CN208184879U - 一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水轮机领域，具体为一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机。带有多种角度测量器，测量出的数据更加准确，设置有自动调节间隙进行维护的维护器。包括水轮机主体，水轮机主体包括主轴部件和控制轮部件，主轴部件包括主轴、转轮、螺壳、转轮连接密封法兰、尾水管，控制轮部件包括控制环、顶盖、导叶、导叶臂，其中：所述尾水管顶部的顶环片，导叶臂包括连接板、导叶连杆、导叶轴，连接板尾端固定在控制环上，头端铰接导叶连杆，导叶连杆向下铰接导叶轴，导叶轴穿过顶盖将导叶设置在转轮周围并在底部和尾水管顶部的顶环片螺丝接，所述导叶轴和顶盖上设置有光栅检测组。

Description

一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机

技术领域

本实用新型涉及水轮机领域，具体为一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机。

背景技术

导叶立面间隙的标准是在水轮机导叶全关时，允许在导叶高度的1/4范围内其局部间隙不大于0.10，其余范围用0.05毫米塞尺检查时不允许通过，以减少水轮机组停机状态下的漏水量；现有技术的处理1）利用钢丝绳整体捆绑导叶，很容易损伤导叶表面。2）这种方法是在全部导叶处于随意全关闭状态下，将导叶间实测的大间隙逐个分配到临近多个小间隙的导叶上，这种方法使导叶间存在顶靠，挤压情况，其操作十分繁琐，劳累，费事费力难以把握而且其调整质量难以保证，甚至会出现偏心销旋转180°后，导叶间隙仍然存在挤压或较大的间隙，导叶需返工处理。3）在间隙值实在无法达到标准的情况下，被迫更换连杆或大面积修磨导叶密封面的办法进行调整，使得导叶的开度值有较大的误差，留下了机组运行时水力不平衡的隐患。导叶间的密封由面接触变成线接触，从而降低导叶密封效果，增加机组漏水量，更为严重会引起导叶立面密封面的空蚀。

发明内容

本实用新型的目的是提供具一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机，带有多种角度测量器，测量出的数据更加准确，设置有自动调节间隙进行维护的维护器。

本实用新型是通过下述技术方案实现的：一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机，包括水轮机主体，水轮机主体包括主轴部件和控制轮部件，主轴部件包括主轴、转轮、螺壳、转轮连接密封法兰、尾水管，控制轮部件包括控制环、顶盖、导叶、导叶臂，其中：所述尾水管顶部的顶环片（1），导叶臂（2）包括连接板（3）、导叶连杆（4）、导叶轴（5），连接板尾端固定在控制环（6）上，头端铰接导叶连杆，导叶连杆向下铰接导叶轴，导叶轴穿过顶盖（7）将导叶设置在转轮周围并在底部和尾水管顶部的顶环片螺丝接，所述导叶轴和顶盖上设置有光栅检测组（8），所述光栅检测组包括导叶轴光栅圈传感器和导叶片顶部或顶盖底部匹配导叶片位置的对照光栅传感器；

所述顶盖顶部的旁侧还搭设有维护器（101），所述维护器包括摆动轴（9）、平衡底盘（10）、角度调节架（11）、主调整臂（12）、夹头器（13）、俯仰调整气缸（14），摆动轴包括底部的支撑轴（15）和其底部的滑动轴承（16），支撑轴向上和角度调节架串联在一起，主调整臂的尾端和角度调节架头端也设置串联的孔槽，支撑轴顶部穿过孔槽使得的支撑轴和顶部和同一条竖轴线上的调整气缸（17）的调整转动动力轴（18）半离合在连接在一起，支撑轴顶部支撑设置平衡底盘，平衡底盘在调整轴上套合调整轴承（19），调整轴承上叠放主调整臂，调整转动动力轴顶部设置调整气缸的转动电机或转动气缸；角度调节架包括蝴蝶板（20）和设置蝴蝶板中央位置的稳定气缸（21）；夹头器包括俯仰铰接架（22）、前后移动导轨架（23）、虎头夹（24）、虎头夹夹紧气缸（25），俯仰铰接架铰接在主调整臂头部，设置有两片L形抬头片，两者左右依赖铰接轴连接在主调整臂头部，并在底部铰接有俯仰调整气缸的推轴（26），俯仰铰接架上悬置有前后移动导轨架，前后移动导轨架头端设置虎头夹。

作为优选所述调整轴承包括平衡底盘转动轴承（27）和叠放在其顶部的转动动力轴轴承（28）。这种设计的主要是用来进行离合的，驱动其中1个轴承或者同时2个轴承来进行整个竖向轴线上的所有部件或者上部份部件，来进行细微控制。

作为优选所述稳定气缸旁侧还设置稳定度监控传感器（29），稳定度监控传感器和平衡底盘上设置的转动挡位杆（30）连接在一起。因为进行夹取的时候更具我方现在设计的结构，是会造成一种拔起的俯仰动作，这种动作需要带来很大的反作用力，为了整个机械臂的稳定和整个角度的控制，所以需要一种层体运动控制，这种压力也可以用调整气缸的升降高度设置来进行细微的调整。

作为优选所述支撑轴底部设置有转动齿轮盘（31），转动齿轮盘和滑动轴承套合，匹配转动齿轮盘，绕水轮机主体一圈设置有调整器移动导轨（32），转动齿轮盘齿合在调整器移动导轨中，有由平衡底盘转动轴承空气其离合驱动其依靠调整器移动导轨绕水轮机主体转动。在进行水轮机导叶维护的时候一旦位置进行了锁定，就需要不再进行移动，这时候我们需要做的是就是下压支撑轴1使得上部分离合掉，第二使得转动齿轮盘脱离移动导轨，也就是位于这整个移动导轨竖向中间位置上，无法和转动齿轮盘配合驱动转动，造成一种固定不再移动的效果。

本实用新型的有益效果是：1）调整过程中不需捆绑导叶，不损伤导叶表面。2）在导叶调整过程中，导叶间不存在顶靠、挤压，其操作十分简单，轻松，精度高。不需过多的人力就能够完成。3）可保证导叶间的密封面接触，进而保证导叶的密封效果。4）导叶在任何开度下每个导叶的角度和导叶间流道开度十分均匀，消除了机组运行时因导水机构调整误差所引起的水力不平衡，避免了由于水力不平衡引起的机组振动。5）自动化程度高，制作和生产也简单，应用和能实现能力大，产生的技术效应确很大，完全克服了因为顶盖安装好，导叶片一旦偏转就需要整体拆除重装的情况，大量的节约了调整和维护时间，新颖性和创造性巨大。

附图说明

图1为整体主视图。

图2维护器结构图。

具体实施方式

下面通过实施例，结合附图，对本实用新型的技术方案作作为优选具体的说明：

如图1-2所示，一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机，包括水轮机主体，水轮机主体包括主轴部件和控制轮部件，主轴部件包括主轴、转轮、螺壳、转轮连接密封法兰、尾水管，控制轮部件包括控制环、顶盖、导叶、导叶臂，此处为现有技术，不再赘述，其中：所述尾水管顶部的顶环片（1），顶环片是可以和控制环一体的也可以是单独设置的，导叶臂（2）包括连接板（3）、导叶连杆（4）、导叶轴（5），连接板尾端固定在控制环（6）上，头端铰接导叶连杆，导叶连杆向下铰接导叶轴，导叶轴穿过顶盖（7）将导叶设置在转轮周围并在底部和尾水管顶部的顶环片螺丝接，所述导叶轴和顶盖上设置有光栅检测组（8），所述光栅检测组包括导叶轴光栅圈传感器和导叶片顶部或顶盖底部匹配导叶片位置的对照光栅传感器；

所述顶盖顶部的旁侧还搭设有维护器（101），所述维护器包括摆动轴（9）、平衡底盘（10）、角度调节架（11）、主调整臂（12）、夹头器（13）、俯仰调整气缸（14），摆动轴包括底部的支撑轴（15）和其底部的滑动轴承（16），支撑轴向上和角度调节架串联在一起，主调整臂的尾端和角度调节架头端也设置串联的孔槽，支撑轴顶部穿过孔槽使得的支撑轴和顶部和同一条竖轴线上的调整气缸（17）的调整转动动力轴（18）半离合在连接在一起，支撑轴顶部支撑设置平衡底盘，平衡底盘在调整轴上套合调整轴承（19），调整轴承上叠放主调整臂，调整转动动力轴顶部设置调整气缸的转动电机或转动气缸；角度调节架包括蝴蝶板（20）和设置蝴蝶板中央位置的稳定气缸（21）；夹头器包括俯仰铰接架（22）、前后移动导轨架（23）、虎头夹（24）、虎头夹夹紧气缸（25），俯仰铰接架铰接在主调整臂头部，设置有两片L形抬头片，两者左右依赖铰接轴连接在主调整臂头部，并在底部铰接有俯仰调整气缸的推轴（26），俯仰铰接架上悬置有前后移动导轨架，前后移动导轨架头端设置虎头夹。

所述调整轴承包括平衡底盘转动轴承（27）和叠放在其顶部的转动动力轴轴承（28）。

稳定气缸旁侧还设置稳定度监控传感器（29），稳定度监控传感器和平衡底盘上设置的转动挡位杆（30）连接在一起。

作为优选所述支撑轴底部设置有转动齿轮盘（31），转动齿轮盘和滑动轴承套合，匹配转动齿轮盘，绕水轮机主体一圈设置有调整器移动导轨（32），转动齿轮盘齿合在调整器移动导轨中，有由平衡底盘转动轴承空气其离合驱动其依靠调整器移动导轨绕水轮机主体转动。

水轮机自动进行自身导叶角度恢复与调整的实施方法：

1、水轮机停机，所有水轮机的对发电部件停止工作，所有导叶和顶盖底部的括导叶轴光栅圈传感器、对照光栅传感器开始自检启动；

2、导叶轴是中空的内部会设置传感器组的导线，通过导线将自检的数据上传给中央电脑，导叶轴光栅圈传感器传达被套合的导叶轴的转动角度，对照光栅传感器会导叶轴光栅圈传感器相互比照，并扫描导叶叶片的偏转角度；

3、所有导叶轴光栅圈传感器都有固定的编号，并且有统一的顺序，以便能够确定是几号导叶，以归类其相关的数据，中央服务器会自动将其数据统一归纳到自身软件数据库中；

4、将维护器架设在水轮机组的顶盖周围的地基盘上，并齿合调整器移动导轨中央服务器会根据收集到的相关偏转角度数据，利用维护器的角度调节架、主调整臂、夹头器、俯仰调整气缸，来进行导叶片的偏转角度调整；

5、维护器首先会在俯仰调整气缸的驱动下向下接近导叶轴，在驱动虎头夹夹紧气缸推动虎口夹夹住导叶轴；

6、角度调节架开始调整自身角度和俯仰度，依赖虎口夹夹住导叶轴所带来的反支撑力，进行细节角度和距离、俯仰高度调度；调节完成稳定度监控传感器开始进行传感扫描将所获得的数据传递给中央电脑，在自检完成后开始启动导叶偏转角度的调整，因为维护器是直接转动导叶轴所以导叶轴上的导叶也会进行转动，所以能达到调整导叶轴偏转角度的目的，一般来说导叶的偏转角度不会超过1~5度，所以维护器的制作并需不要运转转动能超过5~15度；

7、维护器根据中央电脑的指示，调整转动动力轴顶部设置转动电机或转动气缸开始正转或反转，带动主调整臂进行1~5度左右的正转和反转，在这个转动过程中，导叶轴光栅圈传感器、对照光栅传感器也会反复进行自检，一旦维护器数据、导叶轴光栅圈传感器和对照光栅传感器自检数据合格，维护器的主调整臂的虎口夹就会松开，然后顺着调整器移动导轨移动到下1个角度已经偏移的导叶位置上去进行角度纠正，由此完成整个水轮机导叶组的导叶角度恢复与调整。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机，包括水轮机主体，水轮机主体包括主轴部件和控制轮部件，主轴部件包括主轴、转轮、螺壳、转轮连接密封法兰、尾水管，控制轮部件包括控制环、顶盖、导叶、导叶臂，其特征是：所述尾水管顶部的顶环片（1），导叶臂（2）包括连接板（3）、导叶连杆（4）、导叶轴（5），连接板尾端固定在控制环（6）上，头端铰接导叶连杆，导叶连杆向下铰接导叶轴，导叶轴穿过顶盖（7）将导叶设置在转轮周围并在底部和尾水管顶部的顶环片螺丝接，所述导叶轴和顶盖上设置有光栅检测组（8），所述光栅检测组包括导叶轴光栅圈传感器和导叶片顶部或顶盖底部匹配导叶片位置的对照光栅传感器；

所述顶盖顶部的旁侧还搭设有维护器（101），所述维护器包括摆动轴（9）、平衡底盘（10）、角度调节架（11）、主调整臂（12）、夹头器（13）、俯仰调整气缸（14），摆动轴包括底部的支撑轴（15）和其底部的滑动轴承（16），支撑轴向上和角度调节架串联在一起，主调整臂的尾端和角度调节架头端也设置串联的孔槽，支撑轴顶部穿过孔槽使得的支撑轴和顶部和同一条竖轴线上的调整气缸（17）的调整转动动力轴（18）半离合在连接在一起，支撑轴顶部支撑设置平衡底盘，平衡底盘在调整轴上套合调整轴承（19），调整轴承上叠放主调整臂，调整转动动力轴顶部设置调整气缸的转动电机或转动气缸；角度调节架包括蝴蝶板（20）和设置蝴蝶板中央位置的稳定气缸（21）；夹头器包括俯仰铰接架（22）、前后移动导轨架（23）、虎头夹（24）、虎头夹夹紧气缸（25），俯仰铰接架铰接在主调整臂头部，设置有两片L形抬头片，两者左右依赖铰接轴连接在主调整臂头部，并在底部铰接有俯仰调整气缸的推轴（26），俯仰铰接架上悬置有前后移动导轨架，前后移动导轨架头端设置虎头夹。

2.根据权利要求1所述一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机，其特征是：所述调整轴承包括平衡底盘转动轴承（27）和叠放在其顶部的转动动力轴轴承（28）。

3.根据权利要求1所述一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机，其特征是：所述稳定气缸旁侧还设置稳定度监控传感器（29），稳定度监控传感器和平衡底盘上设置的转动挡位杆（30）连接在一起。

4.根据权利要求1所述一种智能维护调整水轮机导叶的水轮机，其特征是：所述支撑轴底部设置有转动齿轮盘（31），转动齿轮盘和滑动轴承套合，匹配转动齿轮盘，绕水轮机主体一圈设置有调整器移动导轨（32），转动齿轮盘齿合在调整器移动导轨中，有由平衡底盘转动轴承空气其离合驱动其依靠调整器移动导轨绕水轮机主体转动。