一种导水装置的制作方法

1.本技术涉及水轮机设备的技术领域，尤其是涉及一种导水装置。


背景技术：

2.水轮机是将把水流的能量转换为机械能的装置，水轮机一般包括进水组件、导水组件、转轮和尾水组件，从水库中引出的水从进水组件进入，导水组件用于主要用于控制水是否能进去到转轮内，当导水组件关闭时，进水组件内的水无法进入到转轮内，当导水组件打开时，进水组件内的水可以进入到转轮内，而当水进入到转轮时，导水组件还可以控制进入到转轮的水流环量，保证水轮机具有良好的水力特征；水最后从尾水组件排出。
3.现有的导水机构包括控制环、与控制环连接的驱动机构、多个位于控制环范围内且转动固定的导叶，导叶包括转轴和与转轴前端连接的导叶片，还包括均匀分布于控制环上的连接柱以及与转轴后端滑动连接的导叶臂，导叶臂远离转轴的一端连接于连接柱。
4.驱动机构带动控制环转动，连接柱随控制环一同转动，导叶臂随着连接柱转动，导叶臂通过转轴带动导叶片转动，从而改变导叶片的角度，实现流量调节的功能。
5.但上述专利中的连接柱为直线一体连接柱，当控制环转动较小的角度时，连接柱便会带动导叶片转动较大的角度，当控制环转动，导叶臂必然会随之发生转动，中间没有任何的缓冲时间，使得导叶片在全开和全闭之间的状态转换非常敏感，当需要调节水流环量而要使导叶片的位置处于某一个中间角度时，需要控制环转动非常细微的距离，调整空间小，操作困难较大。


技术实现要素：

6.为了方便地将导水叶片调整到中间角度状态，本技术提供一种导水装置。
7.本技术提供的一种导水装置，采用如下的技术方案：
8.一种导水装置，包括机架、控制环、第一转轴、第二转轴、第一导叶臂、第二导叶臂、导叶片和驱动机构，所述控制环转动连接于所述机架周壁上，所述驱动机构用于带动所述控制环沿所述机架周壁转动，多个所述第一转轴设置于所述控制环上且互相间隔排列，所述第一导叶臂一端转动连接于所述第一转轴，所述第二导叶臂一端转动连接与所述第一导叶臂远离所述第一转轴的一端，所述第二导叶臂另一端与所述第二转轴固定连接，所述第二转轴转动连接于所述机架上，所述导叶片固定连接于所述第二转轴远离所述第二导叶臂的一端，所述第一导叶臂与所述第二导叶臂之间呈角度设置。
9.通过采用上述技术方案，驱动机构带动控制环转动，控制环转动带动第一转轴转动，第一转轴带动第一导叶臂一端移动，第一导叶臂另一端同时发生移动，从而带动第二导叶臂移动，第二导叶臂移动带动第二转轴转动，以此带动导叶片进行转动，因为第一导叶臂和第二导叶臂呈角度设置且具有传动作用，故当控制环转动的时候，第一导叶臂先发生相对移动，才能带动第二导叶臂和相对的导叶片发生转动，故通过传动作用使得控制环带动导叶片转动时具有较大的转动空间，不会出现控制环转动一点，就会使导叶片随之快速地
在全开、全闭状态之间变化的情况，使得操作人员可以较为轻松的使导叶片处于中间状态。
10.优选的，所述驱动机构包括接力器，所述接力器的输出端转动连接有转动座，所述转动座固定连接于所述控制环上。
11.通过采用上述技术方案，接力器可以带动输出端在水压不同的情况下做往复伸缩运动，以此带动控制环做往复转动，进而带动导叶片在全开和全闭状态下进行往复运动。
12.优选的，所述第一导叶臂和第二导叶臂的连接处转动设置有加强轴，所述加强轴分别穿过所述第一导叶臂和第二导叶臂。
13.通过采用上述技术方案，因水压较大时，导叶片上会承受较大的压力，所以将第一导叶臂和第二导叶臂的连接处设置加强轴，使得当导叶片受到压力时，第一导叶臂和第二导叶臂之间可以有足够的强度保证连接，减少连接断裂的可能性。
14.优选的，所述导叶片一侧的厚度大于所述导叶片另一端的厚度。
15.通过采用上述技术方案，导叶片一端厚度大于另一端的厚度可以使得导叶片形成流线型，提高水流通过时的流速。
16.优选的，所述第二转轴的直径大于所述第一转轴的直径，且相应的，第二导叶臂转动连接于第二转轴的一端直径大于所述第二导叶臂转动连接于所述第一转轴的一端。
17.通过采用上述技术方案，因导叶片固定连接于第二转轴上，且当水流通过时，大量的水会冲刷至导叶片上，尤其是当处于全关状态时，当水的压力都压在导叶片上时，导叶片上承载的压力必然是非常大的，设置较大的转轴可以提高导叶片的承载能力，使得较少导叶片和第二转轴发生断裂损坏的可能性。
18.优选的，还包括截止机构，所述截止机构包括截止杆和截止座，所述截止杆固定连接于所述第二转轴的周壁上，且所述截止杆突出于所述第二转轴的周壁设置，所述截止座固定连接于所述机架上，且所述截止座与所述截止杆相相对应设置，所述截止座用于对所述截止杆进行阻挡。
19.通过采用上述技术方案，避免在导水过程中，使得若干导叶片处于全开状态时可以得到最好的导水角度且保持于这个状态，故当导叶片处于最好的导水角度时，截至座与截止杆发生抵接，以此减少导叶片继续转动的可能性。
20.优选的，所述控制环内固定连接有若干导水板，若干所述导水板与若干所述导叶片相对应设置。
21.通过采用上述技术方案，导水板对水流进行预处理，使得水流可以经过预处理提前形成一定的水流环，提高导水效果。
22.优选的，所述导叶片远离所述第二转轴的一端设置有第三转轴，所述第三转轴转动连接与所述机架上。
23.通过采用上述技术方案，当导叶片受到第二转轴的转动而随之一起转动时，第三转轴同时转动，一方面提高导叶片的转动效果，另一方面也对导叶片起到支撑作用。
24.综上所述，本技术至少包括以下有益技术效果：
25.驱动机构带动控制环转动，控制环转动带动第一转轴转动，第一转轴带动第一导叶臂一端移动，第一导叶臂另一端同时发生移动，从而带动第二导叶臂移动，第二导叶臂移动带动第二转轴转动，以此带动导叶片进行转动，因为第一导叶臂和第二导叶臂呈角度设置且具有传动作用，故当控制环转动的时候，第一导叶臂先发生相对移动，才能带动第二导
叶臂和相对的导叶片发生转动，故通过传动作用使得控制环带动导叶片转动时具有较大的转动空间，不会出现控制环转动一点，就会使导叶片随之快速变化全开、全闭状态的情况，使得操作人员可以较为轻松的使导叶片处于中间状态。
附图说明
26.图1是本技术实施例的平面示意图；
27.图2是图1中a部分的放大结构示意图；
28.图3是本技术实施例中沿垂直方向的截面示意图；
29.图4是本技术实施例中部分结构示意图。
30.附图标记说明：1、机架；2、控制环；3、第一转轴；4、第二转轴；5、第一导叶臂；6、第二导叶臂；7、导叶片；8、驱动机构；9、加强轴；10、截止机构；101、截止杆；102、截止座；11、导水板；12、第三转轴；13、转动座。
具体实施方式
31.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种导水装置。
33.如图1和图2所示，一种导水装置包括机架1、控制环2、第一转轴3、第二转轴4、第一叶臂5、第二导叶臂6、导叶片7和驱动机构8。
34.其中机架1为环形架板，如今常见的机架1普遍设置在蜗壳内部，当水进入到蜗壳后，水从机架1的周边位置进入到机架1内，并从机架1一侧的开口处流出。
35.控制环2转动连接于机架1周壁上，控制环2也为一环形件。
36.如图1和图2所示，驱动机构8设置在控制环2上，且驱动机构8用于带动控制环2沿着机架1周壁方向转动。在本实施例中，驱动机构8包括接力器，接力器的输出端转动连接有转动座14，转动座14远离接力器的一端固定连接于控制环2上。
37.其中，接力器是根据流量、出力情况,调节导水机构的开度大小的装置,通常分为单调节、双调节两种,混流式和定桨式为单调节，只调节导水机构的导叶开关(型号可为wt,bwt)；双调节用于转桨式,贯流转桨式机组,除了调节导水机构外,还根据电站水能等情况调节桨叶的角度.(型号可为wst、bwst)，根据调速功的大小选定是单缸接力器或是双缸接力器,现在很多都使用高压接力器,6.3mpa，16mpa。
38.且接力器沿控制环2的径向的切线方向设置，当接力器伸出或缩回时，控制环2受到接力器的带动而可以沿逆时针或顺时针旋转。
39.多个第一转轴3转动连接于控制环2上且相互间隔排列，其中，多个第一转轴3皆环绕设置在控制环2的顶壁上。
40.第一导叶臂5的一端套设在第一转轴3上，且转动连接在第一转轴3上。每个第一转轴3上都设置有一个第一导叶臂5。
41.第二导叶臂6的一端与第一导叶臂5远离第一转轴3的一端转动连接，第二导叶臂6另一端与第二转轴4固定连接。
42.第一导叶臂5和第二导叶臂6皆为两端开设有孔的组件。为了提高第一导叶臂5和第二导叶臂6转动时的强度，减少两者转动连接时发生损坏的可能性，在本实施例中，第一
导叶臂5和第二导叶臂6之间的连接处转动连接有加强轴9，加强轴9分别穿过第一导叶臂5和第二导叶臂6。
43.如图2和图4所示，第二导叶臂6远离加强轴9的一端与第二转轴4固定连接，在本实施例中，第二导叶臂6和第二转轴4为一体连接，第二转轴4转动连接在机架1上。
44.导叶片7固定连接于第二转轴4远离第二导叶臂6的一端，且机架1将第二转轴4和导叶片7间隔开，第二转轴4突出于机架1的顶端面，导叶片7突出于机架1的底端面。其中，若干导叶片7在处于全关状态时，相邻的两个导叶片7处于首尾相互间隙配合的状态。
45.第一导叶臂5和第二导叶臂6之间呈角度设置。且若干组第一导叶臂5和第二导叶臂6的角度相同，且均匀排列设置。
46.通过这种方法，区别于常用的一体直线型导叶臂，本实施例中的导叶臂分为第一导叶臂5和第二导叶臂6，以实现联动。当驱动机构8带动控制环2进行转动时，因机架1是固定的，故第一转轴3的位置会根据控制环2的转动而发生变化，第一导叶臂5靠近控制轴一端的位置发生变化，使得第一导叶臂5靠近第二导叶臂6的一端发生移动，而再使得第二导叶臂6靠近第一导叶臂5的一端发生位移，并使得第二导叶臂6远离第一导叶臂5的一端发生位移，并最终使第二转轴4转动，第二转轴4转动带动导叶片7发生转动，使得导叶片7在全开位置-中间位置-全闭位置之间发生变化，因为这种方法采用联动的方式，当控制环2转动时，首先是第一导叶臂5发生位置及转动角度的变化，再带动第二导叶臂6发生位置及转动角度的变化，从而控制导叶片7，以此增加了调节空间，不会出现当控制环2转动一点角度时就会同时带动导叶片7转动，而是通过第一导叶臂5-第二导叶臂6的传动过程将敏感度降低，方便操作人员可以较为平稳的找到中间位置。
47.如图1和图2所示，例如，当控制环2向顺时针方向转动时，第一转轴3随着控制环2的移动而发生移动，同时第一导叶臂5在第一转轴3上发生转动，而第二导叶臂6靠近第一导叶臂5的一端随之向内移动，同时带动第二转轴4向顺时针方向转动，导叶片7随之向顺时针方向转动，这时若干导叶片7皆关上，这时便处于全关的状态；反之，当控制环2向逆时针方向转动时，导叶片7会慢慢打开，而因为控制环2最开始的转动量皆用于控制第一导叶臂5的转动，而不会直接带动第二导叶臂6的转动，故相对于一体直线型的导叶臂，控制环2转动的量变多，而可以用更多的转动行程去控制导叶片7的转动。
48.其中，为了在导水过程中提高水流环量的流动效果，在一个实施例中，导叶片7一侧的厚度大于另一侧的厚度，使得导叶片7为水滴式形状，当处于全开状态而使得水从导叶片7周围通过时，水先接触到厚度较大的一端再流向厚度较小的一端，使得导叶片7为流线型，水流通过时可以更快更有力，提高后续通过水流发电时的效果。若干导叶片7首尾间隙配合时，厚度较小的一端接触相邻的导叶片7厚度较大的一端。
49.第二转轴4的直径大于第一转轴3的直径，且相对应的，第二导叶臂6转动连接于第二转轴4的一端直径大于第二导叶臂6转动连接于第一转轴3的一端。
50.因导叶片7固定连接于第二转轴4上，且当水流通过时，大量的水会冲刷至导叶片7上，尤其是当处于全关状态时，当水的压力都压在导叶片7上时，导叶片7上承载的压力必然是非常大的，设置较大的转轴可以提高导叶片7的承载能力，使得较少导叶片7和第二转轴4发生断裂损坏的可能性。
51.如图2和图4所示，同时第一转轴3小于第二转轴4，当第一转轴3沿圆周移动一个较
大的距离时，因第二转轴4的直径较大，所以第二转轴4的转动角度较小，以此进一步提高转动至中间位置的方便性。
52.为了避免在导水过程中，使得若干导叶片7处于全开状态时可以得到最好的导水角度且保持于状态，在另一个实施例中，还包括截止机构10，截止机构10包括截止杆101和截止座102。截止杆101固定连接于第二转轴4的周壁上，且截止杆101突出于第二转轴4的周壁。截止座102固定连接于机架1上，截止座102突出于机架1的顶面设置，且截至座与截止杆101相对应设置，截止座102用于对截止杆101进行阻挡。
53.如图1和图2所示，每个第二转轴4处皆相对应的设置有一个截止杆101，且每个截止杆101都相对应的有一个与之配合的截止座102。
54.当控制环2转动，通过第一导叶臂5和第二导叶臂6的传动后使得第二转轴4进行转动，从而带动截止杆101进行转动，当导叶片7即将处于全开状态且导水效果最好的位置时，截止杆101与截止座102发生抵接，截止座102防止截止杆101继续移动，从而防止第二转轴4继续转动，这样可以自动停止在导水效果最好的角度且避免水流较大时导叶片7发生误转动。
55.控制环2内固定连接有若干导水板11，导水板11用于在导叶片7对水流进行导水操作之前对水流进行预处理，导水板11倾斜设置，且倾斜角度与导叶片7处于全开状态时的角度相同。导水板11设置有多个，且多个导水板11与若干导叶片7对应设置。当控制环2带动导叶片7处于全开状态时，导叶片7与其相对应的导叶片7处于同一条直线上，使得水流可以经过预处理提前形成一定的水流环，提高导水效果。
56.如图2和图3所示，导叶片7远离第二转轴4的一端设置有第三转轴12，第二转轴4转动连接于机架1上，且导叶片7与第三转轴12固定连接。当导叶片7受到第二转轴4的转动而随之一起转动时，第三转轴12同时转动，一方面提高导叶片7的转动效果，另一方面也对导叶片7起到支撑作用。
57.实施原理为：
58.导叶臂分为第一导叶臂5和第二导叶臂6，以实现联动。当驱动机构8带动控制环2进行转动时，因机架1是固定的，故第一转轴3的位置会根据控制环2的转动而发生变化，第一导叶臂5靠近控制轴一端的位置发生变化，使得第一导叶臂5靠近第二导叶臂6的一端发生移动，而再使得第二导叶臂6靠近第一导叶臂5的一端发生位移，并使得第二导叶臂6远离第一导叶臂5的一端发生位移，并最终使第二转轴4转动，第二转轴4转动带动导叶片7发生转动，使得导叶片7在全开位置-中间位置-全闭位置之间发生变化，因为这种方法采用联动的方式，当控制环2转动时，首先是第一导叶臂5发生位置及转动角度的变化，再带动第二导叶臂6发生位置及转动角度的变化，从而控制导叶片7，以此增加了调节空间，不会出现当控制环2转动一点角度时就会同时带动导叶片7转动，而是通过第一导叶臂5-第二导叶臂6的传动过程将敏感度降低，方便操作人员可以较为平稳的找到中间位置。
59.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。