CN220267854U - 一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构 - Google Patents

Abstract

本申请属于水轮机制造技术领域，具体涉及一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，包括操作连杆和控制环，所述操作连杆和控制环通过操作销相互连接，所述控制环通过控制销与转臂相连，所述转臂下方设置有顶盖，所述控制环直接放置在顶盖上的平面处，且所述控制环直接在所述平面上滑动旋转。本申请通过将与控制环转动时所配合的零件接触面由原先的滚珠的点接触，变成了面与面，即控制环底平面与顶盖上平面，控制环内圆柱面与顶盖外圆柱面之间的接触，极大的提高了控制环转动时的同心度和平面度要求，且随着运行时间的增加，磨损、变形的程度较轻，进而保证了活动导叶开口的同步性要求。

Description

一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构

技术领域

本申请属于水轮机制造技术领域，具体涉及一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构。

背景技术

现有的水轮机模型装置所使用的导叶调节节构种类有多种，其中常用的一种会使用到滚珠，其原理是：电机通过操作连杆、操作销推动控制环在一圈运行轨迹固定的滚珠上滑动而旋转，通过控制环与滚珠的接触配合，保证控制环运行时的平面度和同心度要求。其中，一定数量的滚珠位于位置固定的滚珠槽板内，由滚珠槽板上的滚珠槽确定滚珠的运行轨迹。控制环上的每一个控制销随着控制环的旋转而旋转（绕控制环中心），带动每一个与控制销配合的转臂转动，而转臂通过螺钉锁紧后与活动导叶成为一个整体，进而达到了调节活动导叶开度的目的。

如专利申请号为CN201210342709.0，名称为《带导流罩式椭圆轨迹竖轴潮流能水轮机发电机组》的发明专利，其技术方案为：本发明涉及一种带导流罩式椭圆轨迹竖轴潮流能水轮机发电机组，属于海洋能利用领域。其特征是该装置包括导流罩、导轨支架、椭圆导轨、线性轴承、导向臂、直叶片、固定螺栓、径向轴承、转轴、轮盘、径向止推联合轴承、密封圈、支撑架、电动刹车、密封箱、齿轮箱、发电机、蓄电池、控制器、滚珠、滑块、叶片轴承、导向孔。

上述专利虽然对发电机组进行了改进，倒是其导叶部分仍然存在与现有技术相同的缺点，其为保证控制环旋转的同心度要求，滚珠槽板需在装配上模型装置主体之后，将装置整体进行一次同车（滚珠槽），保证滚珠滚动的槽与模型装置主体的同心度。且由于滚珠与控制环的平面仅是点接触（球的最高点），在运行一段时间之后，滚珠以及滚珠与控制环接触的平面都会存在一定的磨损与变形，严重影响控制环转动的平面度和同心度，导致活动导叶开口不同步，影响模型试验的准确性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，现特别提出一种适用于水轮机模型装置、能够长时间使用后仍然能够保证平面度和同心度的控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构。

为实现上述技术效果，本申请的技术方案如下：

一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，包括操作连杆和控制环，所述操作连杆和控制环通过操作销相互连接，所述控制环通过控制销与转臂相连，所述转臂下方设置有顶盖，所述控制环直接放置在顶盖上的平面处，且所述控制环直接在所述平面上滑动旋转。

进一步地，所述顶盖的上部加工有台阶，所述控制环位于台阶处。

再进一步地，所述控制环的内圆与顶盖台阶外圆处贴合。

进一步地，所述转臂通过锁紧螺钉与导叶相连。

进一步地，所述转臂与下方的顶盖之间设置有转臂垫片。

再进一步地，所述台阶的转角两侧边均设置有润滑油槽。

更进一步地，所述台阶为圆柱状台阶。

进一步地，所述操作连杆与电机相连。

本申请的优点在于：

1、本申请通过将与控制环转动时所配合的零件接触面由原先的滚珠的点接触，变成了面与面，即控制环底平面与顶盖上平面，控制环内圆柱面与顶盖外圆柱面之间的接触，极大的提高了控制环转动时的同心度和平面度要求，且随着运行时间的增加，磨损、变形的程度较轻，进而保证了活动导叶开口的同步性要求。

2、由于省去了滚珠和滚珠槽板，控制环直接与顶盖配合，省去了原先滚珠槽板装在装置主体上之后的同车一序，缩短了模型装置的加工周期。

3、此外由于控制环可直接装在顶盖上，整套导水机构可以调节完毕后再装入装置主体中，而不需要像原先结构一样把导水机构装入装置主体之后再进行调节，极大的提高了模型装置预装时的便利性。

附图说明

图1为本申请整体结构示意图。

附图中：1-操作连杆，2-控制环，3-操作销，4-控制销，5-转臂，6-顶盖，7-台阶，8-导叶，9-转臂垫片，10-润滑油槽，11-锁紧螺钉。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，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”、“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申请中的具体含义。

实施例1

如图1所示，一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构包括操作连杆1和控制环2，所述操作连杆1和控制环2通过操作销3相互连接，所述控制环2通过控制销4与转臂5相连，所述转臂5下方设置有顶盖6，所述控制环2直接放置在顶盖6上的平面处，且所述控制环2直接在所述平面上滑动旋转。本申请通过将与控制环2转动时所配合的零件接触面由原先的滚珠的点接触，变成了面与面，即控制环2底平面与顶盖6上平面，控制环2内圆柱面与顶盖6外圆柱面之间的接触，极大的提高了控制环2转动时的同心度和平面度要求，且随着运行时间的增加，磨损、变形的程度较轻，进而保证了活动导叶8开口的同步性要求。由于省去了滚珠和滚珠槽板，控制环2直接与顶盖6配合，省去了原先滚珠槽板装在装置主体上之后的同车一序，缩短了模型装置的加工周期。此外由于控制环2可直接装在顶盖6上，整套导水机构可以调节完毕后再装入装置主体中，而不需要像原先结构一样把导水机构装入装置主体之后再进行调节，极大的提高了模型装置预装时的便利性。

实施例2

一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，包括操作连杆1和控制环2，所述操作连杆1和控制环2通过操作销3相互连接，所述控制环2通过控制销4与转臂5相连，所述转臂5下方设置有顶盖6，所述控制环2直接放置在顶盖6上的平面处，且所述控制环2直接在所述平面上滑动旋转。

本专利所阐述的导叶8调节方式是使用电机通过操作连杆1、操作销3推动控制环2绕自身中心旋转，控制环2直接放置于顶盖6上所加工出的一个平面上。通过控制环2在该平面的滑动旋转，保证控制环2旋转的平面度要求。此外，控制环2内圆与顶盖6外圆亦有较高精度的配合，保证控制环2转动时与模型装置整体即顶盖6的同心度要求。旋转的控制环2带动控制销4绕控制环2中心，即模型装置中心旋转，进而带动每一个与控制销4配合的转臂5转动，而转臂5通过螺钉锁紧后与活动导叶8成为一个整体，进而达到了调节活动导叶8开度的目的。

顶盖6的上部加工有台阶7，所述控制环2位于台阶7处。控制环2为与环形结构。

控制环2的内圆与顶盖6台阶7外圆处贴合。台阶7转角的贴合处两侧边均设置有润滑油槽10。

为减小由于接触方式改变而增加的控制环2转动阻力（接触面增大），在顶盖6的与控制环2配合的平面与柱面上，都增加了润滑油槽10，在安装时预先加入润滑油，减小转动阻力，且能作为转动过程中接触面间的废屑、杂质的存储空间，使其不至于影响到后续的转动。

转臂5通过锁紧螺钉11与导叶8相连。

转臂5与下方的顶盖6之间设置有转臂垫片9。转臂垫片9能够避免转臂5与顶盖6的直接接触，并且也能保证转臂5上部处于水平状态。

台阶7为圆柱状台阶7，顶盖6上设置有圆柱状台阶7的凸起，控制环2呈环状结构，可以套接在圆柱状台阶7的凸起上。

本申请通过将与控制环2转动时所配合的零件接触面由原先的滚珠的点接触，变成了面与面，即控制环2底平面与顶盖6上平面，控制环2内圆柱面与顶盖6外圆柱面之间的接触，极大的提高了控制环2转动时的同心度和平面度要求，且随着运行时间的增加，磨损、变形的程度较轻，进而保证了活动导叶8开口的同步性要求。由于省去了滚珠和滚珠槽板，控制环2直接与顶盖6配合，省去了原先滚珠槽板装在装置主体上之后的同车一序，缩短了模型装置的加工周期。此外由于控制环2可直接装在顶盖6上，整套导水机构可以调节完毕后再装入装置主体中，而不需要像原先结构一样把导水机构装入装置主体之后再进行调节，极大的提高了模型装置预装时的便利性。

Claims (8)

1.一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，包括操作连杆（1）和控制环（2），其特征在于：所述操作连杆（1）和控制环（2）通过操作销（3）相互连接，所述控制环（2）通过控制销（4）与转臂（5）相连，所述转臂（5）下方设置有顶盖（6），所述控制环（2）直接放置在顶盖（6）上的平面处，且所述控制环（2）直接在所述平面上滑动旋转。

2.根据权利要求1所述的一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，其特征在于：所述顶盖（6）的上部加工有台阶（7），所述控制环（2）位于台阶（7）处。

3.根据权利要求2所述的一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，其特征在于：所述控制环（2）的内圆与顶盖（6）台阶（7）外圆处贴合。

4.根据权利要求1所述的一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，其特征在于：所述转臂（5）通过锁紧螺钉（11）与导叶（8）相连。

5.根据权利要求1所述的一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，其特征在于：所述转臂（5）与下方的顶盖（6）之间设置有转臂垫片（9）。

6.根据权利要求2所述的一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，其特征在于：所述台阶（7）的转角两侧边均设置有润滑油槽（10）。

7.根据权利要求2所述的一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，其特征在于：所述台阶（7）为圆柱状台阶（7）。

8.根据权利要求1所述的一种控制环与顶盖平面滑动式接触的水轮机导叶调节结构，其特征在于：所述操作连杆（1）与电机相连。