[實用新型]一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調節裝置

有效

• 申請號: 201720722548.6
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN206988134U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 楊開好;李辛沫;耿愛農;渠斌;陳永盛;黎翠霞;秦青;唐乾浩;藍中麟;王天雷;王大承;胡順彬
• 申請（專利權）人: 廣東河海泵業機械有限公司
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00;F04D29/18
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 譚志強

技術領域

本實用新型屬于流體機械技術領域，涉及一種水泵及水輪機的葉片角度調節裝置，具體地說涉及一種可在役調控水泵葉片角度的機械式調節裝置，更具體地說涉及一種配置有隨動電機的可實時在役調控水泵葉片角度的機械式調節裝置。

背景技術

眾所周知，各種具有葉片(也叫槳葉)結構的水泵或水輪機，它們的工作效率與其葉片的角度亦即“攻角”密切相關。通常，對應著水泵不同的運行工況，有且必有一個最優的葉片角度，使得水泵在該葉片角度下運行時能夠獲取到最優的水能效率。顯然，若能依照江湖水位、季節變化和水文狀況等不同運行環境來實時地調控葉片的工作角度，將能優化水泵排量的輸出特性并能節約大量的電費。故此，現有大型水泵及其機組無一例外地配置有用以調節葉片角度的機構或裝置，以期在水泵運行時能夠根據具體情況在役調控葉片的角度而獲得最優的工作效率。

迄今為止，實現水泵葉片角度實時在役調節的裝置主要有兩種結構形式：一種是采用液壓調節方式，即借助活塞和供油系統產生調節力去驅動一個連接水泵槳葉的調節拉桿，籍此改變水泵葉片的迎水角度；另一種是機械調節方式，即通過一個調節電機和減速機構去驅動一個螺母螺桿副，利用螺母螺桿副來驅動調節拉桿以達成調控水泵葉片攻角的目的。上述兩種機型各有千秋，前者調節力大，但存在內泄漏而易導致保壓失效，以致其調節的穩定性較差；后者易實現自鎖而鎖機性能好，但傳統機械式調節裝置采用的是靜止布局的調節電機方案，其最大缺陷在于支承螺母螺桿副的推力軸承須長期處在帶載運轉的環境，致使推力軸承的壽命很短，此外因支撐結構不夠合理而難以抵御水泵的“抬軸”沖擊力，以致存在調節裝置被頂開和掀翻的“炸機”事故隱患。

鑒于此，中國專利申請CN102345613A和CN202348760U提出了一種內置旋轉式葉片角度機械調節器，該裝置的特點在于其主體被固定安裝在水泵主電機呈空心狀之轉子軸的頂端上，用以調節葉片角度的調節拉桿穿越水泵主電機轉子的空心軸而與調節器進行聯接，調節器采用一個調節電機并通過減速機構驅動一套螺母螺桿副來產生向上或者向下的軸向移動，籍此驅動調節拉桿的上下位移而最終實現水泵葉片角度的增大或者減少。上述內置旋轉式葉片角度機械調節器的優勢是它能大幅降低調節器主要轉動部件的轉動工作時間，從而可以延長它們的使用壽命。

然而，上述CN102345613A和CN202348760U提供的內置旋轉式葉片角度機械調節器依然存在有不足之處，主要表現在：

1)該調節器的核心部件“螺母螺桿副”采用的是開放式的裸露結構布局形式，以至于其潤滑系統不夠可靠，原因在于該調節器的螺桿是裸露開發的，注意到在水泵運行時該螺桿乃一直跟隨水泵的主電機不停地運轉，而且螺母螺桿副采用的是垂直布局方案，一方面潤滑介質會在重力的作用下順著螺母螺桿副的配合面往下滲淌，而螺紋狀構造的運動副其結合面的密封至今仍然不會解決，另一方面螺母螺桿副在旋轉的狀態下必然出現甩油的現象，亦即在離心力的作用下即使是采用油脂作為潤滑劑也難以防止其向外飛濺，顯然上述因素綜合造成的后果是：①潤滑介質的不斷流失而危及調節器乃至水泵機組的運行安全；②潤滑介質的不斷流失使得用戶需要頻繁添加補充，既浪費潤滑油又增加日常維護工作量；③潤滑介質的飛濺還會產生污染而對環境不夠友好；④潤滑介質的滲漏對于輸送飲用水的水泵來說還會危害人們的健康；凡此種種，調節器采用開放式裸露結構布局的“螺母螺桿副”顯然存在缺陷。