[发明专利]外置手动调节结构

说明书

本发明属于水轮机技术领域，具体公开了外置手动调节结构，包括调节机构、冷却机构和排气机构，调节机构包括操作轴、操作架、连板和转臂，操作轴位于电机主轴和水轮机轴内部，操作轴一端与操作架固定连接，操作轴另一端螺纹连接有圆螺母，圆螺母与电机主轴之间通过导向键连接，连板一端与操作架固定连接，另一端与转臂侧壁相抵，转臂侧壁为倾斜面，桨叶固定连接有枢轴，枢轴转动连接在转轮体上，转臂与枢轴键连接，转臂与转轮体之间设有复位件；冷却机构包括进水腔，进水腔固设在转轮体内壁上，进水腔连通有进水管道，进水管道上设有离心阀门，进水腔内设有干冰，进水腔上开有出气孔。本发明桨叶角度可调、结构简单和制造成本低。

技术领域

本发明涉及水轮机技术领域，具体涉及外置手动调节结构。

背景技术

目前，常规轴流式水轮机分为转桨式和定桨式二种。

转桨式水轮机的安全、稳定运行范围较宽，通常在35%-100％功率范围内，综合效率较定桨式水轮机高，但转桨式水轮机的转轮体结构空间较小，一般适合转轮直径较大的水轮机，而桨叶调节控制采用液压油系统控制，使得整机系统结构复杂，制造难度大，加工精度高，制造成本高。

定桨式水轮机整机结构简单，造价低，但机组安全、稳定运行范围较窄，通常在75%-100％功率范围内，当水轮机偏离其运行范围后，会导致水轮机的效率急剧下降，引起机组振动，且适应负荷与水头变化的能力差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外置手动调节结构，以达到在小直径轴流水轮机中桨叶角度可调、整体结构简单并且制造成本低的目的。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

外置手动调节结构，包括调节机构，所述调节机构包括操作轴、操作架、连板和转臂，操作轴位于电机主轴和水轮机轴内部，操作轴一端与操作架固定连接，操作轴另一端螺纹连接有圆螺母，圆螺母与电机主轴之间通过导向键连接，所述连板一端与操作架固定连接，连板另一端与转臂侧壁相抵，所述转臂侧壁为倾斜面，桨叶固定连接有枢轴，枢轴转动连接在转轮体上，转臂与枢轴键连接，转臂与转轮体之间设有复位件；还包括冷却机构和排气机构，所述冷却机构包括进水腔，进水腔固设在转轮体内壁上，进水腔连通有进水管道，进水管道上设有离心阀门，离心阀门位于转轮体外部，进水腔内设有干冰，进水腔上开有出气孔。

本方案的工作原理在于：

调节桨叶角度时，先将机组停下来，调节机构用于调节桨叶的角度，拧动圆螺母，由于导向键的存在，带动与圆螺母螺纹连接的操作轴上、下移动，操作轴移动带动与操作轴固定连接的操作架同步上、下移动，操作架移动带动与操作架固定连接的连板上下移动，连板与转臂侧壁相抵，连板上下运动带动转臂绕枢轴转动，枢轴转动带动与枢轴固定连接的桨叶转动一定角度；由于调节桨叶角度时，连板与转臂产生相对滑动，此为刚性接触，会产生热量，冷却机构用于冷却连板与转臂滑动时产生的热量，提高水轮机轴转速，离心阀门打开，水进入进水腔内，进水腔内的干冰遇到水后加速雾化，产生大量低温的二氧化碳雾气进入润滑油内，对润滑油进行冷却，最终二氧化碳从润滑油中排出悬浮在润滑油上方的转轮体空间内，排气机构用于将二氧化碳雾气排出转轮体外，当操作轴上下移动时，带动操作轴上的排气杆上下移动，打开排气挡片，当二氧化碳排出后，将排气杆左右滑动，关闭排气挡片。

采用本方案能达到如下技术效果：

1、桨叶角度可调，并且水轮机整体结构简单、制造难度小、制造成本高；

2、调节桨叶操作方便，只需将圆螺母转动一定角度即可；

3、通过连板与转臂产生相对滑动来使得转臂产生转动，连板与转臂接触面积大，受到的压强小，避免了传统水轮机调节桨叶角度时连板与转臂产生转动需承受较大压强的问题；