述顶座并与所述小齿轮同轴固接；固定杆，其沿所述顶座径向设置，所述固定杆一端与所述顶座连接、另一端固接第一打磨件，其中，所述固定杆相对于所述顶座凸出的长度可调；第一配重杆，其设于所述底座上，且沿固定杆的延长线设置。本发明具有无需拆卸/安装立柱，实现高度调节的有益效果。

Description

座环打磨装置

技术领域

本发明涉及水轮机设备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种座环打磨装置。

背景技术

水轮机等水电设备是我国水利发电行业重要的组成部分，其中，座环是水轮发电机组最重要的埋入支撑部件，水电站水轮机座环安装后的变形是无可避免的，因此设计时在座环表面留有现场加工余量，座环安装完成后需要对座环各平面进行现场打磨加工。申请号为2019213497010，名称为座环平面旋转打磨工具中公开了包括打磨梁、转动部件、连接件和打磨基座；通过在打磨基座上安装有连接件，连接件将转动部件固定在打磨基座上，打磨梁的转速通过外部变频器对异步电动机进行有效控制，大大节省打磨周期。但是其存在当一平面打磨完毕后，需要拆卸/安装立柱，以实现高度调节，存在操作繁琐的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种座环打磨装置，消除常规设置过程中第二动力源在基坑内占位，需要拆卸/安装立柱，以实现高度调节，操作繁琐的问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种座环打磨装置，包括：

基座，其同轴设于所述座环内；

驱动组件，其包括固定于所述基座顶端的用于伸缩的第一驱动源、设于第一驱动源顶端的底座、设于所述底座上方的大齿轮、同轴且可转动设于所述大齿轮内周面的转轴、固设于所述转轴顶端的顶座、固设于所述顶座上的用于旋转的第二驱动源、与所述大齿轮啮合的小齿轮，其中，所述第二驱动源的输出端穿过所述顶座并与所述小齿轮同轴固接；

固定杆，其沿所述顶座径向设置，所述固定杆一端与所述顶座连接、另一端固接第一打磨件，其中，所述固定杆相对于所述顶座凸出的长度可调；

第一配重杆，其设于所述底座上，且沿固定杆的延长线设置。

优选的是，所述基座包括：

多个主梁，多个主梁相互平行设置形成主梁面；

多个副梁，所述副梁呈几字形，多个副梁相互平行且垂直于主梁面设置形成副梁面。

优选的是，所述第一驱动源包括4个，4个第一驱动源分别位于主梁面、副梁面两端。

优选的是，所述固定杆为伸缩杆。

优选的是，所述转轴、顶座均为圆环状，所述顶座内沿径向贯穿设有第一滑道，所述固定杆、第一配重杆滑动穿设于所述第一滑道内并一体成型形成第一平衡梁，所述第一平衡梁顶面设有轮齿，所述轮齿通过所述顶座的内环展现；

还包括：第三驱动源，其设于所述底座上，且输出轴同轴固接转动轮，所述转动轮与所述第一平衡梁顶面的轮齿啮合，以使第三驱动源转动带动所述第一平衡梁滑动。

优选的是，所述第一平衡梁底面向下具有凸块，所述凸块沿垂直于所述第一平衡梁的方向贯穿具有通槽，所述通槽底面设有滑槽，所述滑槽与所述第一平衡梁延伸方向呈一定夹角；

所述顶座内沿径向贯穿设有第二滑道，所述第二滑道垂直于第一滑道设置；

还包括：

第二平衡梁，其包括滑动设于通槽内的连杆、与连杆一端连接的粗磨杆、与连杆另一端连接的第二配重杆，所述粗磨杆、所述第二配重杆分别相背离穿过所述第二滑道，所述粗磨杆的穿出端固接第二打磨件，其中，所述连杆上具有与滑槽匹配的滑块，所述第二打磨件的打磨高度高于第一打磨件的打磨高度预定距离；

其中，一定夹角设置为第三驱动源转动带动所述第一平衡梁滑动凸出的距离等于滑槽移动通过滑块带动粗磨杆凸出的距离。

优选的是，还包括：固定环，其包括连接杆、设于连接杆上的第一卡环、与第一卡环配合形成矩形固定圈的第二卡环，所述第一卡环、第二卡环的两端通过螺栓固定；

其中，所述固定环为2个，其中一固定环的连接杆固定于所述顶座的顶面，其固定圈的底边与所述第一平衡梁的其中一穿出端的底面抵接，剩余一固定环的连接杆固定于所述顶座的底面，其固定圈的顶边与所述第一平衡梁的另一穿出端的顶面抵接。

优选的是，当座环打磨装置包括第二平衡梁时，所述固定环为4个，其中两个与第一平衡梁可拆卸固接，剩余两个中的其中一固定环的连接杆固定于所述顶座的顶面，其固定圈的底边与所述第二平衡梁的其中一穿出端的底面抵接，剩余一固定环的连接杆固定于所述顶座的底面，其固定圈的顶边与所述第二平衡梁的另一穿出端的顶面抵接。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、通过底座、大齿轮、小齿轮、转轴的配合设置，将第二动力源设于顶座上方，消除常规设置过程中第二动力源在基坑内占位，而使多个不同高度待打磨平面的打磨不嫩沟通过自动伸缩调控实现高度的调节，而需要针对打磨面高度，调节支撑部件，使操作繁琐；

第二、顶座通过转轴大范围支撑，提高整个装置的稳固性，进一步可以通过加强筋对相关的连接进行加强固定；

第三、通过第三驱动源带动转动轮，以带动第一平衡梁移动，实现第一平衡梁的无极限长度调节，提高整个装置使用的便利性；

第四、设置第二平衡梁，在精磨的同时，配合粗磨，提高打磨效果与效率，同时，第一平衡梁、第二平衡梁间滑块与滑槽的设置使得两者同进退，提高针对不同待打磨面的调节效率；

第五、通过固定环的布局设置，实现对第一平衡梁、第二平衡梁进一步的刚性调平定位。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一种技术方案所述座环打磨装置的结构示意图；

图2为本发明的其中一种技术方案所述座环打磨装置的结构示意图；

图3为本发明的其中一种技术方案所述座环打磨装置的结构示意图；

图4为本发明的其中一种技术方案所述座环打磨装置的结构示意图；

图5为本发明的其中一种技术方案所述固定环的结构示意图；

图6为本发明的其中一种技术方案所述驱动组件的结构示意图；

图7为本发明的其中一种技术方案所述第一平衡梁、第二平衡梁的结构示意图。

附图标记具体为：座环1；基座2；支腿20；第一驱动源3；底座30；大齿轮31；转轴32；顶座33；第二驱动源34；小齿轮35；第一平衡梁4；固定杆40；第一配重杆41；轮齿42；凸块43；通槽44；滑槽45；第一打磨件5；第一滑道6；第二滑道60；转动轮7；第二平衡梁8；连杆80；粗磨杆81；第二配重杆82；固定环9；连接杆90；第一卡环91；第二卡环92。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-3所示，本发明提供一种座环打磨装置，包括：

基座2，其同轴设于所述座环1内；

驱动组件，其包括固定于所述基座2顶端的用于伸缩的第一驱动源3、设于第一驱动源3顶端的底座30、设于所述底座30上方的大齿轮31、同轴且可转动设于所述大齿轮31内周面的转轴32、固设于所述转轴32顶端的顶座33、固设于所述顶座33上的用于旋转的第二驱动源34、与所述大齿轮31啮合的小齿轮35，其中，所述第二驱动源34的输出端穿过所述顶座33并与所述小齿轮35同轴固接，以使所述第二动力源带动所述小齿轮35转动进而带动所述顶座33以座环1中心轴为轴进行旋转；

固定杆40，其沿所述顶座33径向设置，所述固定杆40一端与所述顶座33连接、另一端固接第一打磨件5，其中，所述固定杆40相对于所述顶座33凸出的长度可调；

第一配重杆41，其设于所述底座30上，且沿固定杆40的延长线设置。

在上述技术方案中，如图1所示，座环1包括由上至下依次设置的上法兰、上环板、导叶、下环板、下法兰、基础环，以及配合基础环设置的锥管，基座2配合锥管设置，所述基座2与所述座环1同轴设置，所述第一驱动源3为至少一个，当为一个时，与所述基座2同轴设置，即与所述底座30同轴设置，优选为3-4个，关于基座2中心轴周向等间隔设置，所述第一驱动源3可为伸缩电机或气缸，所述转轴32与所述大齿轮31内环面可转动连接，顶座33固定于所述转轴32的顶端，所述第二动力源可为旋转电机，或者依据实际需求设置的用于带动小齿轮35转动的动力装置，第一驱动源3的伸缩高度满足座环打磨装置作用于座环1的各个待打磨平面，使用过程中，在蜗壳浇砼后对机组中心/高程进行复测，确定机组安装的中心/高程，而后进行座环打磨设备的安装，包括以下步骤：

S1、确定支腿20的安装高程，并根据主梁之间的跨距确认安装位置；依据确定的安装高程和安装位置，将支腿20吊入机坑与锥管段进行焊接固定；

S2、吊装主梁，并将主梁与支腿20采用螺栓把紧固定；吊装副梁，并将副梁与主梁间采用螺栓把紧连接；

S3、安装第一动力源，而后吊装并安装底座30，其中，底座30上设有大齿轮31大齿轮31所述大齿轮31内周面设有转轴32，所述转轴32固接顶座33，在所述顶座33上设置第二驱动源34，并将第二驱动源34的输出轴穿过顶座33并与小齿轮35固接；

S4、在固定杆40的端部安装第一打磨件5（磨削设备，具体为动力铣刀头），根据待打磨平面调整打磨半径和配重；

在而后进行打磨，包括以下步骤：开启第二动力源带动小齿轮35转动，在小齿轮35转动的过程中，其沿大齿轮31周向转动，以带动顶座33转动，进而带动第一打磨件5转动，其中，第一打磨件5在转动的同时实现打磨。采用这种技术方案，首先，通过底座30、大齿轮31、小齿轮35、转轴32的配合设置，将第二动力源设于顶座33上方，消除常规设置过程中第二动力源在基坑内占位，而使多个不同高度待打磨平面的打磨不嫩沟通过自动伸缩调控实现高度的调节，而需要针对打磨面高度，调节支撑部件，使操作繁琐；其次，顶座33通过转轴32大范围支撑，提高整个装置的稳固性，进一步可以通过加强筋对相关的连接进行加强固定。

在另一种技术方案中，所述基座2包括：

多个主梁，多个主梁相互平行设置形成主梁面；

多个副梁，所述副梁呈几字形，多个副梁相互平行且垂直于主梁面设置形成副梁面。在上述技术方案中，多个主梁通过支腿20配合锥管安装，具体的，所述支腿20的安装高度满足：当第一驱动源3收缩至最短时，第一打磨件5的打磨高度低于打磨平面的最低高度，优选的所述主梁为3个、所述支腿20为6个，所述副梁为3个，安装时，先将支腿20吊入机坑与锥管焊接固定；吊装主梁，然后分别间隔且相互平行的一一安装于对应的支腿20上，主梁与支腿20间采用螺栓固定；吊装副梁，所述副梁可为一体成型、或组装，所述副梁包括U型部、位于U型部开口端两侧的水平部，U型部与所述主梁通过螺栓固定，以使两个水平部分设于所述主梁面两侧，进一步，所述主梁面与所述副梁面间连连接加强板，再进一步，所述副梁与所述锥管之间通过支腿20支撑；采用这种方案，通过主梁和副梁配合，提供稳固的底座30。

在另一种技术方案中，所述第一驱动源3包括4个，4个第一驱动源3分别位于主梁面、副梁面两端。采用这种方案，通过4个第一驱动源3呈正四边形关于座环1中心轴周向等间隔设置，提高整个装置安装与工作稳固性。

在另一种技术方案中，所述固定杆40为伸缩杆。具体的，在其中一种方案中，所述固定杆40包括与所述顶座33外周固接的外套杆、可伸缩定位设于外套杆内的内套杆，所述第一打磨件5设于所述内套杆的自由端，调节内套管相对于外套杆的伸缩定位，以调节固定杆40相对于所述顶座33凸出的长度，便于适应于不同的待打磨平面，采用这种方案，采用固定杆40为伸缩杆，实现固定杆40相对于所述顶座33凸出的长度可调的目的。

在另一种技术方案中，如图4所示，所述转轴32、顶座33均为圆环状，所述顶座33内沿径向贯穿设有第一滑道6，所述固定杆40、第一配重杆41滑动穿设于所述第一滑道6内并一体成型形成第一平衡梁4，所述第一平衡梁4顶面设有轮齿42，所述轮齿42通过所述顶座33的内环展现（即所述轮齿42位于所述顶座33内环内，且在所述顶座33内环内滑动）；

还包括：第三驱动源，其设于所述底座30上，且输出轴同轴固接有转动轮7，所述转动轮7与所述第一平衡梁4顶面的轮齿42啮合，以使第三驱动源转动带动所述第一平衡梁4滑动。在上述技术方案中，优选的，所述转轴32的内环半径大于所述顶座33的内环半径，所述第一滑道6包括两段，两段第一滑道6均与所述顶座33的内环连通，所述固定杆40、第一配重感分别滑动设于两段第一滑道6内，且位于顶座33内环内的部分一体成型（即连接设置），所述第三动力源具体可以为旋转电机，其固设与所述底座30上，且位于所述转轴32、顶座33内环围成空间内，输出端水平设置，且输出端固接有转动轮7，所述转动轮7外周与轮齿42啮合，当第三动力源带动转动轮7转动时，所述转动轮7带动所述第一平衡梁4在第一滑槽45内移动，以使所述固定杆40相对于所述顶座33凸出的长度可调，采用这种方案，通过第三驱动源带动转动轮7，以带动第一平衡梁4移动，实现第一平衡梁4的无极限长度调节，提高整个装置使用的便利性。

在另一种技术方案中，如图6-7所示，所述第一平衡梁4底面向下具有凸块43，所述凸块43沿垂直于所述第一平衡梁4的方向贯穿具有通槽44，所述通槽44底面设有滑槽45，所述滑槽45的延伸方向与所述第一平衡梁4延伸方向呈一定夹角；

所述顶座33内沿径向贯穿设有第二滑道60，所述第二滑道60垂直于第一滑道6设置，所述第二滑道60包括两段，两段第二滑道60均与所述顶座33的内环连通；

还包括：

第二平衡梁8，其包括滑动设于通槽44内的连杆80、与连杆80一端连接的粗磨杆81、与连杆80另一端连接的第二配重杆82，所述粗磨杆81、所述第二配重杆82分别相背离穿过所述第二滑道60，所述粗磨杆81的穿出端固接第二打磨件，其中，所述连杆80上具有与滑槽45匹配的滑块，所述第二打磨件的打磨高度高于第一打磨件5的打磨高度预定距离，所述连杆80的高度低于所述粗磨杆81与所述第二配重块的高度，以使当连杆80滑动设于滑槽45内时，所述粗磨杆81、第二配重块与第一平衡梁4共平面，预定距离可以为具体的距离，例如，第一打磨件5的打磨高度根据实际确定，第二打磨件的打磨高度相对于第一打磨件5高0.2mm，在打磨的过程中，通过第二打磨件对待打磨平面进行预先的粗加工，而后同步配合第一打磨件5实行精加工，提高打磨效果与效率。

其中，一定夹角设置为第三驱动源转动带动所述第一平衡梁4滑动凸出的距离等于滑槽45移动通过滑块带动粗磨杆81凸出的距离，即第三驱动源转动带动所述第一平衡梁4滑动凸出（所述固定杆40相对于所述顶座33凸出的长度增加）或缩进（所述固定杆40相对于所述顶座33凸出的减少），同步的，在第一平衡梁4滑动时，所述滑槽45移动，进而带动滑块移动，滑块的移动带动粗磨杆81移动，当固定杆40凸出时，所述粗磨杆81凸出，且改变长度相等，当固定杆40缩进时，所述粗磨杆81缩进，且改变长度相等。采用这种方案，设置第二平衡梁8，在精磨的同时，配合粗磨，提高打磨效果与效率，同时，第一平衡梁4、第二平衡梁8间滑块与滑槽45的设置使得两者同进退，提高针对不同待打磨面的调节效率。

在另一种技术方案中，如图5所示，还包括：固定环9，其包括连接杆90、设于连接杆90上的第一卡环91、与第一卡环91配合形成矩形固定圈的第二卡环92，所述第一卡环91、第二卡环92的两端通过螺栓固定；

其中，所述固定环9为2个，其中一固定环9的连接杆90固定于所述顶座33的顶面，其固定圈的底边与所述第一平衡梁4的其中一穿出端的底面抵接，剩余一固定环9的连接杆90固定于所述顶座33的底面，其固定圈的顶边与所述第一平衡梁4的另一穿出端的顶面抵接；采用这种方案，通过位于第一平衡梁4两端的固定环9，实现对第一平衡梁4的刚性调平定位。

在另一种技术方案中，当座环打磨装置包括第二平衡梁8时，所述固定环9为4个，其中两个与第一平衡梁4可拆卸固接，剩余两个中的其中一固定环9的连接杆90固定于所述顶座33的顶面，其固定圈的底边与所述第二平衡梁8的其中一穿出端的底面抵接，剩余一固定环9的连接杆90固定于所述顶座33的底面，其固定圈的顶边与所述第二平衡梁8的另一穿出端的顶面抵接，采用这种方案，通过位于第二平衡梁8两端的固定环9，实现对第二平衡梁8的刚性调平定位。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明座环打磨装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.座环打磨装置，其特征在于，包括：

基座，其同轴设于所述座环内；

驱动组件，其包括固定于所述基座顶端的用于伸缩的第一驱动源、设于第一驱动源顶端的底座、设于所述底座上方的大齿轮、同轴且可转动设于所述大齿轮内周面的转轴、固设于所述转轴顶端的顶座、固设于所述顶座上的用于旋转的第二驱动源、与所述大齿轮啮合的小齿轮，其中，所述第二驱动源的输出端穿过所述顶座并与所述小齿轮同轴固接；

固定杆，其沿所述顶座径向设置，所述固定杆一端与所述顶座连接、另一端固接第一打磨件，其中，所述固定杆相对于所述顶座凸出的长度可调；

第一配重杆，其设于所述底座上，且沿固定杆的延长线设置；

所述转轴、顶座均为圆环状，所述顶座内沿径向贯穿设有第一滑道，所述固定杆、第一配重杆滑动穿设于所述第一滑道内并一体成型形成第一平衡梁，所述第一平衡梁顶面设有轮齿，所述轮齿通过所述顶座的内环展现；

还包括：第三驱动源，其设于所述底座上，且输出轴同轴固接转动轮，所述转动轮与所述第一平衡梁顶面的轮齿啮合，以使第三驱动源转动带动所述第一平衡梁滑动；

所述第一平衡梁底面向下具有凸块，所述凸块沿垂直于所述第一平衡梁的方向贯穿具有通槽，所述通槽底面设有滑槽，所述滑槽与所述第一平衡梁延伸方向呈一定夹角；

所述顶座内沿径向贯穿设有第二滑道，所述第二滑道垂直于第一滑道设置；

还包括：

第二平衡梁，其包括滑动设于通槽内的连杆、与连杆一端连接的粗磨杆、与连杆另一端连接的第二配重杆，所述粗磨杆、所述第二配重杆分别相背离穿过所述第二滑道，所述粗磨杆的穿出端固接第二打磨件，其中，所述连杆上具有与滑槽匹配的滑块，所述第二打磨件的打磨高度高于第一打磨件的打磨高度预定距离；

其中，一定夹角设置为第三驱动源转动带动所述第一平衡梁滑动凸出的距离等于滑槽移动通过滑块带动粗磨杆凸出的距离。

2.如权利要求1所述的座环打磨装置，其特征在于，所述基座包括：

多个主梁，多个主梁相互平行设置形成主梁面；

多个副梁，所述副梁呈几字形，多个副梁相互平行且垂直于主梁面设置形成副梁面。

3.如权利要求2所述的座环打磨装置，其特征在于，所述第一驱动源包括4个，4个第一驱动源分别位于主梁面、副梁面两端。

4.如权利要求1所述的座环打磨装置，其特征在于，所述固定杆为伸缩杆。

5.如权利要求1所述的座环打磨装置，其特征在于，还包括：固定环，其包括连接杆、设于连接杆上的第一卡环、与第一卡环配合形成矩形固定圈的第二卡环，所述第一卡环、第二卡环的两端通过螺栓固定；

其中，所述固定环为2个，其中一固定环的连接杆固定于所述顶座的顶面，其固定圈的底边与所述第一平衡梁的其中一穿出端的底面抵接，剩余一固定环的连接杆固定于所述顶座的底面，其固定圈的顶边与所述第一平衡梁的另一穿出端的顶面抵接。

6.如权利要求5所述的座环打磨装置，其特征在于，当座环打磨装置包括第二平衡梁时，所述固定环为4个，其中两个与第一平衡梁可拆卸固接，剩余两个中的其中一固定环的连接杆固定于所述顶座的顶面，其固定圈的底边与所述第二平衡梁的其中一穿出端的底面抵接，剩余一固定环的连接杆固定于所述顶座的底面，其固定圈的顶边与所述第二平衡梁的另一穿出端的顶面抵接。

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