专利名称：水轮机导叶叶型测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水轮机导叶叶型测量，尤其涉及水轮机导叶叶型测量装置。
背景技术：
随着电力工业的飞速发展，对水轮机等电力设备的需求不断增长，质量要求日益严格。水轮机导叶叶型的好坏，直接影响到整个水轮机组的水力性能、发电效率、运转稳定性及该水轮机组的使用寿命。贯流式水轮机导叶的叶型较为复杂、特殊，现场测量也比较困难。目前测量方法主要有样板法、经纬仪法和激光跟踪仪法等。样板法会因卡样板时操作人员身体姿势不稳定以及导叶刻线清晰程度的原因，造成样板间隙时小时大，不易准确判断叶片叶型；经纬仪法测量公差范围较大，且要求在良好的采光环境中使用，水轮机导叶叶型的现场测量大多在流道中进行，采光环境无法满足测量要求，测得的结果也会因此而产生较大的误差；激光跟踪仪法测量精度高、测量距离大，但激光跟踪仪设备昂贵，测量成本太大。上述测量方法各有特点，但从测量效率、测量精度以及成本等方面综合考虑，这些测量方法在水电厂机组检修现场使用有一定的难度。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉、测量效率高、测量精度高、便于在水电厂机组检修现场进行测量的水轮机导叶叶型测
量装置。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:一种水轮机导叶叶型测量装置，包括固定支架、一对测量基准杆和一对托杆，所述一对测量基准杆平行布置，所述一对托杆分设于一对测量基准杆两端并连接形成框架结构，所述固定支架支撑于托杆的下方，各测量基准杆上均装设有一件可沿测量基准杆移动的第一测距探头。所述测量基准杆上装设有水平仪，所述托杆与测量基准杆之间装设有用于调平测量基准杆的调整螺栓以及用于固定测量基准杆的定位螺栓。所述测量基准杆上装设有用于测量第一测距探头位置的探头位置测量装置，所述探头位置测量装置为第二测距探头或长度刻度尺或位移传感器。所述测量基准杆上装设有用于调整第一测距探头位置的探头位置调整装置。所述探头位置调整装置包括传动螺杆、探头托架和用于驱动传动螺杆旋转的驱动件，所述传动螺杆支承于测量基准杆上，所述驱动件装设于传动螺杆的一端，所述探头托架滑设于测量基准杆上，并与传动螺杆螺纹连接，所述第一测距探头装设于探头托架上。所述驱动件为手动摇柄或伺服电机。所述探头位置调整装置为挂于所述测量基准杆上的滑移座，所述滑移座上设有挂钩和定位板，所述挂钩挂设于测量基准杆上，所述定位板与测量基准杆的侧面接触定位。[0013]所述固定支架包括分设于一对托杆上的多个支撑竖杆。所述支撑竖杆包括内管和外管，所述内管一端通过紧固件与托杆紧固连接，另一端套设于所述外管内，所述内管与外管通过紧定螺钉固定。与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型的水轮机导叶叶型测量装置，结构简单可靠，占用空间小，便于在水电厂机组检修现场进行测量，同时，通过测距探头测量被测导叶的外形，测量精度和测量效率都有保证，对测量环境的要求也非常低，即使在管路等光线条件不是很好的环境条件下也能进行准确测量，并且零部件数量少，装卸方便、便于携带，设备制件成本和维护成本低，便于推广应用。
图1是本实用新型叶型测量装置实施例的主视结构示意图。图2是本实用新型叶型测量装置实施例的俯视结构示意图。图3是本实用新型叶型测量装置实施例的侧视结构示意图(卸下探头位置测量装置和探头位置调整装置)。图4是图3的A — A剖视放大图。图5是本实用新型中探头位置调整装置的一种替代实施方式的结构示意图。图6是本实用新型中探头位置调整装置的另一种替代实施方式的结构示意图。图7是被测导叶的截面叶型绘制示意图。图中各标号表不:1、测量基准杆；2、托杆；3、固定支架；4、第一测距探头；5、水平仪；6、探头位置测量装置；7、探头位置调整装置；8、调整螺栓；9、定位螺栓；31、内管；32、外管；33、紧定螺钉；71、传动螺杆；72、驱动件；73、探头托架；74、挂钩；75、定位板。
具体实施方式
图1至图4示出了本实用新型的一种水轮机导叶叶型测量装置实施例，该叶型测量装置包括固定支架3、一对测量基准杆I和一对托杆2，一对测量基准杆I平行布置，一对托杆2分设于一对测量基准杆I两端并连接形成框架结构，固定支架3支撑于托杆2的下方，各测量基准杆I上均装设有一件可沿测量基准杆I移动的第一测距探头4，该测量装置结构简单可靠，占用空间小，便于在水电厂机组检修现场进行测量，同时，通过测距探头测量被测导叶的外形，测量精度和测量效率都有保证，对测量环境的要求也非常低，即使在管路等光线条件不是很好的环境条件下也能进行准确测量，并且零部件数量少，装卸方便、便于携带，设备制件成本和维护成本低，便于推广应用。本实施例中，测量基准杆I上装设有水平仪5，托杆2与测量基准杆I之间装设有用于调平测量基准杆I的调整螺栓8，该调整螺栓8与测量基准杆I螺纹连接，调整螺栓8下端与托杆2相抵，托杆2与测量基准杆I之间还装设有用于固定测量基准杆I的定位螺栓9，该定位螺栓9 一端穿过测量基准杆I上的大口径通孔与托杆2螺纹连接，另一端压紧在测量基准杆I的大口径通孔周边，通过水平仪5和调整螺栓8可以方便对测量基准杆I进行调平，调平后可用定位螺栓9进行固定，确保测量准确。[0028]本实施例中，进一步在测量基准杆I上装设有用于测量第一测距探头4位置的探头位置测量装置6，该探头位置测量装置6可以为第二测距探头或长度刻度尺或位移传感器，本实施例选用第二测距探头作为探头位置测量装置6。本实施例中，测量基准杆I上装设有用于调整第一测距探头4位置的探头位置调整装置7，本实施例的探头位置调整装置7包括传动螺杆71、探头托架73和用于驱动传动螺杆71旋转的驱动件72，传动螺杆71两端通过支架可转动的支承于测量基准杆I上，驱动件72装设于传动螺杆71的一端，探头托架73滑设于测量基准杆I上，并与传动螺杆71螺纹连接，第一测距探头4装设于探头托架73上，驱动件72可以为手动摇柄或伺服电机，本实施例选用手动摇柄，这种结构可以精确的对第一测距探头4进行定位，且操作非常方便。本实施例中，固定支架3包括分设于一对托杆2上的多个支撑竖杆，该支撑竖杆包括内管31和外管32，内管31 —端通过紧固件与托杆2紧固连接，另一端套设于外管32内，内管31与外管32通过紧定螺钉33固定，松开紧定螺钉33时，外管32与内管31可相对滑动，从而调节支撑高度，高度调整好后拧紧紧定螺钉33进行固定。在其它实施例中，探头位置调整装置7还可以为挂于测量基准杆I上的滑移座，如图5所示，该滑移座上设有挂钩74和定位板75，挂钩74挂设于测量基准杆I上，定位板75与测量基准杆I的侧面接触定位；如图6所示，该滑移座还可以用钢板弯制，并形成挂钩74和定位板75。用本实施例的水轮机导叶叶型测量装置进行导叶叶型测量的方法如下:1、先将导叶从上至下划分出若干测量截面，然后在导叶同一测量截面的正、背面上画出该截面的型线，并在型线上选定若干测点；2、在水轮机导叶两侧安装本实用新型的测量装置，将导叶围在其中；3、选定测量截面，松动紧定螺钉33，分别调整托杆2的高度，使导叶两侧第一测距探头4的高度与被测量截面的型线高度一致，再拧紧紧定螺钉33 ；4、将测量基准杆I微调至水平；5、转动手动摇柄，通过传动螺杆71移动探头托架73和安装在其上的第一测距探头4，使第一测距探头4对准测点，读取第一测距探头4和第二测距探头的数据并记录，依次测量完所有的测点；6、将导叶的正面型线与背面型线的连接点设为公共测点(共2个公共测点)，位于导叶两侧的第一测距探头4均对公共测点进行测量，并读取、记录数据；7、重复上述3至6步骤，直至完成所有截面的型线测量。如图7所示，对导叶各截面的型线测量数据的处理方法如下:[0041]设在正面选择的测点为Al、A2、A3……An，第一测距探头4在各测点处的读数为A1 1、A' 2、A' 3……k' n，第二测距探头在各测点处的读数为L1、L2、L3……Ln，建立二维坐标系，根据以上数据描出各点位置，并根据两个公共测点Cl和C2的读数描出各自的位置，连接各描点形成折线，该折线即为导叶在该被测截面上的正面型线的近似线，测点越多，近似度越高。设在背面选择的测点为B1、B2、B3……Bn，第一测距探头4在各测点处的读数为B' 1、B' 2、B' 3……B' n，第二测距探头在各测点处的读数为S1、S2、S3……Sn，建立二维坐标系，根据以上数据描出各点位置，并根据两个公共测点Cl和C2的读数描出各自的位置，用连接各点形成折线，该折线即为导叶在该被测截面上的背面型线的近似线，测点越多，近似度越高。将两段折线以公共测点Cl和C2为基准对接，形成围合的封闭线，该封闭线即为导叶在该被测截面的型线。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。
权利要求1.一种水轮机导叶叶型测量装置，其特征在于:包括固定支架(3)、一对测量基准杆(I)和一对托杆(2 )，所述一对测量基准杆(I)平行布置，所述一对托杆(2 )分设于一对测量基准杆(I)两端并连接形成框架结构，所述固定支架(3)支撑于托杆(2)的下方，各测量基准杆(I)上均装设有一件可沿测量基准杆(I)移动的第一测距探头(4)。
2.根据权利要求1所述的水轮机导叶叶型测量装置，其特征在于:所述测量基准杆(I)上装设有水平仪(5)，所述托杆(2)与测量基准杆(I)之间装设有用于调平测量基准杆(I)的调整螺栓(8)以及用于固定测量基准杆(I)的定位螺栓(9)。
3.根据权利要求1或2所述的水轮机导叶叶型测量装置，其特征在于:所述测量基准杆(I)上装设有用于测量第一测距探头(4 )位置的探头位置测量装置(6 )，所述探头位置测量装置(6)为第二测距探头或长度刻度尺或位移传感器。
4.根据权利要求1或2所述的水轮机导叶叶型测量装置，其特征在于:所述测量基准杆(I)上装设有用于调整第一测距探头(4 )位置的探头位置调整装置(7 )。
5.根据权利要求4所述的水轮机导叶叶型测量装置，其特征在于:所述探头位置调整装置(7)包括传动螺杆(71)、探头托架(73)和用于驱动传动螺杆(71)旋转的驱动件(72)，所述传动螺杆(71)支承于测量基准杆(I)上，所述驱动件(72)装设于传动螺杆(71)的一端，所述探头托架(73)滑设于测量基准杆(I)上，并与传动螺杆(71)螺纹连接，所述第一测距探头(4)装设于探头托架(73)上。
6.根据权利要求5所述的水轮机导叶叶型测量装置，其特征在于:所述驱动件(72)为手动摇柄或伺服电机。
7.根据权利要求4所述的水轮机导叶叶型测量装置，其特征在于:所述探头位置调整装置(7)为挂于所述测量基准杆(I)上的滑移座，所述滑移座上设有挂钩(74)和定位板(75)，所述挂钩(74)挂设于测量基准杆(I)上，所述定位板(75)与测量基准杆(I)的侧面接触定位。
8.根据权利要求1或2所述的水轮机导叶叶型测量装置，其特征在于:所述固定支架(3)包括分设于一对托杆(2)上的多个支撑竖杆。
9.根据权利要求8所述的水轮机导叶叶型测量装置，其特征在于:所述支撑竖杆包括内管(31)和外管(32)，所述内管(31) —端通过紧固件与托杆(2)紧固连接，另一端套设于所述外管(32 )内，所述内管(31)与外管(32 )通过紧定螺钉(33 )固定。
专利摘要本实用新型公开了一种水轮机导叶叶型测量装置，包括固定支架、一对测量基准杆和一对托杆，所述一对测量基准杆平行布置，所述一对托杆分设于一对测量基准杆两端并连接形成框架结构，所述固定支架支撑于托杆的下方，各测量基准杆上均装设有一件可沿测量基准杆移动的第一测距探头。该水轮机导叶叶型测量装置具有结构简单、成本低廉、测量效率高、测量精度高、便于在水电厂机组检修现场进行测量的优点。
文档编号G01B21/20GK202974246SQ20122069755
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者刘强, 饶洪德, 黄竹青, 曾维才, 刘忠, 刘国全, 肖启志, 许亦波 申请人:五凌电力有限公司, 长沙理工大学