一種壓力自適應(yīng)水力發(fā)電用水輪機(jī)槳葉的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓力自適應(yīng)水力發(fā)電用水輪機(jī)槳葉，屬水輪機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在水力發(fā)電中，水輪機(jī)是將水流中蘊(yùn)含的能量轉(zhuǎn)化為電能的主要設(shè)備，當(dāng)前所使用的水輪機(jī)其葉輪結(jié)構(gòu)多為固定式的，無法進(jìn)行角度調(diào)整，因此為了確保葉輪表面上的水流壓力穩(wěn)定，目前常用的方法是在水輪機(jī)外建設(shè)諸如調(diào)控閥門類的設(shè)備，對水流進(jìn)行調(diào)賬，這類設(shè)備往往結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)，運(yùn)行及使用成本高，且對水流作用在葉輪表面壓力調(diào)控精度不高，因此導(dǎo)致水輪機(jī)在使用時(shí)，易出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定及其對水流適應(yīng)能力有限，應(yīng)用范圍收到極大的限制，為了克服這一問題，目前也有一些水輪機(jī)葉輪具備了調(diào)整能力，但這類設(shè)備多為依靠電子電路及電動(dòng)機(jī)來進(jìn)行，成本較高，且需要愛水輪機(jī)停機(jī)后才能進(jìn)行調(diào)整，因此對水流壓力適應(yīng)能力極差，且極易受到外界干擾而失效，運(yùn)行穩(wěn)定向較差。因此需要開發(fā)一種發(fā)明的水輪機(jī)葉輪系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明提供一種壓力自適應(yīng)水力發(fā)電用水輪機(jī)槳葉，該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠且使用及維護(hù)成本低廉，可準(zhǔn)確檢測出水力發(fā)電輪機(jī)槳葉所受到的水流壓力，并可靈活調(diào)整槳葉與水流夾角，確保葉輪表面壓力穩(wěn)定，從而一方面為發(fā)電機(jī)提供穩(wěn)定的動(dòng)力輸入，另一方面避免了葉輪因水流壓力過大而受損，以及因水流不足而無法運(yùn)行的弊端，從而進(jìn)一步拓寬了水力發(fā)電機(jī)的有效使用范圍。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種壓力自適應(yīng)水力發(fā)電用水輪機(jī)槳葉，包括定位軸、定位套、液壓缸、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)軸、槳葉及控制系統(tǒng)，其中定位軸為中空結(jié)構(gòu)，其前端與發(fā)電機(jī)連接，末端與定位套連接，并與定位套同軸，槳葉位于定位套外，其末端通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸與定位套連接，液壓缸位于定位軸內(nèi)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于定位套內(nèi)，并與定位軸同軸，液壓缸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均通過定位裝置分別與定位軸、定位套內(nèi)壁滑動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)軸位于定位套內(nèi)，其一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，另一端與槳葉末端連接，液壓缸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，且液壓缸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間設(shè)壓力傳感器，驅(qū)動(dòng)軸與槳葉末端連接處另設(shè)力扭矩傳感器，控制系統(tǒng)另分別與壓力傳感器、扭矩傳感器及液壓缸控制回路電氣連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述的控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理電路、MOS驅(qū)動(dòng)電路、現(xiàn)場總線信息交換電路、地址編碼電路及I/o端口電路，其中MOS驅(qū)動(dòng)電路分別與數(shù)據(jù)處理電路、現(xiàn)場總線信息交換電路、地址編碼電路及I/O端口電路電氣連接，MOS驅(qū)動(dòng)電路另與壓力傳感器、扭矩傳感器及液壓缸控制回路電氣連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述的數(shù)據(jù)處理電路為基于可編程控制器或工業(yè)單片機(jī)基礎(chǔ)的控制電路。
[0008]進(jìn)一步的，所述的定位裝置為軸承及定位架的任意一種或兩種組合。
[0009]進(jìn)一步的，所述的定位架包括架體、定位桿及滑輪，其中液壓缸、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均安裝在架體上，定位桿至少三根且均布在架體側(cè)表面，其末端與架體連接，前端與滑輪連接，且滑輪另與定位軸及定位套內(nèi)壁滑動(dòng)連接。
[0010]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠且使用及維護(hù)成本低廉，可準(zhǔn)確檢測出水力發(fā)電輪機(jī)槳葉所受到的水流壓力，并可靈活調(diào)整槳葉與水流夾角，從而確保葉輪表面壓力穩(wěn)定，從而一方面為發(fā)電機(jī)提供穩(wěn)定的動(dòng)力輸入，另一方面避免了葉輪因水流壓力過大而受損，以及因水流不足而無法運(yùn)行的弊端，從而進(jìn)一步拓寬了水力發(fā)電機(jī)的有效使用范圍。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來詳細(xì)說明本發(fā)明；
[0012]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明電氣原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0015]如圖1所述的一種壓力自適應(yīng)水力發(fā)電用水輪機(jī)槳葉，包括定位軸1、定位套2、液壓缸3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4、驅(qū)動(dòng)軸5、槳葉6及控制系統(tǒng)，其中定位軸I為中空結(jié)構(gòu)，其前端與發(fā)電機(jī)連接，末端與定位套2連接，并與定位套2同軸。
[0016]本實(shí)施例中，所述槳葉6位于定位套2夕卜，其末端通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸與定位套2連接，液壓缸3位于定位I軸內(nèi)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4位于定位套2內(nèi)，并與定位軸I同軸，液壓缸3與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4均通過定位裝置分別與定位軸1、定位套2內(nèi)壁滑動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)軸5位于定位套2內(nèi)，其一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4連接，另一端與槳葉6末端連接，液壓缸3與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4連接，且液壓缸3與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4間設(shè)壓力傳感器7，驅(qū)動(dòng)軸5與槳葉6末端連接處另設(shè)力扭矩傳感器8，控制系統(tǒng)另分別與壓力傳感器7、扭矩傳感器8及液壓缸3控制回路電氣連接。
[0017]如圖2所述的本實(shí)施例中，所述的控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理電路、MOS驅(qū)動(dòng)電路、現(xiàn)場總線信息交換電路、地址編碼電路及I/o端口電路，其中MOS驅(qū)動(dòng)電路分別與數(shù)據(jù)處理電路、現(xiàn)場總線信息交換電路、地址編碼電路及I/O端口電路電氣連接，MOS驅(qū)動(dòng)電路另與壓力傳感器7、扭矩傳感器8及液壓缸3控制回路電氣連接。
[0018]本實(shí)施例，所述的數(shù)據(jù)處理電路為基于可編程控制器或工業(yè)單片機(jī)基礎(chǔ)的控制電路。
[0019]本實(shí)施例中，所述的定位裝置為軸承9及定位架的任意一種或兩種組合，其中定位架包括架體10、定位桿11及滑輪12，其中液壓缸3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4均安裝在架體10上，定位桿11至少三根且均布在架體10側(cè)表面，其末端與架體10連接，前端與滑輪12連接，且滑輪12另與定位軸I及定位套2內(nèi)壁滑動(dòng)連接。
[0020]本發(fā)明實(shí)際使用，其具有結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠且使用及維護(hù)成本低廉的特定，并可準(zhǔn)確檢測出水力發(fā)電輪機(jī)槳葉所受到的水流壓力，并可靈活調(diào)整槳葉與水流夾角，確保葉輪表面壓力穩(wěn)定，從而一方面為發(fā)電機(jī)提供穩(wěn)定的動(dòng)力輸入，另一方面避免了葉輪因水流壓力過大而受損，以及因水流不足而無法運(yùn)行的弊端，從而進(jìn)一步拓寬了水力發(fā)電機(jī)的有效使用范圍。
[0021]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓力自適應(yīng)水力發(fā)電用水輪機(jī)槳葉，其特征在于:所述的壓力自適應(yīng)水力發(fā)電用水輪機(jī)槳葉包括定位軸、定位套、液壓缸、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)軸、槳葉及控制系統(tǒng)，其中，所述定位軸前端與發(fā)電機(jī)連接，所述定位軸的末端與定位套連接，并與定位套同軸；所述槳葉位于定位套外，所述槳葉的末端通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸與定位套連接；所述液壓缸位于定位軸內(nèi)；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于定位套內(nèi)，并與定位軸同軸；所述液壓缸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均通過定位裝置分別與定位軸、定位套內(nèi)壁滑動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)軸位于定位套內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)軸一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述驅(qū)動(dòng)軸另一端與槳葉末端連接； 所述液壓缸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，且液壓缸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間設(shè)壓力傳感器，所述驅(qū)動(dòng)軸與槳葉末端連接處另設(shè)力扭矩傳感器，所述的控制系統(tǒng)另分別與壓力傳感器、扭矩傳感器及液壓缸控制回路電氣連接，所述的控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理電路、MOS驅(qū)動(dòng)電路、現(xiàn)場總線信息交換電路、地址編碼電路及I/O端口電路，其中MOS驅(qū)動(dòng)電路分別與數(shù)據(jù)處理電路、現(xiàn)場總線信息交換電路、地址編碼電路及I/O端口電路電氣連接，MOS驅(qū)動(dòng)電路另與壓力傳感器、扭矩傳感器及液壓缸控制回路電氣連接； 所述的定位裝置采用的是定位架，所述的定位架包括架體、定位桿及滑輪，其中液壓缸、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均安裝在架體上，所述定位桿至少三根且均布在架體側(cè)表面，其末端與架體連接，前端與滑輪連接，且滑輪另與定位軸及定位套內(nèi)壁滑動(dòng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力自適應(yīng)水力發(fā)電用水輪機(jī)槳葉，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理電路為基于可編程控制器或工業(yè)單片機(jī)基礎(chǔ)的控制電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓力自適應(yīng)水力發(fā)電用水輪機(jī)槳葉，其特征在于，所述定位軸為中空結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種壓力自適應(yīng)水力發(fā)電用水輪機(jī)槳葉，包括定位軸、定位套、液壓缸、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)軸、槳葉及控制系統(tǒng)，其中定位軸為中空結(jié)構(gòu)，其前端與發(fā)電機(jī)連接，末端與定位套連接，槳葉位于定位套外，其末端通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸與定位套連接，液壓缸位于定位軸內(nèi)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于定位套內(nèi)，液壓缸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均通過定位裝置分別與定位軸、定位套內(nèi)壁滑動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)軸位于定位套內(nèi)，其一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，另一端與槳葉末端連接，液壓缸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠且使用及維護(hù)成本低，可準(zhǔn)確檢測出水力發(fā)電輪機(jī)槳葉所受到的水流壓力，并可靈活調(diào)整槳葉與水流夾角，從而一方面為發(fā)電機(jī)提供穩(wěn)定的動(dòng)力輸入，另一方面拓寬水力發(fā)電機(jī)有效使用范圍。
【IPC分類】F03B15/00, F03B3/14, F03B13/00
【公開號】CN204646511
【申請?zhí)枴緾N201520199316
【發(fā)明人】向紅先
【申請人】成都育芽科技有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月4日