本實(shí)用新型涉及水電設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于水輪發(fā)電機(jī)的葉輪裝配工裝。

背景技術(shù)：

水輪發(fā)電機(jī)是指以水輪機(jī)為原動(dòng)機(jī)將水能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)。水流經(jīng)過水輪機(jī)時(shí)，將水能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能而輸出。是水電站生產(chǎn)電能的主要?jiǎng)恿υO(shè)備。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為：水輪發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子、定子、機(jī)架、推力軸承、導(dǎo)軸承、冷卻器、制動(dòng)器等主要部件組成(見圖)。定子主要由機(jī)座、鐵芯和繞組等部件組成。定子鐵芯用冷軋硅鋼片疊成，按制造和運(yùn)輸條件可做成整體和分瓣結(jié)構(gòu)。水輪發(fā)電機(jī)冷卻方式一般采用密閉循環(huán)空氣冷卻。特大容量機(jī)組傾向于以水作為冷卻介質(zhì)，直接冷卻定子。如同時(shí)冷卻定子和轉(zhuǎn)子則為雙水內(nèi)冷水輪發(fā)電機(jī)組。

水輪發(fā)電機(jī)的主要分為以下幾類：微型水輪發(fā)電機(jī)、小型水輪發(fā)電機(jī)、中型水輪發(fā)電機(jī)、大型水輪發(fā)電機(jī)；一方面，現(xiàn)有的小型水輪發(fā)電機(jī)通過過盈配合的方式將葉輪裝配至轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的端部，此連接方式牢固，但是其裝配工作實(shí)現(xiàn)難度較大，需要專用設(shè)備進(jìn)行裝配，而且為保證裝配精度，對(duì)于葉輪和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的加工精度要求也較高；另一方面，經(jīng)過小型水輪發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期使用后，特別是處于環(huán)境較為惡劣的情況下，葉輪易出現(xiàn)磨損或者腐蝕的情況發(fā)生，若需要更換葉輪，則會(huì)相當(dāng)復(fù)雜，甚至?xí)B同轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸一起更換，增加了小型水輪發(fā)電機(jī)的維修成本，不利于小型水輪發(fā)電機(jī)的廣泛使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種用于水輪發(fā)電機(jī)的葉輪裝配工裝以達(dá)到簡(jiǎn)化葉輪與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸之間的裝配難度、降低小型水輪發(fā)電機(jī)維修成本的目的，解決了現(xiàn)有的水輪發(fā)電機(jī)更換葉輪工裝操作復(fù)雜、維修成本高以及對(duì)葉輪與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸加工精度要求較高的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案是：一種用于水輪發(fā)電機(jī)的葉輪裝配工裝，包括轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸、與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸相適配的葉輪以及端蓋，所述端蓋內(nèi)開設(shè)有與所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸同心的套孔，且套孔與所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的端部相匹配；所述套孔的內(nèi)側(cè)壁上沿其徑向方向設(shè)有多個(gè)卡塊，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的側(cè)壁上開設(shè)有與各個(gè)卡塊相對(duì)應(yīng)的卡槽，各個(gè)卡槽均設(shè)為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)；所述套孔的底部與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的端部之間設(shè)有加強(qiáng)彈簧；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上由葉輪的端部至轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的軸肩依次套設(shè)有擋套和蝶形彈簧，且擋套的端部與所述葉輪的端部相抵緊。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的側(cè)壁上設(shè)有定位鍵；所述擋套和葉輪的內(nèi)孔側(cè)壁上開設(shè)有與所述定位鍵相匹配的限位槽。

進(jìn)一步地，所述蝶形彈簧和加強(qiáng)彈簧均采用不銹鋼材料制成。

進(jìn)一步地，所述套孔的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形密封圈，環(huán)形密封圈位于所述端蓋的端面與所述卡塊之間。

進(jìn)一步地，所述擋套設(shè)為圓臺(tái)狀，且圓臺(tái)的大端面與所述蝶形彈簧相抵緊；所述葉輪的端部開設(shè)有與其內(nèi)孔同心的槽孔，槽孔的直徑位于圓臺(tái)的小端面直徑與大端面直徑之間。

進(jìn)一步地，所述端蓋設(shè)為半橢球體狀。

進(jìn)一步地，所述卡塊設(shè)有四個(gè)且均勻分布于所述套孔的周向方向上。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是：

1.本申請(qǐng)的用于水輪發(fā)電機(jī)的葉輪裝配工裝可將葉輪與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸進(jìn)行過度配合的方式裝配，葉輪的兩端分別通過擋套和端蓋進(jìn)行抵緊，擋套在蝶形彈簧的作用下對(duì)葉輪的端面限位抵緊，端蓋通過可拆卸的方式卡緊在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的端部上，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)簡(jiǎn)化了葉輪與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸之間的裝配難度，也降低了水輪發(fā)電機(jī)的維修成本；

2.端蓋為半橢球體狀可減小水流對(duì)其的沖刷力度，而且端蓋內(nèi)部的加強(qiáng)彈簧將端蓋與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸之間的卡緊結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步卡緊，防止在葉輪的長(zhǎng)期使用過程中，發(fā)生松動(dòng)情況；端蓋內(nèi)部的環(huán)形密封圈保證了整個(gè)工裝結(jié)構(gòu)的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提供的用于水輪發(fā)電機(jī)的葉輪裝配工裝的整體結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖2是本實(shí)用新型提供的用于水輪發(fā)電機(jī)的葉輪裝配工裝中葉輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型提供的用于水輪發(fā)電機(jī)的葉輪裝配工裝中端蓋的俯視示意圖；

圖4是本實(shí)用新型提供的用于水輪發(fā)電機(jī)的葉輪裝配工裝中轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)介紹，以下文字的目的在于說明本實(shí)用新型，而非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1、圖2、圖3以及圖4所示，本實(shí)用新型可按照如下方式實(shí)施，本實(shí)用新型主要適用于小型的水輪發(fā)電機(jī)，特別是針對(duì)處于惡劣環(huán)境運(yùn)行的水輪發(fā)電機(jī)，一種用于水輪發(fā)電機(jī)的葉輪2裝配工裝，包括轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1、與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1相適配的葉輪2以及端蓋3，所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1為階梯軸，階梯軸的一端部裝配有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，另一端裝配有葉輪2，葉輪2可帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn)，所述端蓋3內(nèi)開設(shè)有與所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1同心的套孔4，且套孔4與所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的端部相匹配，可保證端蓋3能夠順利套在所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的端部上，端蓋3可相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，即采用活動(dòng)套接的方式連接；所述套孔4的內(nèi)側(cè)壁上沿其徑向方向設(shè)有多個(gè)卡塊5，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的側(cè)壁上開設(shè)有與各個(gè)卡塊5相對(duì)應(yīng)的卡槽6，各個(gè)卡槽6分別與對(duì)應(yīng)的卡塊5相匹配且各個(gè)卡槽6均設(shè)為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，卡塊5能夠在對(duì)應(yīng)的卡槽6內(nèi)相對(duì)滑動(dòng)，由于卡槽6為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，能夠保證卡塊5在卡槽6內(nèi)部滑動(dòng)后，能夠?qū)⒍松w3通過旋轉(zhuǎn)卡緊在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1上；所述套孔4的底部與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的端部之間設(shè)有加強(qiáng)彈簧7，加強(qiáng)彈簧7對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1提供軸向方向的作用力，保證當(dāng)端蓋3與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1相互卡緊之后，在加強(qiáng)彈簧7的抵緊作用下，端蓋3即使在水流沖擊作用下不易脫落轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1；所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1上由葉輪2的端部至轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的軸肩依次套設(shè)有擋套8和蝶形彈簧9，且擋套8的端部與所述葉輪2的端部相抵緊，擋套8的另一端與所述蝶形彈簧9的端部相抵緊，其中，蝶形彈簧9的兩端分別抵在擋套8的端部和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的軸肩處，蝶形彈簧9對(duì)擋套8提供用于抵緊的作用力。

所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的側(cè)壁上設(shè)有定位鍵；所述擋套8和葉輪2的內(nèi)孔側(cè)壁上開設(shè)有與所述定位鍵相匹配的限位槽，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1側(cè)壁上凸起的定位鍵分別與擋套8和葉輪2上的限位槽裝配，保證擋套8能夠順利套入至所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1上，同時(shí)也對(duì)葉輪2和擋套8均可相對(duì)于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)限位，防止葉輪2與擋套8之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而造成擋套8的摩擦損耗。

所述蝶形彈簧9和加強(qiáng)彈簧7均采用不銹鋼材料制成，由于蝶形彈簧9和加強(qiáng)彈簧7均處于長(zhǎng)期的水流環(huán)境下，不銹鋼材料可保證蝶形彈簧9和加強(qiáng)彈簧7的長(zhǎng)久耐用，增加整體設(shè)備的使用壽命。

所述套孔4的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形密封圈10，環(huán)形密封圈10位于所述端蓋3的端面與所述卡塊5之間。作為優(yōu)選的，環(huán)形密封圈10可設(shè)有多根，以保證端蓋3的套孔4內(nèi)部不易滲入水，且環(huán)形密封圈10位于所述端蓋3的端面與所述卡塊5之間，保證當(dāng)卡塊5與所述卡槽6配合卡緊之后，密封圈能夠完全與所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的外表面接觸以達(dá)到密封的效果。

所述擋套8設(shè)為圓臺(tái)狀，且圓臺(tái)的大端面與所述蝶形彈簧9相抵緊；所述葉輪2的端部開設(shè)有與其內(nèi)孔同心的槽孔，槽孔的直徑位于圓臺(tái)的小端面直徑與大端面直徑之間，當(dāng)擋套8在其蝶形彈簧9的抵緊作用下，擋套8側(cè)壁上的傾斜面能夠卡緊在所述槽孔的開口端口上，以保證擋套8與端蓋3的配合作用下，葉輪2在所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的軸向方向上能夠進(jìn)行限位固定。

所述端蓋3設(shè)為半橢球體狀，此結(jié)構(gòu)能夠保證端蓋3相對(duì)于水流的阻力大大減小，端蓋3在受到水流的長(zhǎng)期沖刷作用下，具有更長(zhǎng)的使用壽命。

所述卡塊5設(shè)有四個(gè)且均勻分布于所述套孔4的周向方向上，對(duì)應(yīng)的所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1上也沿其周向方向上也均勻分布有四個(gè)卡槽6，四個(gè)卡槽6相對(duì)于四個(gè)卡塊5分別一一對(duì)應(yīng)，卡塊5裝配入卡槽6內(nèi)部時(shí)，卡塊5卡入至卡槽6內(nèi)部后，再將端蓋3相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1做相對(duì)旋轉(zhuǎn)，便可將端蓋3卡緊在所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1上。

本申請(qǐng)所公開的用于水輪發(fā)電機(jī)的葉輪2裝配工裝，其工裝裝配原理如下：

先將蝶形彈簧9套入至轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1上，并使蝶形彈簧9的一端抵在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的軸肩處，再將擋套8活動(dòng)套設(shè)于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1上，蝶形彈簧9的另一端與擋套8的端部相抵緊，又將葉輪2安裝套接在所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1上，葉輪2的上槽孔與所述擋套8的外側(cè)壁上抵緊接觸卡緊；

操作者將加強(qiáng)彈簧7裝入至端蓋3的套孔4內(nèi)，并將套孔4對(duì)應(yīng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1的端部裝配，同時(shí)套孔4內(nèi)壁上的卡塊5與所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1側(cè)壁上的卡槽6相對(duì)應(yīng)卡入裝配，由于卡槽6為L(zhǎng)型的結(jié)構(gòu)設(shè)置，以使端蓋3能夠裝配于所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1上，且端蓋3在其內(nèi)部的加強(qiáng)彈簧7的抵緊作用下，能夠保證端蓋3的水流的沖擊作用下不會(huì)掉落。

任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。