[发明专利]用于透平的叶轮叶片的调节装置

说明书

本发明涉及一种用于透平(1)的叶轮叶片(2)的调节装置，叶轮叶片布置在轮毂上，其中，设置有液压的伺服缸，其中，设置有另一伺服缸(6)。该调节装置的特征尤其在于，伺服缸的调节导杆利用端部能转动地支承在与叶轮叶片(2)的轴固定连接的调节曲柄(9)上。利用该布置，也可以实现调节，也就是说，旋转360°。在此，调节导杆(7、8)的支座可以偏心布置，也就是说，布置在轮毂(3)的转动轴线(17)之外。备选地，除了主伺服缸(5)以外还设置有另一辅助伺服缸(6)，该辅助伺服缸对置于主伺服缸(5)地布置并且该辅助伺服缸的调节导杆(8)相对主伺服缸(5)的调节导杆(7)呈角度错开地布置在调节曲柄(9)上。

技术领域

本发明涉及一种用于透平的叶轮叶片的调节装置，叶轮叶片布置在轮毂上，其中，设置有液压的伺服缸，其中，设置有另一伺服缸。

背景技术

叶轮叶片调节装置例如在卡普兰式透平(Kaplanturbine)中使用，以便在任何流量的情况下都始终达到最有利的效率。在此，在一侧被穿流的轴向透平中，叶轮叶片的调节范围在大约30°。在沿两个方向被穿流的可逆的轴向透平中，用于最佳的叶轮叶片位置所必需的调节范围上升到至少约200°。这以迄今为止利用液压的伺服缸的解决方案还不能实现，这是因为在此在角度位置中出现了死点，在该死点中，伺服缸的力矩臂将为零，并且因此不再能够实现进一步的调节。

就一方面选择具有减少的效率的对称叶片型廓，另一方面例如借助齿条执行调节运动而言，有备选的解决方案。

发明内容

因此，本发明的目标在于，提供一种对也用于可逆的轴向透平的叶轮叶片进行调节的解决方案。

根据本发明，这通过如下方式来实现，即，伺服缸的调节导杆利用端部能转动地支承在与叶轮叶片的轴固定连接的调节曲柄上。利用这类实施方式，也可以实现叶轮叶片的360°的转动。

本发明的有利的改进方案的特征在于，调节导杆的支座偏心布置，也就是说，布置在轮毂的转动轴线之外，其中，伺服缸可以同中心布置。由此，一方面伺服缸可以同中心布置，这样就节省了空间。另一方面，两个伺服缸在每个曲柄位置中都始终具有足够的力，以便驱动曲柄。

本发明的备选的设计方案的特征在于，伺服缸实施为单个缸，其中，伺服缸可以具有共同的活塞杆。

本发明的有利的改进方案的特征在于，调节导杆布置在共同的与调节曲柄连接的栓柱上。

本发明的备选的设计方案的特征在于，调节导杆与轮毂的转动轴线相间隔地布置在不同的平面中，其中，调节导杆可以布置在不同的栓柱上，这些栓柱绕叶轮叶片的转动轴线相互间呈角度地布置。

本发明的有利的设计方案的特征在于，透平的所有布置在轮毂上的叶轮叶片的调节导杆的支座都与相同的伺服缸连接。

被证实为有利的是，在每个曲柄位置中，由透平的叶轮叶片的至少一个调节导杆产生向叶轮叶片的调节曲柄上的转矩。

本发明的另一根据本发明的设计方案的特征在于，除了主伺服缸以外还设置有另一辅助伺服缸，该辅助伺服缸与主伺服缸相对置地布置，并且该辅助伺服缸的调节导杆相对主伺服缸的调节导杆呈角度错开地布置在调节曲柄上。通过主伺服缸的和辅助伺服缸的错开的调节导杆能够进行连续的运动，进而能够超过180°直至360°地对叶轮叶片进行调节。

本发明的有利的改进方案的特征在于，主伺服缸的和辅助伺服缸的缸布置在共同的活塞杆上。由此，可以实现紧凑的结构方式。

本发明的有利的设计方案的特征在于，主伺服缸的与辅助伺服缸的调节曲柄的作用点之间的错开角度为60°至120°之间。因此，用于调节所必需的力花费可以特别好地得到优化。

本发明的有利的设计方案的特征在于，辅助伺服缸具有主伺服缸的10％与30％之间的，优选约20％的力。