雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠平衡調(diào)節(jié)環(huán)槽結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠平衡調(diào)節(jié)環(huán)槽結(jié)構(gòu)，除了具有上冠、平鍵、主軸孔外，還具有調(diào)節(jié)環(huán)槽和調(diào)節(jié)塊，其中，調(diào)節(jié)環(huán)槽位于上冠內(nèi)部，具有上冠具有底面、側(cè)面和斜面，調(diào)節(jié)環(huán)槽斜面到外斜面的厚度大于上冠頂端厚度的80％，調(diào)節(jié)環(huán)槽底面到主軸孔中心線距離小于上冠頂端到主軸孔中心線距離的60％，調(diào)節(jié)環(huán)槽左右側(cè)面間寬度小于上冠左右側(cè)端間寬度的30％；調(diào)節(jié)塊通過螺紋連接固定在調(diào)節(jié)環(huán)槽底面內(nèi)側(cè)圓環(huán)面上。本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)能夠在保證上冠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，最大限度減輕上冠重量，同時(shí)，通過改變調(diào)節(jié)塊的重量和調(diào)節(jié)塊在調(diào)節(jié)環(huán)槽底面內(nèi)側(cè)圓環(huán)面上的位置，能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪的靜平衡和動平衡，適用于所有雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠。
【專利說明】雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠平衡調(diào)節(jié)環(huán)槽結(jié)構(gòu)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及一種平衡調(diào)節(jié)環(huán)槽結(jié)構(gòu)，尤其是在雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)上使用的位于上冠內(nèi)部的平衡調(diào)節(jié)環(huán)槽結(jié)構(gòu)。
[0002]【背景技術(shù)】對于相同的流量范圍，雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)對比單轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)有明顯的優(yōu)點(diǎn)。首先是空蝕性能極大的優(yōu)化，由于每個(gè)轉(zhuǎn)輪僅通過一半的水流標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速被開平方，臨界空蝕系數(shù)值降低，可以再統(tǒng)一安全系數(shù)下自由運(yùn)行，或者選擇同一高程下較高轉(zhuǎn)速運(yùn)行，使得發(fā)電機(jī)價(jià)格降低，外形尺寸減小，節(jié)省土建費(fèi)用；其次是雙轉(zhuǎn)輪運(yùn)行時(shí)，每一轉(zhuǎn)輪的水輪方向相反，水推力方向也相反，解決長期困擾水輪機(jī)軸承溫度不易控制的問題，減低軸承價(jià)格同時(shí)將推力轉(zhuǎn)換為扭矩做功；第三，雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的加工費(fèi)用相對于等容量單轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)也較低；第四，在目前攔河筑壩的成本及淹沒成本等因素的制約下，徑流式電站流量變化較大的缺點(diǎn)可以通過獨(dú)立控制雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)來解決；最后，在部分負(fù)載的情況下關(guān)閉一半的轉(zhuǎn)輪，那么雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)最小有效流量調(diào)節(jié)范圍也優(yōu)于單轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)。
[0003]雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)，由于流道被分割為兩部分，兩個(gè)流道的水流對水輪的推力會存在一些差異。這種差異會對轉(zhuǎn)輪的靜平衡和動平衡產(chǎn)生影響。另外，雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠的重量增加較多，而水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪是通過一跟長的主軸連接，而且穿過兩端的尾水后才有支點(diǎn)，因此過重的轉(zhuǎn)輪，對于軸承的承載能力以及主軸的剛度是重要考驗(yàn)，因此需要考慮減輕轉(zhuǎn)輪的整體重量。
[0004]中國專利CN202300797U號所公開的“水輪機(jī)水推力平衡結(jié)構(gòu)”專利(申請?zhí)?201120443208.2)，包括水輪機(jī)主軸，設(shè)置在主軸上的轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪上的上冠和蓋板形成上冠腔，下環(huán)和轉(zhuǎn)輪形成低壓腔，轉(zhuǎn)輪上梳齒環(huán)的直徑大于或小于轉(zhuǎn)輪下梳齒環(huán)的直徑。這項(xiàng)專利的不足之處在于:為單轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的平衡結(jié)構(gòu)，而雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠為左右對稱結(jié)構(gòu)，因此無法直接應(yīng)用到雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)上面。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的就是要提供一種雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠平衡調(diào)節(jié)環(huán)槽結(jié)構(gòu)，減輕雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)上冠的重量，方便調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪的靜平衡和動平衡。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠平衡調(diào)節(jié)環(huán)槽結(jié)構(gòu)除了具有上冠、平鍵、主軸孔外，還具有調(diào)節(jié)環(huán)槽和調(diào)節(jié)塊，其中，上冠結(jié)構(gòu)安置在雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)的中心位置，上冠具有頂端、側(cè)端和外斜面，上冠為左右對稱結(jié)構(gòu)；雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)具有分流隔板，座環(huán)、蓋板構(gòu)成流道，分流隔板固定在流道中央，分流隔板從中間將流道分割為左右對稱的兩部分；上冠通過平鍵和主軸孔固定在主軸上，葉片固定在上冠的流道過渡環(huán)面上；葉片有兩部分即左邊葉片和右邊葉片，左邊葉片和右邊葉片為左右對稱結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)環(huán)槽位于上冠內(nèi)部，調(diào)節(jié)環(huán)槽是在上冠內(nèi)部中央通過鏜床加工出的圓環(huán)形槽，調(diào)節(jié)環(huán)槽為左右對稱結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)環(huán)槽具有上冠具有底面、側(cè)面和斜面，調(diào)節(jié)環(huán)槽斜面到外斜面的厚度大于上冠頂端厚度的80%，調(diào)節(jié)環(huán)槽底面到主軸孔中心線距離小于上冠頂端到主軸孔中心線距離的60%，調(diào)節(jié)環(huán)槽左右側(cè)面間寬度小于上冠左右側(cè)端間寬度的30%，調(diào)節(jié)環(huán)槽的這種結(jié)構(gòu)能夠在保證上冠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，最大限度減輕上冠重量；調(diào)節(jié)塊通過螺紋連接固定在調(diào)節(jié)環(huán)槽底面內(nèi)側(cè)圓環(huán)面上。另外，雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和相互位置關(guān)系，在與本專利一起申報(bào)的另一項(xiàng)專利申請“雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的雙調(diào)節(jié)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)”中已經(jīng)敘述，這里不再贅述。當(dāng)本發(fā)明使用時(shí)，通過改變調(diào)節(jié)塊的重量和調(diào)節(jié)塊在調(diào)節(jié)環(huán)槽底面內(nèi)側(cè)圓環(huán)面上的位置，能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪的靜平衡和動平衡。
[0007]本發(fā)明提供的雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠平衡調(diào)節(jié)環(huán)槽結(jié)構(gòu)具有積極的效果:除了具有上冠、平鍵、主軸孔外，還具有調(diào)節(jié)環(huán)槽和調(diào)節(jié)塊，其中，上冠結(jié)構(gòu)安置在雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)的中心位置，上冠具有頂端、側(cè)端和外斜面，上冠為左右對稱結(jié)構(gòu)；雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)具有分流隔板，座環(huán)、蓋板構(gòu)成流道，分流隔板固定在流道中央，分流隔板從中間將流道分割為左右對稱的兩部分；上冠通過平鍵和主軸孔固定在主軸上，葉片固定在上冠的流道過渡環(huán)面上；葉片有兩部分即左邊葉片和右邊葉片，左邊葉片和右邊葉片為左右對稱結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)環(huán)槽位于上冠內(nèi)部，調(diào)節(jié)環(huán)槽是在上冠內(nèi)部中央通過鏜床加工出的圓環(huán)形槽，調(diào)節(jié)環(huán)槽為左右對稱結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)環(huán)槽具有上冠具有底面、側(cè)面和斜面，調(diào)節(jié)環(huán)槽斜面到外斜面的厚度大于上冠頂端厚度的80%，調(diào)節(jié)環(huán)槽底面到主軸孔中心線距離小于上冠頂端到主軸孔中心線距離的60%，調(diào)節(jié)環(huán)槽左右側(cè)面間寬度小于上冠左右側(cè)端間寬度的30% ;調(diào)節(jié)塊通過螺紋連接固定在調(diào)節(jié)環(huán)槽底面內(nèi)側(cè)圓環(huán)面上。調(diào)節(jié)環(huán)槽的這種結(jié)構(gòu)能夠在保證上冠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，最大限度減輕上冠重量，同時(shí)，通過改變調(diào)節(jié)塊的重量和調(diào)節(jié)塊在調(diào)節(jié)環(huán)槽底面內(nèi)側(cè)圓環(huán)面上的位置，能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪的靜平衡和動平衡，適用于所有雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠。
[0008]【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明將結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說明，請參看附圖:
[0009]附圖1表示本發(fā)明的示意圖。
[0010]附圖1所示的結(jié)構(gòu)包括:外斜面1、底面2、斜面3、側(cè)面4、主軸孔5、側(cè)端6、調(diào)節(jié)塊7、頂端8。
[0011]【具體實(shí)施方式】本發(fā)明提供的雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠平衡調(diào)節(jié)環(huán)槽結(jié)構(gòu)除了具有上冠、平鍵、主軸孔5外，還具有調(diào)節(jié)環(huán)槽和調(diào)節(jié)塊7，其中，上冠結(jié)構(gòu)安置在雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)的中心位置，上冠具有頂端8、側(cè)端6和外斜面1，上冠為左右對稱結(jié)構(gòu)；雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)具有分流隔板，座環(huán)、蓋板構(gòu)成流道，分流隔板固定在流道中央，分流隔板從中間將流道分割為左右對稱的兩部分；上冠通過平鍵和主軸孔5固定在主軸上，葉片固定在上冠的流道過渡環(huán)面上；葉片有兩部分即左邊葉片和右邊葉片，左邊葉片和右邊葉片為左右對稱結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)環(huán)槽位于上冠內(nèi)部，調(diào)節(jié)環(huán)槽是在上冠內(nèi)部中央通過鏜床加工出的圓環(huán)形槽，調(diào)節(jié)環(huán)槽為左右對稱結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)環(huán)槽具有上冠具有底面2、側(cè)面4和斜面3，調(diào)節(jié)環(huán)槽斜面3到外斜面I的厚度大于上冠頂端8厚度的80%，調(diào)節(jié)環(huán)槽底面2到主軸孔5中心線距離小于上冠頂端8到主軸孔5中心線距離的60%，調(diào)節(jié)環(huán)槽左右側(cè)面4間寬度小于上冠左右側(cè)端6間寬度的30%，調(diào)節(jié)環(huán)槽的這種結(jié)構(gòu)能夠在保證上冠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，最大限度減輕上冠重量；調(diào)節(jié)塊7通過螺紋連接固定在調(diào)節(jié)環(huán)槽底面2內(nèi)側(cè)圓環(huán)面上。另外，雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和相互位置關(guān)系，在與本專利一起申報(bào)的另一項(xiàng)專利申請“雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的雙調(diào)節(jié)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)”中已經(jīng)敘述，這里不再贅述。當(dāng)本發(fā)明使用時(shí)，通過改變調(diào)節(jié)塊7的重量和調(diào)節(jié)塊7在調(diào)節(jié)環(huán)槽底面2內(nèi)側(cè)圓環(huán)面上的位置，能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪的靜平衡和動平衡。
[0012]本發(fā)明保護(hù)范圍涉及上面所述的所有變化形式。
【權(quán)利要求】
1.一種雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)的上冠平衡調(diào)節(jié)環(huán)槽結(jié)構(gòu)，具有上冠、平鍵、主軸孔(5)，其中，上冠結(jié)構(gòu)安置在雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)的中心位置，上冠具有頂端(8)、側(cè)端(6)和外斜面(I)，上冠為左右對稱結(jié)構(gòu)，雙轉(zhuǎn)輪水輪機(jī)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)具有分流隔板，座環(huán)、蓋板構(gòu)成流道，分流隔板固定在流道中央，分流隔板從中間將流道分割為左右對稱的兩部分，上冠通過平鍵和主軸孔(5)固定在主軸上，葉片固定在上冠的流道過渡環(huán)面上，葉片有兩部分即左邊葉片和右邊葉片，左邊葉片和右邊葉片為左右對稱結(jié)構(gòu)，其特征在于:具有調(diào)節(jié)環(huán)槽和調(diào)節(jié)塊 (7)，其中，調(diào)節(jié)環(huán)槽位于上冠內(nèi)部，調(diào)節(jié)環(huán)槽是在上冠內(nèi)部中央通過鏜床加工出的圓環(huán)形槽，調(diào)節(jié)環(huán)槽為左右對稱結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)環(huán)槽具有上冠具有底面(2)、側(cè)面(4)和斜面(3)，調(diào)節(jié)環(huán)槽斜面(3)到外斜面(I)的厚度大于上冠頂端(8)厚度的80%，調(diào)節(jié)環(huán)槽底面(2)到主軸孔(5)中心線距離小于上冠頂端(8)到主軸孔(5)中心線距離的60%，調(diào)節(jié)環(huán)槽左右側(cè)面(4)間寬度小于上冠左右側(cè)端(6)間寬度的30%;調(diào)節(jié)塊(7)通過螺紋連接固定在調(diào)節(jié)環(huán)槽底面(2)內(nèi)側(cè)圓環(huán)面上。
【文檔編號】F03B11/04GK103742336SQ201410013354
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月4日
【發(fā)明者】謝志剛, 黎戰(zhàn) 申請人:峨眉山市馳騁機(jī)械制造有限公司