本實(shí)用新型涉及流體機(jī)械及水電工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種環(huán)保型轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水潤滑轉(zhuǎn)輪。
背景技術(shù):
貫流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組及軸流轉(zhuǎn)槳式機(jī)組是水輪發(fā)電機(jī)組的兩種主要機(jī)型,在水力發(fā)電領(lǐng)域具有較大的比重,而此類轉(zhuǎn)槳式機(jī)組的核心部件轉(zhuǎn)輪直接與河水接觸,轉(zhuǎn)輪內(nèi)的操作機(jī)構(gòu)都采用潤滑油潤滑,轉(zhuǎn)輪的常年的運(yùn)行過程中容易由于密封老化、轉(zhuǎn)輪變形等引起的漏油問題,造成對河流的直接污染。
我國目前環(huán)境保護(hù)形勢嚴(yán)峻,做到能源利用的真正綠色環(huán)保,特別在飲用水源河流等環(huán)保要求極高的電站項(xiàng)目中開發(fā)出水輪發(fā)電機(jī)組在任何運(yùn)行條件下對河流及周邊環(huán)境零污染的新型水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組成為當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種對河流零污染的環(huán)保型轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水潤滑轉(zhuǎn)輪。與傳統(tǒng)的油潤滑轉(zhuǎn)輪的主要區(qū)別在于轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的潤滑介質(zhì)由清潔水替代了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)輪的潤滑油。為實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪的環(huán)保型水潤滑特點(diǎn),轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的各零部件均適應(yīng)在水環(huán)境下工作;與潤滑水接觸零部件的活動面采用抗腐蝕性能強(qiáng)、摩擦系數(shù)小、耐磨性能高的材料;所有軸承采用抗腐蝕性能強(qiáng)、摩擦系數(shù)小、耐磨性能高且具備自潤滑性能的材料。在轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)上,高壓操作油腔與潤滑水腔之間設(shè)置了組合密封;并且設(shè)置專門的油水混合物減壓通道,從組合密封處滲漏的油水混合物通過油水混合物減壓通道收集排出轉(zhuǎn)輪體外。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:環(huán)保型轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水潤滑轉(zhuǎn)輪,包括主軸、轉(zhuǎn)輪體、高壓油缸缸體、活塞桿、連桿機(jī)構(gòu)、葉片柺臂和轉(zhuǎn)輪葉片,所述主軸與所述轉(zhuǎn)輪體固定連接,所述高壓油缸缸體位于所述轉(zhuǎn)輪體內(nèi),所述高壓油缸缸體內(nèi)具有一個(gè)高壓油腔,所述高壓油腔內(nèi)的高壓油為高壓油缸提供動力,所述轉(zhuǎn)輪體內(nèi)部為一個(gè)密閉腔,所述密閉腔內(nèi)注滿清潔水。
所述高壓油腔的活塞桿側(cè)與所述密閉腔之間設(shè)有組合密封。
所述高壓油腔的活塞桿側(cè)與所述密閉腔之間的高壓油側(cè)和清潔水側(cè)分別設(shè)有組合密封,所述兩組組合密封之間設(shè)有油水混合物減壓通道,所述油水混合物減壓通道連接至油水混合物收集裝置,所述油水混合物收集裝置位于所述轉(zhuǎn)輪體外。
所述活塞桿與所述高壓油缸缸體之間設(shè)有活塞桿軸承,所述高壓油缸缸體與所述連桿機(jī)構(gòu)連接,所述活塞桿上設(shè)有一圈環(huán)形減壓槽,所述環(huán)形減壓槽作為所述油水混合物減壓通道的入口。
所述油水混合物減壓通道包括依次連通的活塞桿通道、轉(zhuǎn)輪體通道和主軸通道,所述活塞桿通道與所述環(huán)形減壓槽連通,所述主軸通道與所述油水混合物收集裝置連接。
所述高壓油缸缸體上設(shè)有多組導(dǎo)向塊,所述轉(zhuǎn)輪體上對應(yīng)設(shè)有多組與所述導(dǎo)向塊相匹配的導(dǎo)向塊軸承。
所述高壓油缸缸體為所述主軸與所述轉(zhuǎn)輪體在其連接部一體形成,所述活塞桿與所述轉(zhuǎn)輪體之間設(shè)有活塞桿軸承,所述活塞桿與所述連桿機(jī)構(gòu)連接,所述活塞桿軸承上設(shè)有一圈環(huán)形減壓槽,所述環(huán)形減壓槽作為所述油水混合物減壓通道的入口。
所述油水混合物減壓通道包括依次連通的轉(zhuǎn)輪體通道和主軸通道,所述轉(zhuǎn)輪體通道與所述環(huán)形減壓槽連通,所述主軸通道與所述油水混合物收集裝置連接。
所述活塞桿與所述連桿機(jī)構(gòu)上設(shè)有多組導(dǎo)向塊,所述轉(zhuǎn)輪體上對應(yīng)設(shè)有多組與所述導(dǎo)向塊相匹配的導(dǎo)向塊軸承。
所述連桿機(jī)構(gòu)、活塞桿、導(dǎo)向塊、導(dǎo)向塊軸承均采用適于水環(huán)境下工作的耐腐蝕材料;所有軸承均具備自潤滑性能。
采用上述技術(shù)方案,將轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的潤滑介質(zhì)采用清潔水,轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的操作機(jī)構(gòu)都適宜在水環(huán)境下工作,轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)及潤滑介質(zhì)對河流零污染。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型環(huán)保型轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水潤滑轉(zhuǎn)輪一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是圖1中A處的局部放大圖
圖3是本實(shí)用新型環(huán)保型轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水潤滑轉(zhuǎn)輪另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
圖4是圖3中B處的局部放大圖
圖中:1:主軸,2:轉(zhuǎn)輪體,21:密閉腔,31:高壓油缸缸體,32:活塞桿,33:高壓油腔,34:活塞桿軸承,35:環(huán)形減壓槽,36:導(dǎo)向塊,37:導(dǎo)向塊軸承,4:連桿機(jī)構(gòu),5:葉片柺臂,6:轉(zhuǎn)輪葉片,61:轉(zhuǎn)輪葉片密封裝置,8:組合密封,91:油水混合物收集裝置,92:活塞桿通道,93:轉(zhuǎn)輪體通道,94:主軸通道。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖3所示,環(huán)保型轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水潤滑轉(zhuǎn)輪,包括主軸1、轉(zhuǎn)輪體2、高壓油缸缸體31、活塞桿32、連桿機(jī)構(gòu)4、葉片柺臂5和轉(zhuǎn)輪葉片6,所述主軸與所述轉(zhuǎn)輪體固定連接,所述高壓油缸缸體位于所述轉(zhuǎn)輪體內(nèi),所述高壓油缸缸體內(nèi)具有一個(gè)高壓油腔33,所述高壓油腔內(nèi)的高壓油為高壓油缸提供動力,所述轉(zhuǎn)輪體內(nèi)部為一個(gè)密閉腔21,所述密閉腔內(nèi)注滿清潔水。
所述高壓油腔的活塞桿側(cè)與所述密閉腔之間的高壓油側(cè)和清潔水側(cè)分別設(shè)有組合密封8,所述兩組組合密封之間設(shè)有油水混合物減壓通道,所述油水混合物減壓通道連接至油水混合物收集裝置91,所述油水混合物收集裝置位于所述轉(zhuǎn)輪體外,并設(shè)置自動檢測及排放系統(tǒng)。
如圖1和圖2所示,所述活塞桿32與所述高壓油缸缸體31之間設(shè)有帶導(dǎo)向功能的活塞桿軸承34,所述高壓油缸缸體與所述連桿機(jī)構(gòu)4連接,所述活塞桿上設(shè)有一圈環(huán)形減壓槽35,所述環(huán)形減壓槽作為所述油水混合物減壓通道的入口。環(huán)形減壓槽收集的油水混合物通過油水混合物減壓通道排出。油水混合物減壓通道的出口以及油水混合物收集裝置都設(shè)置在轉(zhuǎn)輪體外適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
所述油水混合物減壓通道包括依次連通的活塞桿通道92、轉(zhuǎn)輪體通道93和主軸通道94,所述活塞桿通道與所述環(huán)形減壓槽連通,所述主軸通道與所述油水混合物收集裝置連接。
所述高壓油缸缸體上設(shè)有多組導(dǎo)向塊36,所述轉(zhuǎn)輪體上對應(yīng)設(shè)有多組與所述導(dǎo)向塊相匹配的導(dǎo)向塊軸承37。
圖1和圖2實(shí)施例中,環(huán)保型轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水潤滑轉(zhuǎn)輪使用時(shí)主軸呈水平狀態(tài)或設(shè)計(jì)所需要的任意狀態(tài)。
如圖3和圖4所示,所述高壓油缸缸體為所述主軸與所述轉(zhuǎn)輪體在其連接部一體形成,所述活塞桿與所述轉(zhuǎn)輪體之間設(shè)有帶導(dǎo)向功能的活塞桿軸承34,所述活塞桿與所述連桿機(jī)構(gòu)4連接,所述活塞桿軸承上設(shè)有一圈環(huán)形減壓槽35,所述環(huán)形減壓槽作為所述油水混合物減壓通道的入口。環(huán)形減壓槽收集的油水混合物通過油水混合物減壓通道排出。油水混合物減壓通道的出口以及油水混合物收集裝置都設(shè)置在轉(zhuǎn)輪體外適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
所述油水混合物減壓通道包括依次連通的轉(zhuǎn)輪體通道93和主軸通道94,所述轉(zhuǎn)輪體通道與所述環(huán)形減壓槽連通,所述主軸通道與所述油水混合物收集裝置連接。
所述活塞桿與所述連桿機(jī)構(gòu)上設(shè)有多組導(dǎo)向塊36,所述轉(zhuǎn)輪體上對應(yīng)設(shè)有多組與所述導(dǎo)向塊相匹配的導(dǎo)向塊軸承37。
圖3和圖4實(shí)施例中,環(huán)保型轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水潤滑轉(zhuǎn)輪使用時(shí)主軸呈豎直狀態(tài)或設(shè)計(jì)所需要的任意狀態(tài)。
本實(shí)用新型環(huán)保型轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水潤滑轉(zhuǎn)輪在流道水體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。在高壓油腔內(nèi)充入高壓油,高壓油推動油缸(或活塞)直線往復(fù)運(yùn)動,油缸(或活塞桿)通過連桿機(jī)構(gòu)與葉片拐臂相連,油缸(或活塞)的直線往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為葉片拐臂的轉(zhuǎn)角運(yùn)動。轉(zhuǎn)輪葉片又與葉片拐臂相連,轉(zhuǎn)輪葉片即隨葉片拐臂做相同的轉(zhuǎn)角運(yùn)動。
轉(zhuǎn)輪體內(nèi)部除高壓油腔外的其它部分充滿清潔水,清潔水起到對轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的各軸承的潤滑作用。轉(zhuǎn)輪體內(nèi)部的與清潔水接觸部件的活動面采用不銹鋼或其它抗腐蝕材料,所有軸承采用自潤滑軸承。
轉(zhuǎn)輪體與轉(zhuǎn)輪葉片之間設(shè)有轉(zhuǎn)輪葉片密封裝置61,轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的清潔水與流道水在轉(zhuǎn)輪葉片密封裝置處阻斷。但轉(zhuǎn)輪葉片密封裝置經(jīng)過長期的運(yùn)行,密封材料會出現(xiàn)老化和磨損而導(dǎo)致密封逐漸失效。傳統(tǒng)的油潤滑轉(zhuǎn)輪出現(xiàn)這種現(xiàn)象的后果就是潤滑油滲漏到流道水體造成污染。而本實(shí)用新型環(huán)保型轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)水潤滑轉(zhuǎn)輪即使轉(zhuǎn)輪葉片密封裝置存在滲漏,對流道水體也是零污染。