一种控制环抗磨装置的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及一种混流式、轴流、抽水蓄能水轮机控制环抗磨装置。

背景技术：
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近年来，随着我国新能源的快速发展，在太阳能发电、风力发电大力发展后，水电站承担的调峰及备用任务更加突出，经常“水光互补”、“水风互补”、“看天运行”。水轮机的调节模式部分机组调整为“agc”模式，水轮机的功率适时调节，控制环在导叶接力器的操作下，围绕顶盖不停地在往复转动，控制环与顶盖之间的抗磨板磨损程度加剧，导致控制环和顶盖之间的径向间隙变大，控制环偏向一侧，导致接力器受力不均匀，接力器出现偏磨现象，导叶在关闭状态漏水量加大。控制环压板与控制环之间的间隙变大，控制环会出现上抬现象，导致导叶操作机构中的剪断销受力不均匀，容易出现剪断，导致电站事故停机。传统的控制环抗磨板装置，更换维护繁琐，需要机组停机排水，将控制环与接力器解体才能够更换抗磨板。需要一种新结构来代替传统的抗磨板结构。新的抗磨板结构不需要机组排水，只需要停机，安装新的带导向功能的抗磨板压板。对于机组的维护时间可以大大缩短，维护的工作量也减少很多。整体抗磨装置的使用寿命可以延长一倍。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是提供一种减少机组维修工作，增加机组的可利用性的一种控制环抗磨装置，技术方案为：控制环内圆与顶盖配合的间隙处设有第一立面抗磨板，在控制环立圈内侧设有第二立面抗磨板，螺栓和螺母固定第一控制环压板和第二控制环压板，第一控制环压板下面设有水平抗磨板，第二控制环压板与顶盖采用止口小间隙配合。

工作原理：

控制环内圆与顶盖配合的间隙处设有第一立面抗磨板，在控制环立圈内侧设有第二立面抗磨板，当控制环围绕顶盖做相对转动时，第一立面抗磨板起到导向作用。螺栓和螺母用于固定第一控制环压板和第二控制环压板，在第一控制环压板下面设有水平抗磨板，防止控制环上抬。当第一立面抗磨板磨损量超过设计值时，不需要向上拆卸控制环，只增加第二控制环压板，第二控制环压板与顶盖采用止口小间隙配合。第二控制环压板与第二立面抗磨板形成摩擦副，起到导向作用，替代第一立面抗磨板的作用。

水轮机控制环与顶盖之间的抗磨板装置，能够限制控制环在一个小的间隙范围内围绕顶盖做往复旋转运动。随着运行时间的增加，抗磨板的自润滑层会磨损，配合间隙将增大，需要及时进行更换维护。而传统结构的抗磨板装置，维护耗时而且繁琐，影响电站的发电效益。本实用新型在控制环立圈预留第二立面抗磨板，前期使用控制环内圆的第一立面抗磨板起到导向作用。当磨损间隙增大后，增加新的第二控制环压板，此第二控制环压板外圆与预留的第二立面抗磨板形成新的导向作用，安装位置布置在第一控制环压板之间。第一控制环压板失去作用，不需要拆除。安装新的第二控制环压板时，只需要停机就能快速安装。

本实用新型具有以下优点：

1、保证机组在大修周期内控制环能一直在较高的精度范围内旋转；避免与控制环相连的接力器受力不均匀，控制环出现起跳等现象，

2、抗磨装置的磨损量决定了机组的检修周期的时间，更换部件的规模就确定了检修的等级，本实用新型在电站小的检修周期内就能增加第二控制环压板，不需要等到大修级别就能实现更换，延长了控制环抗磨装置整体的使用寿命；

3、传统结构的抗磨板装置，更换第一抗磨板需要将电站停机，排空压力钢管的高压水。耗时而且繁琐，影响电站的发电效益。本实用新型减少机组维修工作，增加机组的可利用性；

附图说明：

图1为第一控制环压板的剖视图

图2为第二控制环压板的剖视图

图3为第一、第二控制环压板的平面布置图

具体实施方式:

如图1-3所示，一种混流式水轮机控制环抗磨装置，在水轮机顶盖和控制环间设置双重抗磨板的结构，在控制环1内圆与顶盖2配合的间隙处设有第一立面抗磨板3，在控制环1立圈内侧设有第二立面抗磨板8，当控制环1围绕顶盖2做相对转动时，第一立面抗磨板3起到导向作用。螺栓5和螺母6用于固定第一控制环压板4和第二控制环压板7，在第一控制环压板4下面设有水平抗磨板9，防止控制环1上抬。当第一立面抗磨板3磨损量超过设计值时，不需要向上拆卸控制环1，只增加第二控制环压板7，第二控制环压板7与顶盖2采用止口小间隙配合。第二控制环压板7与第二立面抗磨板8形成摩擦副，起到导向作用，替代第一立面抗磨板3的作用，使用寿命将延长一倍。

技术特征：

1.一种控制环抗磨装置，其特征是：控制环(1)内圆与顶盖(2)配合的间隙处设有第一立面抗磨板(3)，在控制环(1)立圈内侧设有第二立面抗磨板(8)，螺栓(5)和螺母(6)固定第一控制环压板(4)和第二控制环压板(7)，第一控制环压板(4)下面设有水平抗磨板(9)，第二控制环压板(7)与顶盖(2)采用止口小间隙配合。

技术总结
本实用新型公开一种控制环抗磨装置。水轮机控制环与顶盖之间的抗磨板装置，限制控制环在一个小的间隙范围内围绕顶盖做往复旋转运动。随着运行时间的增加，抗磨板会磨损，需要及时进行更换维护。传统结构的抗磨板装置，更换抗磨板耗时而且繁琐。本实用新型在控制环立圈预留抗磨板，前期使用控制环内圆的抗磨板起到导向作用。当磨损间隙增大后，增加新的控制环压板，形成新的导向，安装在原有的控制环压板之间。安装新的控制环压板时，只需要停机就能快速安装。保证机组在大修周期内控制环能一直在较高的精度范围内旋转，延长了控制环抗磨装置整体的使用寿命，增加机组的可利用性。

技术研发人员：王洪斌;戴然;张芳;王嘉;马增军;吴继兵;李伟刚
受保护的技术使用者：哈尔滨电机厂有限责任公司
技术研发日：2019.10.22
技术公布日：2020.05.26