双转轮水轮机的上冠平衡调节环槽结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双转轮水轮机的上冠平衡调节环槽结构，除了具有上冠、平键、主轴孔外，还具有调节环槽和调节块，其中，调节环槽位于上冠内部，具有上冠具有底面、侧面和斜面，调节环槽斜面到外斜面的厚度大于上冠顶端厚度的80％，调节环槽底面到主轴孔中心线距离小于上冠顶端到主轴孔中心线距离的60％，调节环槽左右侧面间宽度小于上冠左右侧端间宽度的30％；调节块通过螺纹连接固定在调节环槽底面内侧圆环面上。本发明的这种结构能够在保证上冠结构强度的同时，最大限度减轻上冠重量，同时，通过改变调节块的重量和调节块在调节环槽底面内侧圆环面上的位置，能够调节转轮的静平衡和动平衡，适用于所有双转轮水轮机的上冠。
【专利说明】双转轮水轮机的上冠平衡调节环槽结构
[0001]【技术领域】本发明涉及一种平衡调节环槽结构，尤其是在双转轮水轮机上使用的位于上冠内部的平衡调节环槽结构。
[0002]【背景技术】对于相同的流量范围，双转轮水轮机对比单转轮水轮机有明显的优点。首先是空蚀性能极大的优化，由于每个转轮仅通过一半的水流标准转速被开平方，临界空蚀系数值降低，可以再统一安全系数下自由运行，或者选择同一高程下较高转速运行，使得发电机价格降低，外形尺寸减小，节省土建费用；其次是双转轮运行时，每一转轮的水轮方向相反，水推力方向也相反，解决长期困扰水轮机轴承温度不易控制的问题，减低轴承价格同时将推力转换为扭矩做功；第三，双转轮水轮机的加工费用相对于等容量单转轮水轮机也较低；第四，在目前拦河筑坝的成本及淹没成本等因素的制约下，径流式电站流量变化较大的缺点可以通过独立控制双转轮水轮机来解决；最后，在部分负载的情况下关闭一半的转轮，那么双转轮水轮机最小有效流量调节范围也优于单转轮水轮机。
[0003]双转轮水轮机在运行时，由于流道被分割为两部分，两个流道的水流对水轮的推力会存在一些差异。这种差异会对转轮的静平衡和动平衡产生影响。另外，双转轮水轮机的上冠的重量增加较多，而水轮机转轮是通过一跟长的主轴连接，而且穿过两端的尾水后才有支点，因此过重的转轮，对于轴承的承载能力以及主轴的刚度是重要考验，因此需要考虑减轻转轮的整体重量。
[0004]中国专利CN202300797U号所公开的“水轮机水推力平衡结构”专利(申请号:201120443208.2)，包括水轮机主轴，设置在主轴上的转轮，转轮上的上冠和盖板形成上冠腔，下环和转轮形成低压腔，转轮上梳齿环的直径大于或小于转轮下梳齿环的直径。这项专利的不足之处在于:为单转轮水轮机的平衡结构，而双转轮水轮机的上冠为左右对称结构，因此无法直接应用到双转轮水轮机上面。
[0005]
【发明内容】
本发明的目的就是要提供一种双转轮水轮机的上冠平衡调节环槽结构，减轻双转轮水轮机上冠的重量，方便调节转轮的静平衡和动平衡。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供的双转轮水轮机的上冠平衡调节环槽结构除了具有上冠、平键、主轴孔外，还具有调节环槽和调节块，其中，上冠结构安置在双转轮水轮机导水结构的中心位置，上冠具有顶端、侧端和外斜面，上冠为左右对称结构；双转轮水轮机导水结构具有分流隔板，座环、盖板构成流道，分流隔板固定在流道中央，分流隔板从中间将流道分割为左右对称的两部分；上冠通过平键和主轴孔固定在主轴上，叶片固定在上冠的流道过渡环面上；叶片有两部分即左边叶片和右边叶片，左边叶片和右边叶片为左右对称结构；调节环槽位于上冠内部，调节环槽是在上冠内部中央通过镗床加工出的圆环形槽，调节环槽为左右对称结构；调节环槽具有上冠具有底面、侧面和斜面，调节环槽斜面到外斜面的厚度大于上冠顶端厚度的80%，调节环槽底面到主轴孔中心线距离小于上冠顶端到主轴孔中心线距离的60%，调节环槽左右侧面间宽度小于上冠左右侧端间宽度的30%，调节环槽的这种结构能够在保证上冠结构强度的同时，最大限度减轻上冠重量；调节块通过螺纹连接固定在调节环槽底面内侧圆环面上。另外，双转轮水轮机导水结构的详细结构和相互位置关系，在与本专利一起申报的另一项专利申请“双转轮水轮机的双调节导水机构”中已经叙述，这里不再赘述。当本发明使用时，通过改变调节块的重量和调节块在调节环槽底面内侧圆环面上的位置，能够调节转轮的静平衡和动平衡。
[0007]本发明提供的双转轮水轮机的上冠平衡调节环槽结构具有积极的效果:除了具有上冠、平键、主轴孔外，还具有调节环槽和调节块，其中，上冠结构安置在双转轮水轮机导水结构的中心位置，上冠具有顶端、侧端和外斜面，上冠为左右对称结构；双转轮水轮机导水结构具有分流隔板，座环、盖板构成流道，分流隔板固定在流道中央，分流隔板从中间将流道分割为左右对称的两部分；上冠通过平键和主轴孔固定在主轴上，叶片固定在上冠的流道过渡环面上；叶片有两部分即左边叶片和右边叶片，左边叶片和右边叶片为左右对称结构；调节环槽位于上冠内部，调节环槽是在上冠内部中央通过镗床加工出的圆环形槽，调节环槽为左右对称结构；调节环槽具有上冠具有底面、侧面和斜面，调节环槽斜面到外斜面的厚度大于上冠顶端厚度的80%，调节环槽底面到主轴孔中心线距离小于上冠顶端到主轴孔中心线距离的60%，调节环槽左右侧面间宽度小于上冠左右侧端间宽度的30% ;调节块通过螺纹连接固定在调节环槽底面内侧圆环面上。调节环槽的这种结构能够在保证上冠结构强度的同时，最大限度减轻上冠重量，同时，通过改变调节块的重量和调节块在调节环槽底面内侧圆环面上的位置，能够调节转轮的静平衡和动平衡，适用于所有双转轮水轮机的上冠。
[0008]【专利附图】
【附图说明】本发明将结合附图作进一步的说明，请参看附图:
[0009]附图1表示本发明的示意图。
[0010]附图1所示的结构包括:外斜面1、底面2、斜面3、侧面4、主轴孔5、侧端6、调节块7、顶端8。
[0011]【具体实施方式】本发明提供的双转轮水轮机的上冠平衡调节环槽结构除了具有上冠、平键、主轴孔5外，还具有调节环槽和调节块7，其中，上冠结构安置在双转轮水轮机导水结构的中心位置，上冠具有顶端8、侧端6和外斜面1，上冠为左右对称结构；双转轮水轮机导水结构具有分流隔板，座环、盖板构成流道，分流隔板固定在流道中央，分流隔板从中间将流道分割为左右对称的两部分；上冠通过平键和主轴孔5固定在主轴上，叶片固定在上冠的流道过渡环面上；叶片有两部分即左边叶片和右边叶片，左边叶片和右边叶片为左右对称结构；调节环槽位于上冠内部，调节环槽是在上冠内部中央通过镗床加工出的圆环形槽，调节环槽为左右对称结构；调节环槽具有上冠具有底面2、侧面4和斜面3，调节环槽斜面3到外斜面I的厚度大于上冠顶端8厚度的80%，调节环槽底面2到主轴孔5中心线距离小于上冠顶端8到主轴孔5中心线距离的60%，调节环槽左右侧面4间宽度小于上冠左右侧端6间宽度的30%，调节环槽的这种结构能够在保证上冠结构强度的同时，最大限度减轻上冠重量；调节块7通过螺纹连接固定在调节环槽底面2内侧圆环面上。另外，双转轮水轮机导水结构的详细结构和相互位置关系，在与本专利一起申报的另一项专利申请“双转轮水轮机的双调节导水机构”中已经叙述，这里不再赘述。当本发明使用时，通过改变调节块7的重量和调节块7在调节环槽底面2内侧圆环面上的位置，能够调节转轮的静平衡和动平衡。
[0012]本发明保护范围涉及上面所述的所有变化形式。
【权利要求】
1.一种双转轮水轮机的上冠平衡调节环槽结构，具有上冠、平键、主轴孔(5)，其中，上冠结构安置在双转轮水轮机导水结构的中心位置，上冠具有顶端(8)、侧端(6)和外斜面(I)，上冠为左右对称结构，双转轮水轮机导水结构具有分流隔板，座环、盖板构成流道，分流隔板固定在流道中央，分流隔板从中间将流道分割为左右对称的两部分，上冠通过平键和主轴孔(5)固定在主轴上，叶片固定在上冠的流道过渡环面上，叶片有两部分即左边叶片和右边叶片，左边叶片和右边叶片为左右对称结构，其特征在于:具有调节环槽和调节块 (7)，其中，调节环槽位于上冠内部，调节环槽是在上冠内部中央通过镗床加工出的圆环形槽，调节环槽为左右对称结构；调节环槽具有上冠具有底面(2)、侧面(4)和斜面(3)，调节环槽斜面(3)到外斜面(I)的厚度大于上冠顶端(8)厚度的80%，调节环槽底面(2)到主轴孔(5)中心线距离小于上冠顶端(8)到主轴孔(5)中心线距离的60%，调节环槽左右侧面(4)间宽度小于上冠左右侧端(6)间宽度的30%;调节块(7)通过螺纹连接固定在调节环槽底面(2)内侧圆环面上。
【文档编号】F03B11/04GK103742336SQ201410013354
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月4日 优先权日:2014年1月4日
【发明者】谢志刚, 黎战 申请人:峨眉山市驰骋机械制造有限公司