專利名稱：水輪機槳葉調(diào)整測量方法及用于該方法的槳葉測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及貫流式水輪機安裝檢修中的槳葉測量和調(diào)整，尤其涉及水輪機槳葉調(diào)整測量方法及用于該方法的槳葉測量裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展，對水輪機等電力設(shè)備的需求不斷增長，質(zhì)量要求日益嚴(yán)格。水輪機葉片作為水輪機中的關(guān)鍵零件，葉片轉(zhuǎn)角直接影響到整個水輪機組的水力性能、發(fā)電效率、運行穩(wěn)定性及該水輪機組的使用壽命，這正是水輪機槳葉轉(zhuǎn)角測量與調(diào)整受到人們關(guān)注的原因。目前，水輪機的設(shè)備生產(chǎn)廠家通常都會在在發(fā)貨前，對貫流式水輪機轉(zhuǎn)輪進行預(yù)裝配，并在預(yù)裝配符合設(shè)計圖紙的要求后，對各槳葉的相應(yīng)傳動零件作好分類標(biāo)記和位置標(biāo)記，再拆分運輸至水輪機組安裝施工現(xiàn)場，然后按照預(yù)裝配時作好的標(biāo)記重新組裝。這種方式減小了施工現(xiàn)場進行水輪機組安裝的難度。但是，這也容易導(dǎo)致水輪機各槳葉的轉(zhuǎn)角大小不相等，且差值較大。例如，當(dāng)各槳葉的轉(zhuǎn)角設(shè)計值為27. 5° ±0.5°時，I號槳葉轉(zhuǎn)角為27. 9°，4號槳葉轉(zhuǎn)角為27°，兩者偏差達O. 9°，在水輪機運行一段時期后，發(fā)現(xiàn)這種槳葉轉(zhuǎn)角偏差也是造成水輪機工作效率不高的因素之一時，就需要對槳葉的轉(zhuǎn)角進行修正，使各槳葉的轉(zhuǎn)角均勻。然而，由于目前無法在現(xiàn)場對水輪機槳葉的轉(zhuǎn)角進行準(zhǔn)確的測量，只能將整個轉(zhuǎn)輪返廠維修調(diào)整，導(dǎo)致停機維修時間延長、維修費用大幅度上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以在水電站檢修現(xiàn)場完成對槳葉轉(zhuǎn)角的調(diào)整測量，使水輪發(fā)電機組運行的穩(wěn)定性和工作效率提高的水輪機槳葉調(diào)整測量方法以及用于該方法的槳葉測量裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種水輪機槳葉調(diào)整測量方法，包括以下步驟，1)在各槳葉上標(biāo)記測點選定槳葉測量斷面，在該測量斷面的槳葉進水邊和槳葉出水邊分別作好測點標(biāo)記，各槳葉的測量斷面位置相同、測點標(biāo)記位置相同；2)測量計算各槳葉的槳葉代轉(zhuǎn)角φ:以各槳葉兩測點的連線與過一測點的水平線之間的夾角為槳葉代轉(zhuǎn)角φ，由兩測點的連線、過一測點的水平線以及過另一測點的垂線組成直角三角形，測量所述直角三角形的任意兩邊長，用反三角函數(shù)計算所述槳葉代轉(zhuǎn)角φ的大小；3)設(shè)定槳葉代轉(zhuǎn)角φ的調(diào)整目標(biāo)值φ%計算各槳葉代轉(zhuǎn)角φ與調(diào)整目標(biāo)值<的差值Λφ Λφ=φ'-φ；4)計算各槳葉代轉(zhuǎn)角的調(diào)整墊片修正值Λ δ :先計算轉(zhuǎn)換系數(shù)k，
權(quán)利要求
1.一種水輪機槳葉調(diào)整測量方法，其特征在于包括以下步驟，1)在各槳葉上標(biāo)記測點選定槳葉測量斷面，在該測量斷面的槳葉進水邊和槳葉出水邊分別作好測點標(biāo)記，各槳葉的測量斷面位置相同、測點標(biāo)記位置相同；2)測量計算各槳葉的槳葉代轉(zhuǎn)角φ:以各槳葉兩測點的連線與過一測點的水平線之間的夾角為槳葉代轉(zhuǎn)角φ由兩測點的連線、過一測點的水平線以及過另一測點的垂線組成直角三角形，測量所述直角三角形的任意兩邊長，用反三角函數(shù)計算所述槳葉代轉(zhuǎn)角φ的大3)設(shè)定槳葉代轉(zhuǎn)角φ的調(diào)整目標(biāo)值φ%計算各槳葉代轉(zhuǎn)角φ與調(diào)整目標(biāo)值擴的差值Δ(ρ， Δφ=φ,-φ；4)計算各槳葉代轉(zhuǎn)角的調(diào)整墊片修正值Λδ :先計算轉(zhuǎn)換系數(shù)k，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪機槳葉調(diào)整測量方法，其特征在于在進行步驟I)時， 將各槳葉調(diào)整至全關(guān)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪機槳葉調(diào)整測量方法，其特征在于在進行步驟2)時， 將各槳葉調(diào)整至全開位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪機槳葉調(diào)整測量方法，其特征在于在進行步驟3)時， 以各槳葉的槳葉代轉(zhuǎn)角平均值為調(diào)整目標(biāo)值叭或者以對正常水輪機組實測得到的槳葉代轉(zhuǎn)角值為調(diào)整目標(biāo)值φ'。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的水輪機槳葉調(diào)整測量方法，其特征在于在進行步驟I)時，以距槳葉內(nèi)緣L長度處的槳葉斷面為測量斷面，標(biāo)記測點時以槳葉內(nèi)緣為基準(zhǔn)，在槳葉進水邊沿水輪機徑向向槳葉外緣方向量取長度L標(biāo)記為進水邊測點，在槳葉出水邊沿水輪機徑向向槳葉外緣方向量取長度L標(biāo)記為出水邊測點，進、出水邊的測點位置靠近槳葉外緣，
6.一種用于如權(quán)利要求1至5中任一項所述的水輪機槳葉調(diào)整測量方法的槳葉測量裝置，其特征在于包括軟管(3)、計量管(I)和一對用于連接計量管(I)與所述槳葉的夾具 (2 )，各槳葉夾具(2 )上可轉(zhuǎn)動的裝設(shè)一件計量管(I)，兩件計量管(I)豎直設(shè)置且底端通過軟管(3)連通，所述計量管(I)和軟管(3)中裝有計量用液體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的槳葉測量裝置，其特征在于所述夾具(2)包括槳葉夾持件 (21)，所述槳葉夾持件(21)設(shè)有槳葉容置槽(22)，所述槳葉夾持件(21)上裝設(shè)有伸入所述槳葉容置槽(22)內(nèi)的槳葉定位緊固件(23)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的槳葉測量裝置，其特征在于所述夾具(2)還包括計量管夾持件，所述計量管夾持件包括轉(zhuǎn)軸(24)、重錘(25)和管夾(26)，所述轉(zhuǎn)軸(24)水平設(shè)置并可轉(zhuǎn)動的裝設(shè)于槳葉夾持件(21)上，所述重錘(25)和管夾(26)分設(shè)于轉(zhuǎn)軸(24)兩端，所述計量管(I)夾持于管夾(26 )中，所述重錘(25 )通過轉(zhuǎn)軸(24 )驅(qū)使管夾(26 )中的計量管(I)保持垂直。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的槳葉測量裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(24)與重錘(25)連接的一端固設(shè)有徑向擺臂(27)，所述重錘(25)鉸接于徑向擺臂(27)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的槳葉測量裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(24)與管夾(26) 連接的一端設(shè)有管夾位置調(diào)整孔(28)，所述管夾(26)上設(shè)有位置調(diào)整桿(29)，所述位置調(diào)整桿(29 )插設(shè)于管夾位置調(diào)整孔(28 )內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸(24 )還設(shè)有對所述位置調(diào)整桿(29 )定位的鎖緊螺釘(30)。
全文摘要
一種水輪機槳葉調(diào)整測量方法及用于該方法的槳葉測量裝置，該方法包括以下步驟1)在各槳葉上標(biāo)記測點；2)測量計算各槳葉的槳葉代轉(zhuǎn)角；3)設(shè)定槳葉代轉(zhuǎn)角的調(diào)整目標(biāo)值，計算各槳葉代轉(zhuǎn)角與調(diào)整目標(biāo)值的差值；4)計算各槳葉的轉(zhuǎn)角調(diào)整墊片修正值Δδ；5)測量原墊片厚度d，計算新墊片厚度D；6)加工、更換新墊片。該方法可以在水電廠的檢修現(xiàn)場完成對槳葉轉(zhuǎn)角的調(diào)整，使水輪機槳葉轉(zhuǎn)角更加均勻，有助于提高水輪發(fā)電機組運行的穩(wěn)定性和工作效率。該裝置包括軟管、計量管和一對用于連接計量管與所述槳葉的夾具，各槳葉夾具上可轉(zhuǎn)動的裝設(shè)一件計量管，兩件計量管豎直設(shè)置且底端通過軟管連通，所述計量管和軟管中裝有計量用液體。
文檔編號G01B21/22GK103016237SQ20121057035
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者饒洪德, 黃竹青, 劉忠, 劉強, 曾維才, 劉國全, 肖啟志, 許亦波 申請人:長沙理工大學(xué)