[發明專利]一種軸流轉漿式水輪機

在審

• 申請號: 201310447134.3
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103470429A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 沈學明;朱東武
• 申請（專利權）人: 杭州三匯水電設備有限公司
• 主分類號: F03B3/00
• 分類號: F03B3/00;F03B3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種軸流轉漿式水輪機。

背景技術

小直徑軸流式水輪機通常是指轉輪直徑小于1.8米的軸流式水輪機。對于轉輪直徑小于1.8米的軸流式水輪機，由于其轉輪內空間太小，無法布置液壓調漿系統，而采用定漿式的結構，若要調節槳葉的角度則必須停機手動調節。

定漿式水輪機雖然結構簡單，制作方便，但由于不能在電站來水流量與水頭變化時調整轉輪的漿葉角度，其使用范圍極為有限，一般只能在水輪機額定出力的70～100%區域運行，且在70%額定出力運行時，水輪機效率一般比額定出力的效率下降20～25%左右，效能十分低下，低于70%額定出力時水輪機需停機。

手動調節漿葉一定程度上解決了上述定漿式水輪機的缺陷。它是利用中空的水輪機主軸及法蘭，設置了一套蝸輪、蝸桿機構，在機組停機時手動調節主軸法蘭上的蝸桿，使與蝸輪螺紋聯接的主軸內的調節桿產生上、下運動，從而實現轉輪漿葉角度的調整。其缺陷主要有：

1.調節裝置置于轉動體上，只能在機組停機時手動調節水輪機轉輪漿葉的角度，無法實現與導葉的協聯動作，因此也無法實現水輪機的最高效運行；

2.由于其調漿操作比較麻煩，且受人為影響，實際使用中，電站對這套裝置很少用；

3.檢修維護麻煩，檢修維護時需拆水輪機及發電機主軸，工作量很大，回裝時需重新調試機組、機組聯軸盤車等，等于一次設備大修，費時費力；

4.由于在轉動部份設置了一套蝸輪、蝸桿機構，增加了一個不平衡力，對設備的穩定運行產生不得影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可以在運行過程中實現調節槳葉的軸流轉漿式水輪機。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：該軸流轉漿式水輪機包括槳葉和機架，所述槳葉安裝在機架上，所述槳葉通過調槳機構安裝在機架上，所述調漿機構包括液壓接力器、轉輪體、軸承組、調節桿、操作架、轉臂和連桿，所述轉輪體與機架固定連接，所述液壓接力器安裝在機架上，所述槳葉活動安裝在轉輪體上，所述轉臂固定安裝在槳葉位于轉輪體內部的該端，所述轉臂通過連桿與操作架活動連接，所述操作架、調節桿都位于轉輪體內部，所述調節桿的一端與操作架固定連接，所述調節桿的另一端通過軸承組與液壓接力器固定連接。

這樣在液壓接力器提供提升力時，將調節桿在沿著其中心線的方向上運動，進而操作架可以在豎直方向上運動，做上升或者下降運動。操作架帶動連桿運動和轉臂圍繞槳葉做擺動運動，進而實現轉動槳葉，調節槳葉角度的目的。

作為本發明的優選，所述液壓接力器通過支座與機架固定連接。這樣可以保證該軸流轉漿式水輪機具有堅固的結構。

作為本發明的優選，所述操作架為圓盤結構。該技術方案能實現同時為多個槳葉提供角度調整動力。

本發明采用上述技術方案：軸流轉漿式水輪機具有了自動化調漿機構，使其能夠在受控情況下實現根據水流量及水頭自動調節槳葉角度的功能，而且調漿過程可在水輪機運行過程中進行，

由于實現了水輪機轉輪漿葉角度可根據不同來水流量及水頭的自動調節，以及與導葉的協聯動作，水輪機的運行區域可在額定出力的30～110%范圍內高效運行，可最大限度地高效利用水能。水輪機綜合效率比定漿式水輪機高出10～15%左右，比手動調漿軸流式水輪機高出5～10%左右。

結構上采用接力器上置式，接力器與軸承組在發電機的頂部，檢修維護很方便。整個軸系不存在附加的不平衡力，運行穩定性好。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步具體說明。

圖1為本發明一種軸流轉漿式水輪機的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，軸流轉漿式水輪機包括槳葉1和機架，槳葉1安裝在機架上，所述槳葉1通過調槳機構安裝在機架上，調漿機構包括液壓接力器2、轉輪體3、軸承組4、調節桿5、操作架6、轉臂7和連桿8，轉輪體3與機架固定連接，液壓接力器2通過支座固定安裝在機架上，槳葉1活動安裝在轉輪體3上，轉臂7固定安裝在槳葉1位于轉輪體3內部的該端，轉臂7通過連桿8與操作架6活動連接，操作架6、調節桿5都位于轉輪體3內部，調節桿5的一端與操作架6固定連接，調節桿5的另一端通過軸承組4與液壓接力器2固定連接。