专利名称：水轮机、水泵转轮桨叶自动调节机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种水力机械的调节机构，特别涉及水轮机、水泵转轮桨叶的自动调节机构。
在目前水轮机或水泵机组中为了获得最佳水能效率，多采用转轮体上的3--5个桨叶可根据需要自动调节为最佳角度的转桨式机组。而这类机组的转轮桨叶的调节几乎均采用液压调节机构。为此它们必须另备有液压动力机构，高低压油通过水轮机或水泵空心主轴内的双向油管，使转轮体内的大油缸作轴向位移以推动推拉圆盘，再由推拉圆盘带动与桨叶轴联接的联杆，使各桨叶作相应的转动。由于液压机构中液压元件质量问题，密封件老化、管道接口的渗漏以及液压缸的高低压渗透等造成该机构的隐患与故障多，对机组运行的安全可靠性带来很大影响。另外液压机构无自锁作用，它必须始终与机组共同运转，运行工况才能保证恒定。以及由于其维修困难。无论哪个环节出了问题机组必须停机，给电站或泵站带来很大损失。
本实用新型的目的是提供一种利用本身动力用机械传动调节机构，取代液压调节机构，使水轮机或水泵运行的安全可靠性提高，增加机组的连续运转寿命的水轮机、水泵转轮桨叶自动调节机构。
本实用新型的目的是这样实现的，即在水轮机、水泵的空心主轴内置有与空心主轴同心同速转动的传动芯轴，传动芯轴的转轮体一端固连推拉圆盘，另一端是滑动螺旋副的螺杆以及有一与此螺杆啮合并可由差动机构控制转速的螺母。
本实用新型的优点在于，由于它利用了靠水轮机或水泵的自身回转力作为动力，并采用机械差动机构和螺旋传动等实现转轮桨叶在机组运行中自动调节，所以不存在需要另外配置液压传动的动力设备问题并可实现调节机构自锁。又因在上述水力机械正常运行中，此机械传动调节机构处于无负荷空运转状态。而桨叶每次进行调节的时问很短，而每年进行调节的次数有限，再加上其机械传动链很短，因而此机构的使用寿命极高，大大增加了机组运行的安全可靠性。
本实用新型适用于中小型机组，特别适用于直联灯泡式整装贯流水电机组和多级泵站水泵的自动化柔性管理。
下面结合实施例附图对本实用新型作进一步详述。
图1本实用新型用于直联灯泡式整装贯流水电机组结构示意图。
如
图1所示在水轮机空心主轴1内装有传动芯轴3，在传动芯轴3的右端固装有推拉圆盘2，联杆6的一端与推拉圆盘2相联，另一端与转桨叶片4的转轴相联、推拉圆盘2圈周上有键槽并与转轮体14内的轴向导向键15相配。传动芯轴3的左端是滑动螺旋副的螺杆以及与此螺杆相啮合的螺母7。螺母7用轴承予以轴向定位。
如
图1所示正负差动机构中各有一个差动轴11，上有一内孔滚动齿轮9，并固定装有一输出差动齿轮13和一电磁离合器10。在空心主轴1上固定安装一主动齿轮8，主动齿轮8与内孔滚动齿轮9互相啮合。螺母7与在空心主轴1上滑配的一个正负差动双联齿轮12联成整体。
图1所示出的差动机构箱5上半部分为正差动机构。图中省略的差动机构箱5的下半部分为负差动机构，其输出齿轮13与
图1中示出的双联齿轮12的另一个齿轮啮合。
本实用新型工作原理是回转中的空心主轴1上的主动齿轮S与正负差动轴11上的内孔滚动齿轮9啮合运转，当其中一个差动轴11上的电磁离合器10工作后，即带动这个差动轴11回转，由这个差动轴11上固联的输出差动齿轮13又带动在主轴上的双联齿轮12回转，也就是螺母7回转。螺母7的转速由正负差动机构的啮合齿轮参数决定，使其略高于或低于传动芯轴3的转速。由于差动机构输出的扭矩远大于全部桨叶转动时所需的扭矩，因而传动芯轴3在回转同时必然产生进或退的轴向位移来补偿螺旋副内外转速的差异。通过联杆6达到将各桨叶同时转动一个相位角度的目的。
权利要求1.一种水轮机、水泵转轮桨叶自动调节机构，它包括有水轮机、水泵空心主轴、置于水轮机、水泵转轮体内的带导向槽的推拉圆盘、多个一端与推拉圆盘联接另一端与转轮体桨叶轴联接的联杆，其特征在于在所述空心主轴内置有与空心主轴同心同速转动的传动芯轴，传动芯轴的转轮体一端固连推拉圆盘，另一端是滑动螺旋副的螺杆以及有一个与此螺杆相啮合且轴向定位并可由正负差动机构控制转速的螺母。
2.根据权利要求1所述的转轮桨叶自动调节机构，其特征在于上述正负差动机构中各有一个差动轴，在每个差动轴上各有一内孔滚动齿轮、输出差动齿轮和一电磁离合器；在上述空心主轴上固连有主动齿轮，主动齿轮与各差动轴上的内孔滚动齿轮啮合；上述螺母与在空心主轴上滑配的一个正负差动双联齿轮固连，且此双联齿轮的两齿轮分别与正负差动机构中两个差动轴上的输出差动齿轮啮合；上述正负差动机构置于差动机构箱中。
专利摘要本实用新型是一种水轮机、水泵转轮桨叶片动调节机构。在它们空心主轴内有与主轴同心同速转动的传动芯轴,传动芯轴的转轮体端固连推拉圆盘另一端为滑动螺旋副的螺杆并有一与此螺杆啮合且轴向定位由正负差动机构控制转速的螺母。其优点是无需另配液压传动动力设备,可实现调节机构自锁且使用寿命极高大大增加了机组运行的安全可靠性。可用于中小型机组而特别适用于直联灯泡式整装贯流水电机组和多级泵站水泵的自动化柔性管理。
文档编号F03B3/14GK2390020SQ9921648
公开日2000年8月2日 申请日期1999年7月13日 优先权日1999年7月13日
发明者王维源 申请人:王维源