模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪包括若干葉片、輪轂及泄水錐，所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)軸，設(shè)于所述泄水錐內(nèi)，該傳動(dòng)軸一端設(shè)有與各葉片的拐臂相連接的定位部；蝸輪，套設(shè)于所述傳動(dòng)軸上，用于帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；蝸桿，與所述蝸輪傳動(dòng)配合，蝸桿一端具有于外力作用下可帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)的操作部，所述泄水錐的側(cè)壁上對(duì)應(yīng)于該操作部處設(shè)有預(yù)留孔。本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在葉片角度調(diào)節(jié)時(shí)，無需拆下模型流道和轉(zhuǎn)輪，甚至試驗(yàn)管路無需放水，只需利用專用工具旋轉(zhuǎn)卸料螺栓和鎖定螺桿即可；操作簡單、方便、安全，大大節(jié)省了葉片角度調(diào)節(jié)時(shí)間，并且實(shí)現(xiàn)了葉片角度的同步調(diào)節(jié)。
【專利說明】模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水輪機(jī)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于葉片可調(diào)式模型水輪機(jī)，在模型試驗(yàn)過程中，需測試不同葉片角度下的各項(xiàng)性能，因此需要頻繁地對(duì)葉片角度進(jìn)行調(diào)整，此時(shí)葉片角度調(diào)整操作的簡便性也就顯得尤為重要。目前常用的模型葉片角度調(diào)整方法主要有以下兩種:
[0003]1、依據(jù)刻線對(duì)每個(gè)葉片角度單獨(dú)調(diào)整
[0004]該方法調(diào)整葉片角度時(shí)，需要將試驗(yàn)管路放水，拆卸模型尾水管，之后依據(jù)輪轂上的刻度線對(duì)每個(gè)葉片角度逐一單獨(dú)調(diào)整。該方法的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，加工、裝配等都比較容易。缺點(diǎn)是每次都需要拆裝模型流道，花費(fèi)時(shí)間較長，并且由于各個(gè)葉片角度不能實(shí)現(xiàn)同步調(diào)節(jié)，因此也就不能保證各個(gè)葉片角度的一致性；
[0005]2、將整個(gè)轉(zhuǎn)輪拆卸下來利用樣板進(jìn)行調(diào)整
[0006]該方法調(diào)整葉片角度時(shí)，同樣需要將試驗(yàn)管路放水，還需要拆卸模型尾水管和轉(zhuǎn)輪室，之后將整個(gè)轉(zhuǎn)輪拆下來，利用葉片角度調(diào)整樣板對(duì)每個(gè)葉片角度逐一單獨(dú)調(diào)整。該方法的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，加工、裝配等都比較容易，并可保證每個(gè)葉片角度調(diào)整的準(zhǔn)確性；缺點(diǎn)是每次都需要拆裝模型流道及轉(zhuǎn)輪，甚至需要重新調(diào)整轉(zhuǎn)輪的安裝精度，花費(fèi)時(shí)間長。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無需拆卸模型流道和轉(zhuǎn)輪，并且可以實(shí)現(xiàn)葉片角度同步調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪包括若干葉片、輪轂及泄水錐，所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括
[0009]傳動(dòng)軸，設(shè)于所述泄水錐內(nèi)，該傳動(dòng)軸一端設(shè)有與各葉片的拐臂相連接的定位部；
[0010]蝸輪，套設(shè)于所述傳動(dòng)軸上，用于帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0011]蝸桿，與所述蝸輪傳動(dòng)配合，蝸桿一端具有于外力作用下可帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)的操作部，所述泄水錐的側(cè)壁上對(duì)應(yīng)于該操作部處設(shè)有預(yù)留孔。
[0012]進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)軸的定位部包括用于連接傳動(dòng)軸與各葉片拐臂的連桿銷和與連桿銷相配合的爪部，連桿銷的一端與爪部連接，另一端穿過拐臂后與傳動(dòng)軸的端部連接。
[0013]作為優(yōu)選，所述蝸桿包括蝸桿本體和與蝸桿本體相連的卸料螺栓，該卸料螺栓的端部形成所述的操作部。
[0014]作為優(yōu)選，所述輪轂側(cè)壁上設(shè)有基準(zhǔn)線，各葉片上設(shè)有與葉片角度相對(duì)應(yīng)的刻度線。
[0015]作為優(yōu)選，所述傳動(dòng)軸上設(shè)有用于防止其轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定機(jī)構(gòu)。
[0016]所述鎖定機(jī)構(gòu)包括鎖定機(jī)構(gòu)本體和具有于外力作用下可實(shí)現(xiàn)解鎖、鎖定功能的鎖定螺桿；所述泄水錐的側(cè)壁上對(duì)應(yīng)于該鎖定螺桿處設(shè)有預(yù)留孔。
[0017]進(jìn)一步的，所述蝸輪通過定位銷與傳動(dòng)軸固連。
[0018]本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要有聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，通過在水輪機(jī)的輪轂內(nèi)安裝聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，將各個(gè)葉片的拐臂連接在同一根傳動(dòng)軸上，旋轉(zhuǎn)此傳動(dòng)軸，便可帶動(dòng)各個(gè)葉片的拐臂轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)葉片角度的同步調(diào)節(jié)。
[0019]在水輪機(jī)的泄水錐內(nèi)安裝蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，在泄水錐外側(cè)利用專用工具旋轉(zhuǎn)蝸桿的操作部，便可帶動(dòng)蝸輪及傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)各個(gè)葉片拐臂轉(zhuǎn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)在不拆卸模型流道和轉(zhuǎn)輪的情況下，對(duì)葉片角度進(jìn)行調(diào)整。
[0020]在轉(zhuǎn)輪輪轂側(cè)設(shè)有一條基準(zhǔn)線，同時(shí)在每張葉片上設(shè)有與葉片角度一一對(duì)應(yīng)的刻線，旋轉(zhuǎn)葉片時(shí)，當(dāng)某條刻線與輪轂側(cè)基準(zhǔn)線成一條直線時(shí)，此時(shí)的葉片角度即為該刻線所代表的角度。
[0021]在泄水錐內(nèi)安裝鎖定機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定螺桿，使得鎖定機(jī)構(gòu)緊緊卡套在傳動(dòng)軸上，對(duì)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)葉片角度的鎖定，以保證模型試驗(yàn)過程中，葉片角度不會(huì)隨著水流的沖擊而隨意變動(dòng)。
[0022]蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)具有自鎖性。當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于嚙合輪齒間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，機(jī)構(gòu)具有自鎖性，可實(shí)現(xiàn)反向自鎖，即只能由蝸桿帶動(dòng)蝸輪，而不能由蝸輪帶動(dòng)蝸桿。
[0023]葉片角度調(diào)節(jié)及葉片角度鎖定用的端口，都設(shè)置在泄水錐外表面的預(yù)留孔內(nèi)。當(dāng)調(diào)節(jié)葉片角度時(shí)，只需將試驗(yàn)管路中的水放掉一部分，甚至無需放水，利用專用工具，通過尾水管透明管處的預(yù)留孔，插入到泄水錐外表面的預(yù)留孔內(nèi)，即可對(duì)葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和鎖定機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作。
[0024]本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的密封要求低，由于采用的是機(jī)械傳動(dòng)方式，無液壓油泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
[0025]綜上所述，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在葉片角度調(diào)節(jié)時(shí)，無需拆下模型流道和轉(zhuǎn)輪，甚至試驗(yàn)管路無需放水，只需利用專用工具旋轉(zhuǎn)卸料螺栓和鎖定螺桿即可；操作簡單、方便、安全，大大節(jié)省了葉片角度調(diào)節(jié)時(shí)間，并且實(shí)現(xiàn)了葉片角度的同步調(diào)節(jié)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為圖1的八-八剖面視圖。
[0028]圖3為圖1的8-8剖面視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好的理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0030]如圖1-3所示，一種模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪主要包括4張葉片1、輪轂4及泄水錐8，所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)主要包括傳動(dòng)軸7、蝸輪9及蝸桿6。傳動(dòng)軸設(shè)于所述泄水錐內(nèi)部，傳動(dòng)軸包括圓柱形的軸體77和設(shè)于軸體左端的定位部，定位部用于與各葉片1的拐臂11相連接，具體的，該定位部包括連桿銷71和爪部72，該爪部72的位置和數(shù)量均與葉片枚數(shù)相對(duì)應(yīng)，即在本實(shí)施例中，設(shè)有4個(gè)爪部，每個(gè)爪部上設(shè)有供連桿銷71穿過的通孔，連桿銷71 一端與該通孔連接，另一端穿過拐臂11后，插入傳動(dòng)軸左端的凹槽內(nèi)，連桿銷的中間部分卡入拐臂的V型槽內(nèi)，圖中未顯示；所述蝸輪9套設(shè)在軸體77上，蝸輪與軸體之間相對(duì)靜止，在本實(shí)施例中，通過定位銷91將蝸輪和軸體77進(jìn)行固定，使得蝸輪可以帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述蝸桿6包括蝸桿本體62和與蝸桿本體相連的卸料螺栓61，該卸料螺栓61的端部設(shè)有一操作部611，該操作部611于外力作用下，可帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，例如，該操作部611可以是設(shè)于蝸桿端部的十字型凹槽，通過一個(gè)與該十字型凹槽相配合的專用工具，即可快速帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0031]在本實(shí)施例中，蝸桿本體62表面設(shè)有與蝸輪傳動(dòng)配合的螺紋，其內(nèi)部設(shè)有通孔，卸料螺栓61穿過該通孔，將其固定在泄水錐內(nèi)，并通過定位銷63將卸料螺栓和蝸桿固定，使得卸料螺栓可以帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)。具體的，在所述泄水錐8的側(cè)壁上開設(shè)一預(yù)留孔88，所述卸料螺栓的操作部611置于該預(yù)留孔88內(nèi)，操作時(shí)，利用專用工具插入預(yù)留孔內(nèi)，與卸料螺栓端部進(jìn)行配合后，即可旋轉(zhuǎn)蝸桿從而帶動(dòng)蝸輪和傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得4張葉片同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]進(jìn)一步的，為了提高調(diào)節(jié)的便利性和準(zhǔn)確性，所述輪轂4側(cè)壁上設(shè)有一條基準(zhǔn)線41，各葉片1上分別設(shè)有與葉片角度相對(duì)應(yīng)的刻度線12。旋轉(zhuǎn)葉片，當(dāng)某條刻線與輪轂側(cè)基準(zhǔn)線成一條直線時(shí)，此時(shí)的葉片角度即為該刻線所代表的角度。
[0033]所述傳動(dòng)軸7上設(shè)有用于防止其轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定機(jī)構(gòu)，該鎖定機(jī)構(gòu)包括鎖定機(jī)構(gòu)本體31和鎖定螺桿32。利用專用工具，旋轉(zhuǎn)鎖定螺桿，使得鎖定機(jī)構(gòu)緊緊卡套在傳動(dòng)軸上，從而對(duì)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)葉片角度的鎖定，以保證模型試驗(yàn)過程中，葉片角度不會(huì)隨著水流的沖擊而隨意變動(dòng)。
[0034]本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)應(yīng)用在葉片可調(diào)式模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪中，屬于機(jī)械傳動(dòng)方式；當(dāng)需調(diào)節(jié)葉片角度時(shí)，首先利用專用工具將傳動(dòng)軸的鎖定解除，即讓傳動(dòng)軸處于一種可自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)；然后，利用專用工具旋轉(zhuǎn)設(shè)置在泄水錐外表面預(yù)留孔內(nèi)的卸料螺栓，卸料螺栓發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，與其固定在一起的蝸桿就隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)蝸輪蝸桿原理，于是蝸桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞為蝸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；蝸輪與傳動(dòng)軸是固定在一起的，傳動(dòng)軸也就隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，由于傳動(dòng)軸是通過連桿銷與各葉片拐臂連接在一起的，于是又一次實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)的傳遞過程，葉片角度隨之發(fā)生改變；當(dāng)葉片角度調(diào)節(jié)至所需要的目標(biāo)值后，再次利用專用工具對(duì)葉片角度進(jìn)行鎖定，整個(gè)調(diào)節(jié)過程簡單、方便、安全。
[0035]本實(shí)用新型與原型機(jī)相比較，未采用類似的缸動(dòng)式操作接力器，采用的是機(jī)械傳動(dòng)方式，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝維護(hù)方便，且不存在液壓油泄漏的風(fēng)險(xiǎn)；與傳統(tǒng)的模型水輪機(jī)葉片角度調(diào)節(jié)方法相比，該方法可實(shí)現(xiàn)各葉片角度的同步調(diào)節(jié)，同時(shí)節(jié)省了調(diào)節(jié)時(shí)間。
[0036]將蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)應(yīng)用到模型水輪機(jī)葉片調(diào)節(jié)過程中，用于傳遞空間兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)；只需旋轉(zhuǎn)與蝸桿相連接的卸料螺栓，就可實(shí)現(xiàn)葉片角度的調(diào)整。同時(shí)，由于卸料螺栓設(shè)置在泄水錐外表面的預(yù)留孔內(nèi)，這樣就可以無需拆卸轉(zhuǎn)輪，甚至無需放水，利用專用工具通過尾水管透明段的開孔，旋轉(zhuǎn)卸料螺栓即可實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片角度的調(diào)整，大大節(jié)省了調(diào)節(jié)時(shí)間。
[0037]顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪包括若干葉片(I)、輪轂(4)及泄水錐(8)，其特征在于:所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括 傳動(dòng)軸(7)，設(shè)于所述泄水錐(8)內(nèi)，該傳動(dòng)軸一端設(shè)有與各葉片(I)的拐臂(11)相連接的定位部； 蝸輪(9),套設(shè)于所述傳動(dòng)軸(7)上,用于帶動(dòng)傳動(dòng)軸(7)轉(zhuǎn)動(dòng)； 蝸桿(6)，與所述蝸輪(9)傳動(dòng)配合，蝸桿一端具有于外力作用下可帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)的操作部(611)，所述泄水錐(8)的側(cè)壁上對(duì)應(yīng)于該操作部(611)處設(shè)有預(yù)留孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述傳動(dòng)軸的定位部包括用于連接傳動(dòng)軸與各葉片拐臂(11)的連桿銷(71)和與連桿銷(71)相配合的爪部(72)，連桿銷(71)的一端與爪部(72)連接，另一端穿過拐臂(11)后與傳動(dòng)軸的端部連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述蝸桿(6)包括蝸桿本體(62)和與蝸桿本體相連的卸料螺栓(61)，該卸料螺栓(61)的端部形成所述的操作部(611)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述輪轂(4)側(cè)壁上設(shè)有基準(zhǔn)線(41)，各葉片(I)上設(shè)有與葉片角度相對(duì)應(yīng)的刻度線(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述傳動(dòng)軸(7)上設(shè)有用于防止其轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述鎖定機(jī)構(gòu)包括鎖定機(jī)構(gòu)本體(31)和具有于外力作用下可實(shí)現(xiàn)解鎖、鎖定功能的鎖定螺桿(32)；所述泄水錐(8)的側(cè)壁上對(duì)應(yīng)于該鎖定螺桿(32)處設(shè)有預(yù)留孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述蝸輪(9 )通過定位銷(91)與傳動(dòng)軸固連。
【文檔編號(hào)】F03B3/14GK204239123SQ201420598752
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】盧池, 姚丹 申請(qǐng)人:東芝水電設(shè)備（杭州）有限公司