CN220909881U - 一种水轮机导叶组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水轮机导叶组件，包括安装底盘，安装底盘上设置有固定轴，固定轴上可拆卸设有安装顶盘，固定轴的外侧且位于安装顶盘和安装底盘之间可转动设置有导叶片，导叶片靠近固定轴的一侧设置有连接轴，安装顶盘上设置有驱动环，并配合驱动环设置有转动驱动结构，驱动环的内侧配合连接轴铰接有可伸缩的连接件，连接轴的顶端向上延伸至连接件的外侧，并螺纹设置有锁紧螺母，且连接轴和连接件之间设置有限位结构，导叶片的表面设置有耐磨衬板，耐磨衬板的表面为耐磨表层，本实用新型便于导叶片的安装以及拆卸更换，且便于调节导流角度，同时在使用过程中耐磨效果好，抗冲击性能高。

Description

一种水轮机导叶组件

技术领域

本实用新型涉及水轮机导叶技术领域，具体是一种水轮机导叶组件。

背景技术

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械，水轮机的使用过程中，水经引水管引向水轮机，推动水轮机导叶组件旋转，带动发电机发电。

现有的水轮机的导叶组件中的导叶片大多固定安装，例如公告号为CN214836831U的中国专利文件中提供的一种具有偏心平板导叶的水轮机，这种固定安装导叶组件，不能根据水流的大小和角度对导叶的导流角度进行适应性调节，影响水轮机的使用效率；

且采用现有的固定安装导叶的导叶组件，当其中一组导叶片出现磨损或者损坏时，需要对整体导叶组进行更换，不便于对单个的叶片进行拆卸，使得设备检修成本增高；

另外，在水轮机的运行过程中，水流中会含有较多的砂石，这些砂石在进入水轮机之后，会冲击在导叶片上，传统的导叶片耐磨性较差，时间久了会造成导叶片的磨损损坏，影响导叶片的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水轮机导叶组件，以解决上述背景技术中提出的现有技术中水轮机导叶组件不便于调节导流角度，不便于对单个导叶片进行拆卸更换且耐磨性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水轮机导叶组件，包括安装底盘，所述安装底盘上设置有固定轴，所述固定轴上可拆卸设有安装顶盘，所述固定轴的外侧且位于安装顶盘和安装底盘之间可转动设置有导叶片，所述导叶片靠近固定轴的一侧设置有连接轴，所述安装顶盘上设置有驱动环，并配合驱动环设置有转动驱动结构，所述驱动环的内侧配合连接轴铰接有可伸缩的连接件，所述连接轴的顶端向上延伸至连接件的外侧，并螺纹设置有锁紧螺母，且所述连接轴和连接件之间设置有限位结构，所述导叶片的表面设置有耐磨衬板，所述耐磨衬板的表面为耐磨表层。

作为本实用新型进一步的方案：所述安装底盘和安装顶盘上均配合连接轴开设有连接槽，用于实现连接轴与安装顶盘以及安装底盘之间的可拆卸连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述安装顶盘上开设有卡合槽，所述固定轴的顶端延伸至卡合槽的外侧并设置有传动轴，所述传动轴位于安装顶盘的外侧螺纹设置有固定螺母，用于实现安装顶盘在固定轴上的可拆卸连接，传动轴可以用于连接外界发电设备。

作为本实用新型再进一步的方案：所述连接件包括与驱动环内壁之间交接的铰接端，所述铰接端的尾部连接有伸缩杆，所述伸缩杆的尾部设置有连接头，所述连接轴的顶部固定在连接头上，通过铰接端、伸缩杆以及连接头的配合实现驱动环对连接轴的转动驱动

作为本实用新型再进一步的方案：所述限位结构包括设置在连接轴上的限位块，所述连接头上配合连接轴和限位块开设有限位安装槽，所述限位块和限位安装槽之间相互卡合，通过限位块和限位安装槽的配合可以提高连接轴与连接头之间的限位连接稳定性，保证连接轴的转动驱动稳定性。

作为本实用新型再进一步的方案：所述转动驱动结构包括电机，所述电机的输出端设置有齿轮，所述驱动环的外表面啮合齿轮设置有齿带，通过电机、齿轮和齿带的配合实现驱动环的转动驱动。

作为本实用新型再进一步的方案：所述驱动环和转动驱动结构的外侧罩设有防护罩，所述防护罩上配合传动轴开设有通孔，防护罩的设置可以加强电机、齿轮、驱动轮等的防护性，通孔的设置便于传动轴向外伸出。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用安装底盘、安装顶盘、固定轴、传动轴、固定螺母、导叶片、连接轴、驱动环、连接件以及锁紧螺母等结构，这样，便于导叶片在使用时的组装以及拆卸，这样，当单个叶片出现损坏时，可以进行单独的更换。

2、本实用新型中通过驱动环、驱动件、电机、齿轮、连接轴以及锁紧螺母等结构可以实现连接轴在安装顶盘以及安装底盘之间的转动调节，从而可以实现导叶片在使用时的导流角度的调节，提高使用灵活性和精准性。

3、本实用新型在导叶片的表面设置有耐磨衬板，所述耐磨衬板的表面为耐磨表层，这样可以加强导叶片的表面耐磨性，提高导叶片整体的耐磨抗腐蚀以及抗冲击性能，提高使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的一种水轮机导叶组件的整体结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构分解示意图一；

图3为本实用新型中导叶片与安装顶盘以及驱动环之间的局部连接结分解示意图；

图4为本实用新型的整体结构分解示意图二；

图5为本实用新型中导叶片与连接轴之间的局部连接结构剖视示意图；

图6为本实用新型中驱动环与连接件之间的连接结构示意图。

图中：1、安装底盘；2、固定轴；3、安装顶盘；4、导叶片；5、连接轴；6、驱动环；7、连接件；8、锁紧螺母；9、耐磨衬板；10、耐磨表层；11、连接槽；12、卡合槽；13、传动轴；14、固定螺母；15、铰接端；16、伸缩杆；17、连接头；18、限位块；19、限位安装槽；20、电机；21、齿轮；22、齿带；23、防护罩；24、通孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参考图1至图6，本实用新型实施例中：

一种水轮机导叶组件，包括安装底盘1，安装底盘1上设置有固定轴2，固定轴2上可拆卸设有安装顶盘3，固定轴2的外侧且位于安装顶盘3和安装底盘1之间可转动设置有导叶片4，导叶片4靠近固定轴2的一侧设置有连接轴5，安装顶盘3上设置有驱动环6，并配合驱动环6设置有转动驱动结构，驱动环6的内侧配合连接轴5铰接有可伸缩的连接件7，连接轴5的顶端向上延伸至连接件7的外侧，并螺纹设置有锁紧螺母8，且连接轴5和连接件7之间设置有限位结构，导叶片4的表面设置有耐磨衬板9，耐磨衬板9的表面为耐磨表层10。

在本实用新型实施例中：安装底盘1和安装顶盘3上均配合连接轴5开设有连接槽11，连接槽11的设置用实现连接轴5在安装底盘1和安装顶盘3之间的可转动调节安装，从而实现导叶片4在安装底盘1和安装顶盘3之间的可转动调节安装。

在本实用新型实施例中：安装顶盘3上开设有卡合槽12，固定轴2的顶端延伸至卡合槽12的外侧并设置有传动轴13，传动轴13位于安装顶盘3的外侧螺纹设置有固定螺母14，在实现安装顶盘3的安装时，安装顶盘3通过卡合槽12套设在固定轴2的上方，并位于传动轴13的外侧，然后，将固定螺母14旋拧在传动轴13上，从而实现安装顶盘3在固定轴2上的安装固定。

在本实用新型实施例中：连接件7包括与驱动环6内壁之间交接的铰接端15，铰接端15的尾部连接有伸缩杆16，伸缩杆16的尾部设置有连接头17，连接轴5的顶部固定在连接头17上，通过铰接端15实现连接件7与驱动环6的内壁之间的转动铰接，伸缩杆16的设置便于在驱动环6转动时可以使得连接件7跟随伸长或者缩短，保证驱动环6的转动顺畅性。

在本实用新型实施例中：限位结构包括设置在连接轴5上的限位块18，连接头17上配合连接轴5和限位块18开设有限位安装槽19，限位块18和限位安装槽19之间相互卡合，在安装时，将连接轴5的顶端通过连接槽11穿过安装顶盘3，并穿过限位安装槽19，连接轴5上的限位块18配合卡合与限位安装槽19内，之后，通过锁紧螺母8实现连接轴5的顶部在连接头17上的锁紧固定，这样，可以实现连接轴5与连接头17之间的稳定连接，当连接头17转动时，连接轴5可以跟随转动调节，从而实现导叶片4在使用时导流角度的调节。

在本实用新型实施例中：转动驱动结构包括电机20，电机20的输出端设置有齿轮21，驱动环6的外表面啮合齿轮21设置有齿带22，在实现驱动环6的转动时，启动电机20，通过电机20带动齿轮21转动，通过齿轮21与齿带22的配合可以带动驱动环6转动，通过驱动环6的转动可以带动连接件7与驱动环6连接的端部移动，从而使得连接件7本身在连接头17位置产生转动，实现导叶片4的转动调节。

在本实用新型实施例中：驱动环6和转动驱动结构的外侧罩设有防护罩23，防护罩23上配合传动轴13开设有通孔24，通过防护罩23的设置可以加强转动驱动结构、连接件7以及驱动环6等的防护性。

实施例2：

参考图1至图6，本实用新型涉及一种水轮机导叶组件，包括相互配合的安装顶盘3和安装底盘1，安装底盘1上设置有固定轴2，固定轴2的顶端通过传动轴13与卡合槽12的配合延伸至安装顶盘3的外侧，并通过固定螺母14锁紧固定，这样，便于安装顶盘3和安装底盘1之间的安装和拆卸；

在实现导叶片4的安装时，先将导叶片4上对应的连接轴5的底端与安装底盘1上的连接槽11之间转动卡合，将全部的导叶片4在安装底盘1上安装完成之后，将安装顶盘3通过卡合槽12套设在固定轴2上方的传动轴13上，并使得连接轴5的顶端穿过安装顶盘3上的连接槽11；

之后，将驱动环6放置在安装顶盘3上，并使得连接件7上的连接头17与对应的连接轴5对准，使得连接头17上的限位安装槽19卡合固定在连接轴5上的限位块18上，然后，通过将锁紧螺母8旋拧在连轴的顶端，从而实现连接头17与连接轴5之间的连接固定，进而实现驱动环6在安装顶盘3上的稳定安装，同时使得驱动环6外的的齿带22与齿轮21啮合，这样，便可以实现驱动环6的转动驱动

实施例3：

参考图1至图6，在实施例2的基础上，当需要套接导叶片4的导流角度时，启动电机20，通过电机20驱动齿轮21转动，通过齿轮21与齿带22的配合可以实现驱动环6的转动驱动，通过驱动环6的转动可以驱动连接件7以连接轴5的轴心为圆心的转动，由于连接件7通过铰接端15、伸缩杆16以及连接头17的相互配合实现与连接轴5之间的连接，这样，在连接件7整体以连接轴5的轴心为圆心转动时，伸缩杆16会对应伸缩，从而保证驱动环6的转动顺畅性；

同时，在驱动环6带动连接件7与驱动环6连接的端部以固定轴2的轴心转动时，会使得连接件7的整体产生倾斜，从而实现连接头17的转动会带动对应的连接轴5的转动，通过连接轴5的转动带动导叶片4的转动，从而实现导叶片4导流角度的调节。

实施例4：

参考图1至图6，在实施例3的基础上，本实用新型在导叶片4的表面设置有耐磨衬板9，耐磨衬板9的表面为耐磨表层10，耐磨衬板9是一种具有耐冲击等性能的材料，是在普通钢板或耐热钢板、不锈钢板上堆焊形成以体积分数达到50％以上Cr7C3碳化物为主的合金耐磨层，具有高耐磨性，良好的耐冲击性和耐腐蚀性，与耐磨表层10配合可以加强导叶片4在使用过程中的抗冲击、抗腐蚀耐磨效果。

上文中提到的全部方案中，涉及两个部件之间连接的可以根据实际情况选择焊接、螺栓和螺母的配合连接、螺栓或螺钉连接或者其他公知的连接方式，在此不一一赘述，上文凡是涉及有写固定连接的，优先考虑焊接，以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水轮机导叶组件，包括安装底盘(1)，其特征在于：所述安装底盘(1)上设置有固定轴(2)，所述固定轴(2)上可拆卸设有安装顶盘(3)，所述固定轴(2)的外侧且位于安装顶盘(3)和安装底盘(1)之间可转动设置有导叶片(4)，所述导叶片(4)靠近固定轴(2)的一侧设置有连接轴(5)，所述安装顶盘(3)上设置有驱动环(6)，并配合驱动环(6)设置有转动驱动结构，所述驱动环(6)的内侧配合连接轴(5)铰接有可伸缩的连接件(7)，所述连接轴(5)的顶端向上延伸至连接件(7)的外侧，并螺纹设置有锁紧螺母(8)，且所述连接轴(5)和连接件(7)之间设置有限位结构，所述导叶片(4)的表面设置有耐磨衬板(9)，所述耐磨衬板(9)的表面为耐磨表层(10)。

2.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶组件，其特征在于：所述安装底盘(1)和安装顶盘(3)上均配合连接轴(5)开设有连接槽(11)。

3.根据权利要求2所述的一种水轮机导叶组件，其特征在于：所述安装顶盘(3)上开设有卡合槽(12)，所述固定轴(2)的顶端延伸至卡合槽(12)的外侧并设置有传动轴(13)，所述传动轴(13)位于安装顶盘(3)的外侧螺纹设置有固定螺母(14)。

4.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶组件，其特征在于：所述连接件(7)包括与驱动环(6)内壁之间交接的铰接端(15)，所述铰接端(15)的尾部连接有伸缩杆(16)，所述伸缩杆(16)的尾部设置有连接头(17)，所述连接轴(5)的顶部固定在连接头(17)上。

5.根据权利要求4所述的一种水轮机导叶组件，其特征在于：所述限位结构包括设置在连接轴(5)上的限位块(18)，所述连接头(17)上配合连接轴(5)和限位块(18)开设有限位安装槽(19)，所述限位块(18)和限位安装槽(19)之间相互卡合。

6.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶组件，其特征在于：所述转动驱动结构包括电机(20)，所述电机(20)的输出端设置有齿轮(21)，所述驱动环(6)的外表面啮合齿轮(21)设置有齿带(22)。

7.根据权利要求3所述的一种水轮机导叶组件，其特征在于：所述驱动环(6)和转动驱动结构的外侧罩设有防护罩(23)，所述防护罩(23)上配合传动轴(13)开设有通孔(24)。