CN209569109U - 一种水轮机导水机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水轮机导水机构，包括：底环、位于底环上方的固定环、位于固定环内的控制环、阵列在底环上的若干组导水部，所述导水部由第一导水组件和第二导水组件构成；所述第一导水组件包括：轴承连接在底环上的第一转轴、密封连接在第一转轴上的第一导叶、连杆；所述连杆的一端固定连接在第一转轴上，另一端转动连接在所述控制环上；所述第二导水组件包括：第二导叶、固定在第二导叶内部的第二转轴、与第二转轴固定连接的转臂；所述第二导叶通过弹性连接件与第一导叶密封连接，采用该水轮机导水机构，避免了因第一导叶破损或维修存在间隙而出现漏水现象，具有很好的灵活性和较好的止漏作用，减小了检修的困难，提高了检修的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及水轮机制造技术领域，特别是涉及一种水轮机导水机构。
背景技术
水轮机导水机构是水轮发电机组的核心部件之一，是控制进入机组的水流方向和大小的装置，水轮机导水机构的作用，形成和改变进入转轮水流的环量，采用转动式的性能良好的多导叶控制，保证水流以很小的能量损失，在不同的流量下沿圆周均匀进入转轮，保证水轮机具有良好的水力特性，调节流量，以改变机组出力，在正常事故停机时，封住水流，停止机组转动，以维持水轮发电机组稳定和安全运行。
常见的导水机构按导叶轴线布置位置可分为种类型：圆柱式导水机构、圆锥式导水机构和径向式导水机构，圆柱式导水机构制造方便，能够保证水轮机有足够高的效率，圆锥式导水机构一般应用在灯泡贯流式或斜流式水轮机上，径向式导水机构一般布置在全贯流式水轮机上，导水机构中的导叶存在便于调正导叶端面和立面间隙，封水性能稍好，水流调节，在导水机构的设计上，可以通过改变导叶高度、导叶出口角、以及转轮叶片出口角来调节流量，由于导叶与水流接触，破损频率较高，导叶立面间隙会因维修后发生变化，导叶漏水增大，停机困难，封水效果查差，导叶立面和端面止漏成为导水机构设计的需要考虑的重要问题。
目前，有通过在底环的位置加密封垫以解决导叶漏水的设计，也有通过采用纵向和横向造斜技术，将导叶设计成尾部接触面自下而上减薄的形状来减小漏水的情况，但采用这些方法因导叶材质为硬质金属且易磨损的影响而封水效果较差，维修后导叶之间贴合度不高，出现漏水和停机困难的现象。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种水轮机导水机构，以解决现有技术中存在的因导叶材质为硬质金属且易磨损的影响而封水效果较差，维修后导叶之间贴合度不高，出现漏水和停机困难的现象。
为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种水轮机导水机构，包括：一种水轮机导水机构，其特征在于，包括：底环、位于底环上方的固定环、位于固定环内的控制环、阵列在底环上的若干个导导水部、用于支撑所述底环、固定环和控制环的壳体；所述导水部由第一导水组件和第二导水组件构成；所述第一导水组件包括：轴承连接在底环上的第一转轴、密封连接在第一转轴上的第一导叶、连杆；所述连杆的一端固定连接在第一转轴上，另一端转动连接在所述控制环上；所述第二导水组件包括：第二导叶、固定在第二导叶内部的第二转轴、与第二转轴固定连接的转臂；所述第二导叶通过弹性连接件与第一导叶密封连接；所述壳体上设有两个驱动所述控制环转动的第一驱动装置；所述固定环上设有若干个驱动所述第二转轴转动的第二驱动装置；所述第二驱动装置的个数与所述导水部的个数相同。
进一步地，所述第一驱动装置和第二驱动装置均包括：接力器、与接力器活塞连接的活塞杆。
进一步地，所述第一驱动装置中的活塞杆销连接在所述控制环上；所述第二驱动装置中的活塞杆与所述转臂铰接。
进一步地，所述弹性连接件为橡胶套；所述橡胶套粘接在第一导叶和第二导叶上。
进一步地，所述第一导叶和第二导叶的底部设有橡胶垫；所述橡胶垫上部与第一导叶和第二导叶的底部粘接，下部抵紧所述底环的上表面。
进一步地，所述第二导叶呈实心三棱柱体。
进一步地，所述第二导叶的材质为橡胶。
进一步地，所述第一导叶呈半圆柱状。
进一步地，所述第一导叶的材质为不锈钢。
进一步地，所述控制环的顶部设有上凸圈，底部设有下凸圈；所述第一驱动装置连接在所述上凸圈；所述连杆转动连接在所述下凸圈。
本实用新型的有益效果是：采用该水轮机导水机构，通过设置由第一导水组件和第二导水组件构成的导水部，且第一导水组件上设第一导叶，在第二导水组件上设有与所述第一导叶通过弹性件密封连接的第二导叶，在第一导叶闭合时，通过第二驱动装置驱动所述第二导叶跟随第一导叶闭合，使相邻的两个第一导叶的间隙被第二导叶密封，避免了因第一导叶因破损或维修存在间隙而出现漏水现象，第一导叶打开时，第二导叶也能顺利被打开，具有很好的灵活性和较好的止漏作用，并且，所述第二导水组件通过若干个独立的第二驱动装置驱动，与第一导水组件互不干扰，出现损坏需要维修时，减小了检修的困难，提高了检修的效率。
附图说明
图1是本实用新型提供的水轮机导水机构的内部结构图；
图2是图1中A线圈的局部放大图；
附图标记：1-底环，2-固定环，3-控制环，31-上凸圈，32-下凸圈，4-壳体，5-第一导水组件，51-第一转轴，52-第一导叶，53-连杆，54-第一驱动装置，6-第二导水组件， 61-第二导叶，62-第二转轴，63-转臂，64-第二驱动装置，65-弹性连接件， 71-接力器，72-活塞杆，8-橡胶垫。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型提供的水轮机导水机构的具体实施方式进行详细的描述。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“一端”、“另一端”位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或零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实用新型的限制，所述“第一”、“第二”是仅仅为了便于描述和区分所给的命名，并且在附图中也有相应的位置标记，不应理解为具体和特殊含义的指代。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“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；可以是机械连接，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，可以是两个元件内部的连通。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。
如图1-图2所示，本实用新型所提供的一种水轮机导水机构，包括：底环1、位于底环1上方的固定环2、位于固定环2内的控制环3、阵列在底环1上的若干组导水部、用于支撑所述底环1、固定环2和所述控制环3的壳体4；所述导水部由第一导水组件5和第二导水组件6构成；所述第一导水组件5包括：轴承连接在底环1上的第一转轴51、密封连接在第一转轴51上的第一导叶52、连杆53；所述连杆53的一端固定连接在第一转轴51上，另一端转动连接在所述控制环3上；所述第二导水组件6包括：第二导叶61、固定在第二导叶61内部的第二转轴62、与第二转轴62固定连接的转臂63；所述第二导叶61通过弹性连接件65与第一导叶51密封连接；所述壳体4上设有两个驱动所述控制环3转动的第一驱动装置54；所述固定环2上设有若干个驱动所述第二转轴62转动的第二驱动装置64；所述第二驱动装置64的个数与所述导水部的个数相同。
本实用新型中，所述底环1上阵列有若干个连接孔11，将第一转轴51的下部通过轴承连接在连接孔11处，以达到第一转轴51阵列排列并轴承连接在底环上，所述底环起到了固定导水部的作用，此处需要说明的是，所述导水部由第一导水组件5和第二导水组件6构成已经指明了其结构和包括的部件，通过驱动第一转轴51转动，达到带动与其密封连接的第一导叶52转动，当若干个导水部阵列在底环上时，相邻的两个第一导叶52能够类似百叶窗的叶片一样通过叶片转动以实现间隙最大和最小，以打开打开或关闭水流通道，实现了水轮机的导水。
通过第二导水组件的设置，并且第二导水组件6所包含的的第二导叶61侧部通过弹性连接件65与第一导叶52的侧部密封连接，在第二导叶61的内部安装第二转轴62，第二转轴的下端与所述底环保持距离，当驱动第二转轴62转动时，就能够使第二导叶61相对于第一导叶52以第二转轴为轴心转动，从而，当相邻的两个第一导叶52之间存在间隙时，第二导叶61能够闭合在间隙上，以实现遮挡间隙，实现止漏的目的，当然，此处需要说明的是，第二转轴不转动时，第二导叶因与第一导叶密封连接，第一导叶转动时能够带动第二导叶移动，从而打开导叶以实现导水，不影响导水的情况下具有止漏效果好，且，第二驱动装置为独立于第一驱动装置的若干个，在水轮机出现故障维修时，维修方便。
并且，本实用新型中所述的第一驱动装置54和第二驱动装置64均包括：接力器71、与接力器71活塞连接的活塞杆72，此处需要说明的是，本实用新型所采用的接力器71的型号分别为∅1050/∅350-1160（用于第一驱动装置中）和∅100/∅63-218（用于第二驱动装置中），但不仅限于本实用新型所述的接力器型号。所述第一驱动装置54中的活塞杆销连接在所述控制环3上；所述第二驱动装置64中的活塞杆与所述转臂63铰接，通过将第第一驱动装置中的活塞销连接在控制环上，当驱动第一驱动装置带动控制环顺时针转动时，第二驱动装置配合（保持第二驱动装置中的活塞杆的伸长长度与第一驱动装置中活塞杆伸长的长度相适应），使相邻的两个第一导叶连同第二导叶闭合，当驱动第一驱动装置带动控制环逆时针转动时，相邻的两个第一导叶连同第二导叶打开，从而实现了驱动第一导叶和第二导叶的开闭。
通过将弹性连接件65设置为橡胶套，且所述橡胶套65粘接在第一导叶52和第二导叶61上，橡胶套具有弹性好的特点，在第二导叶相对于第一导叶转动时非常顺畅，并且，橡胶套具有防腐蚀易密封的特点，使导水组件具有良好封水效果的同时，增加了该机构的耐用性，延长了使用寿命。
本实用新型所述的机构中，通过在第一导叶52和第二导叶61的底部设有橡胶垫8，所述橡胶垫8的上部与第一导叶52和第二导叶61的底部粘接，下部抵紧所述底环1上表面，通过橡胶垫8的设置，避免了导叶下部因与底环存在间隙或磨损而漏水现象的发生，使该导水机构具有更好的止漏效果。
通过将所述第二导叶61呈实心三棱柱体，所述第一导叶52呈半圆柱状，适应了导水时水流通畅，封水时能很好的密封的功能，减小了导叶的磨损概率，所述第二导叶61的材质为橡胶，所述第一导叶52的材质为不锈钢，橡胶与不锈钢结合的导叶设计，发挥了止漏和导水的最佳功能，具有较好的止漏效果和导水效果。
在本实用新型所述的导水机构中，通过在述控制环3的顶部设有上凸圈31，底部设有下凸圈32；所述第一驱动装置54连接在所述上凸31上；所述连杆53转动连接在所述下凸圈32上，方便了第一驱动装置的固定，同时也方便了连杆的连接，避免了因控制环的扭动出现偏心扭转，从而使该导水机构能够快速精准的进行关闭和打开，提高了工作效率。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.在一种水轮机导水机构，其特征在于，包括：底环、位于底环上方的固定环、位于固定环内的控制环、阵列在底环上的若干组导水部、用于支撑所述底环、固定环和控制环的壳体；所述导水部由第一导水组件和第二导水组件构成；所述第一导水组件包括：轴承连接在底环上的第一转轴、密封连接在第一转轴上的第一导叶、连杆；所述连杆的一端固定连接在第一转轴上，另一端转动连接在所述控制环上；所述第二导水组件包括：第二导叶、固定在第二导叶内部的第二转轴、与第二转轴固定连接的转臂；所述第二导叶通过弹性连接件与第一导叶密封连接；所述壳体上设有两个驱动所述控制环转动的第一驱动装置；所述固定环上设有若干个驱动所述第二转轴转动的第二驱动装置；所述第二驱动装置的个数与所述导水部的个数相同。
2.根据权利要求1所述的水轮机导水机构，其特征在于：所述第一驱动装置和第二驱动装置均包括：接力器、与接力器活塞连接的活塞杆。
3.根据权利要求2所述的水轮机导水机构，其特征在于：所述第一驱动装置中的活塞杆销连接在所述控制环上；所述第二驱动装置中的活塞杆与所述转臂铰接。
4.根据权利要求1所述的水轮机导水机构，其特征在于：所述弹性连接件为橡胶套；所述橡胶套粘接在第一导叶和第二导叶上。
5.根据权利要求1所述的水轮机导水机构，其特征在于：所述第一导叶和第二导叶的底部设有橡胶垫；所述橡胶垫上部与第一导叶和第二导叶的底部粘接，下部抵紧所述底环的上表面。
6.根据权利要求1所述的水轮机导水机构，其特征在于：所述第二导叶呈实心三棱柱体。
7.根据权利要求1所述的水轮机导水机构，其特征在于：所述第二导叶的材质为橡胶。
8.根据权利要求1所述的水轮机导水机构，其特征在于：所述第一导叶呈半圆柱状。
9.根据权利要求1所述的水轮机导水机构，其特征在于：所述第一导叶的材质为不锈钢。
10.根据权利要求1所述的水轮机导水机构，其特征在于：所述控制环的顶部设有上凸圈，底部设有下凸圈；所述第一驱动装置连接在所述上凸圈上；所述连杆转动连接在所述下凸圈上。
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