[發明專利]一種水輪發電機組調速器的杠桿裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202310435399.5
• 申請日: 2023-04-21
• 公開（公告）號: CN116428100A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 吳定平;周伍;楊琪;周峰峰;井弦偉;王慶書;黎軍海
• 申請（專利權）人: 中國長江電力股份有限公司
• 主分類號: F03B15/06
• 分類號: F03B15/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

本發明提供了一種水輪發電機組調速器的杠桿裝置及使用方法，包括杠桿、連接機構、回復機構和驅動機構，杠桿一端設有鉸接的連桿，連桿端部通過連接機構與引導閥連接，杠桿另一端與驅動機構鉸接，通過驅動機構驅動杠桿轉動帶動引導閥切換從而進行調速，杠桿中部與回復機構鉸接，通過回復機構驅動杠桿轉動帶動引導閥切換進行復位；連接機構中的連接座內設有萬向軸承，萬向軸承通過限位塊固定在連接座內，限位塊與連接座螺紋連接，連桿端部與萬向軸承固定連接，引導閥通過錐銷與連接座固定連接。解決自動控制引導閥移動和復位，同時有效避免引導閥卡阻。

技術領域

本發明涉及水輪機組的技術領域，具體涉及一種水輪發電機組調速器的杠桿裝置及使用方法。

背景技術

電站水輪機調速器進行調速，需要對機組進行增加負荷或減負荷，控制引導閥移動切換油路，從而調節導葉的位置，調節完成后需將引導閥復位，現有的調節系統無法自動控制引導閥移動和復位，導葉的位置反饋也無法顯示。

其中引導閥與連桿現有的連接方式為分瓣式球頭軸承結構，在機組負荷調節過程中，連桿軸向驅動力增大時，球頭軸承摩擦副的壓力增大，導致摩擦力增大，從而引發球頭軸承轉向不靈活、換向角度小、憋勁等缺陷，造成引導閥驅動力傳遞障礙，誘發引導閥卡阻等故障，導致調速系統失靈，嚴重威脅到機組的安全穩定運行。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種水輪發電機組調速器的杠桿裝置及使用方法，解決上述背景技術中的問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：包括杠桿、連接機構、回復機構和驅動機構，杠桿一端設有鉸接的連桿，連桿端部通過連接機構與引導閥連接，杠桿另一端與驅動機構鉸接，通過驅動機構驅動杠桿轉動帶動引導閥切換從而進行調速，杠桿中部與回復機構鉸接，通過回復機構驅動杠桿轉動帶動引導閥切換進行復位；

連接機構中的連接座內設有萬向軸承，萬向軸承通過限位塊固定在連接座內，限位塊與連接座螺紋連接，連桿端部與萬向軸承固定連接，引導閥通過錐銷與連接座固定連接。

優選的，驅動機構中的第一絲桿、步進電機、第一手輪和傳感器；

步進電機與第一手輪用于驅動第一絲桿轉動，傳感器用于監測第一絲桿轉動圈數；

杠桿通過絲套與第一絲桿連接，絲套與第一絲桿螺紋連接，杠桿端部與絲套鉸接。

優選的，回復機構包括轉軸、上回復臂、屈服連桿和副回復臂；

上回復臂和副回復臂固定在轉軸上，屈服連桿一端鉸接在上回復臂上，另一端鉸接在杠桿的中部，副回復臂通過連桿滑輪機構與導葉連接，轉軸端部還固設有導葉位置顯示機構。

優選的，連桿滑輪機構包括主回復臂、固定支座、重錘、鋼絲繩、滑輪和連軸；

主回復臂中部抵靠在固定支座上轉動，主回復臂一端通過連軸與副回復臂鉸接，主回復臂另一端通過鋼絲繩與導葉連接。

優選的，鋼絲繩抵靠在滑輪上移動，重錘懸掛在主回復臂的鋼絲繩一端。

優選的，導葉位置顯示機構包括指示牌和指針，指針固定在轉軸上，指針位于指示牌前轉動。

優選的，還設有手動驅動機構，手動驅動機構包括第二絲桿與第二手輪，第二手輪驅動第二絲桿轉動，第二絲桿端部位于杠桿的下方，手動驅動機構設在驅動機構的對側，分別作用在杠桿兩端。

其方法是：S1、當機組增加負荷時，通過步進電機驅動第一絲桿轉動，從而帶動杠桿以屈服連桿為支點進行旋轉，驅動連桿與引導閥向下移動，打開控制油源的油口；

S2、主配壓閥閥芯向下移動，打開關腔油口，通過開腔壓力油推動導葉開啟，從而增加轉輪的水流和負荷；

S3、導葉開啟過程中，通過回復機構反饋導葉的位置，并能通過屈服連桿的連接帶動杠桿以第一絲桿為支點進行旋轉，驅動連桿與引導閥向上移動進行復位，完成負荷的調節；