一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調節裝置的製作方法

2023-06-07 15:32:06

本發明屬於流體機械技術領域，涉及一種水泵及水輪機的葉片角度調節裝置，具體地說涉及一種可在役調控水泵葉片角度的機械式調節裝置，更具體地說涉及一種配置有隨動電機的可實時在役調控水泵葉片角度的機械式調節裝置。

背景技術：

眾所周知，各種具有葉片(也叫槳葉)結構的水泵或水輪機，它們的工作效率與其葉片的角度亦即「攻角」密切相關。通常，對應著水泵不同的運行工況，有且必有一個最優的葉片角度，使得水泵在該葉片角度下運行時能夠獲取到最優的水能效率。顯然，若能依照江湖水位、季節變化和水文狀況等不同運行環境來實時地調控葉片的工作角度，將能優化水泵排量的輸出特性並能節約大量的電費。故此，現有大型水泵及其機組無一例外地配置有用以調節葉片角度的機構或裝置，以期在水泵運行時能夠根據具體情況在役調控葉片的角度而獲得最優的工作效率。

迄今為止，實現水泵葉片角度實時在役調節的裝置主要有兩種結構形式：一種是採用液壓調節方式，即藉助活塞和供油系統產生調節力去驅動一個連接水泵槳葉的調節拉杆，籍此改變水泵葉片的迎水角度；另一種是機械調節方式，即通過一個調節電機和減速機構去驅動一個螺母螺杆副，利用螺母螺杆副來驅動調節拉杆以達成調控水泵葉片攻角的目的。上述兩種機型各有千秋，前者調節力大，但存在內洩漏而易導致保壓失效，以致其調節的穩定性較差；後者易實現自鎖而鎖機性能好，但傳統機械式調節裝置採用的是靜止布局的調節電機方案，其最大缺陷在於支承螺母螺杆副的推力軸承須長期處在帶載運轉的環境，致使推力軸承的壽命很短，此外因支撐結構不夠合理而難以抵禦水泵的「抬軸」衝擊力，以致存在調節裝置被頂開和掀翻的「炸機」事故隱患。

鑑於此，中國專利申請cn102345613a和cn202348760u提出了一種內置旋轉式葉片角度機械調節器，該裝置的特點在於其主體被固定安裝在水泵主電機呈空心狀之轉子軸的頂端上，用以調節葉片角度的調節拉杆穿越水泵主電機轉子的空心軸而與調節器進行聯接，調節器採用一個調節電機並通過減速機構驅動一套螺母螺杆副來產生向上或者向下的軸向移動，籍此驅動調節拉杆的上下位移而最終實現水泵葉片角度的增大或者減少。上述內置旋轉式葉片角度機械調節器的優勢是它能大幅降低調節器主要轉動部件的轉動工作時間，從而可以延長它們的使用壽命。

然而，上述cn102345613a和cn202348760u提供的內置旋轉式葉片角度機械調節器依然存在有不足之處，主要表現在：

1)該調節器的核心部件「螺母螺杆副」採用的是開放式的裸露結構布局形式，以至於其潤滑系統不夠可靠，原因在於該調節器的螺杆是裸露開發的，注意到在水泵運行時該螺杆乃一直跟隨水泵的主電機不停地運轉，而且螺母螺杆副採用的是垂直布局方案，一方面潤滑介質會在重力的作用下順著螺母螺杆副的配合面往下滲淌，而螺紋狀構造的運動副其結合面的密封至今仍然不會解決，另一方面螺母螺杆副在旋轉的狀態下必然出現甩油的現象，亦即在離心力的作用下即使是採用油脂作為潤滑劑也難以防止其向外飛濺，顯然上述因素綜合造成的後果是：①潤滑介質的不斷流失而危及調節器乃至水泵機組的運行安全；②潤滑介質的不斷流失使得用戶需要頻繁添加補充，既浪費潤滑油又增加日常維護工作量；③潤滑介質的飛濺還會產生汙染而對環境不夠友好；④潤滑介質的滲漏對於輸送飲用水的水泵來說還會危害人們的健康；凡此種種，調節器採用開放式裸露結構布局的「螺母螺杆副」顯然存在缺陷。

2)該調節器採用傳動座(相當於螺杆)的下端直接配接和帶動布局在水泵主電機轉子空心軸內拉杆的聯接方案欠佳，因為如此布局將導致安裝困難並容易引發它們的配合狀況遭受破壞，這是由於調節葉片角度的調節拉杆連接法蘭其軸向高度位置及圓周角度位置在裝配上述調節器時是不能調整的，只能通過調節調整傳動座(相當於螺杆)而讓其法蘭去適應和對接調節拉杆的法蘭，此時既要保證兩法蘭盤在軸向方向同軸地面靠面地貼合、同時還要讓兩法蘭盤上的連接螺栓孔一一對應配接，顯然這是難以完成的任務，究其原因是由於傳動座受到螺紋配接關係的制約而將其法蘭的高度與轉角鎖定並維持在一個與導程相關的約束公式上，換句話說該傳動座法蘭的高度與轉角的對應關係是唯一確定的，亦即意味著在裝配調節器時，該調節器傳動座的下端法蘭將很難兼顧其與調節拉杆法蘭的對接同時取得軸向定位準確與周向定位準確，由於上述緣故，必將導致調節器在實際安裝時其調配過程變得非常之艱難，事實上這個調試過程需要反覆地拆卸、裝配以及預緊，期間不斷地更換和調整各處墊片的厚度與螺栓的預緊力才能勉強調整到位，其程序之繁複工作量之繁重可以想像，換言之採用傳動座的下端直接配接拉杆的聯接方案因其容錯容差能力欠佳而致使調節器的安裝、維修與維護十分困難。

綜上，現有水泵葉片角度調節裝置在結構及布局方面尚存在有需要進一步改進與提升的空間。

技術實現要素：

針對目前水泵葉片角度調節裝置所存在的問題，本發明提出一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調節裝置，目的在於：通過改進調節裝置的結構布局尤其是其核心部件的潤滑與密封系統，一方面有效提高裝置的工作可靠性，另一方面有效降低裝置的日常維護成本與維護程序的複雜度；進一步，通過改進及優化裝置核心部件的對外連接結構與形式，使得裝置的工作可靠性進一步獲得提高，同時具有更好的可裝配性與可維護性。

本發明的目的是這樣實現的：一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調節裝置，它包括有調節裝置本體、調節電機、減速機構、調節螺母、調節螺杆和控制系統，所述調節螺母與調節螺杆採用螺旋構造進行配接並組成一個螺旋運動副，所述控制系統通過電刷及受電環向調節電機供電、所述調節電機可驅使減速機構運轉、所述減速機構可驅使調節螺母產生旋轉運動、所述調節螺母可驅使調節螺杆產生軸向移動；其特徵在於：調節電機的本體可跟隨調節裝置本體一起作同步迴轉運動，在調節裝置本體上緊固連接有一個承力蓋座，所述調節螺母設置有至少一個承力軸肩，該承力軸肩包含有上承力面和下承力面，其中下承力面與調節裝置本體存在有相互承力的關係、上承力面與承力蓋座存在有相互承力的關係，在調節裝置本體與承力蓋座的共同約束下調節螺母只能作圍繞其本身軸線的轉動而不能作沿著其軸線的移動，所述調節螺母相對於調節裝置本體可以有正轉、反轉和靜止三種運行狀態；另外設置有一個針對調節螺母與調節螺杆運動副的密封系統，該密封系統的結構與布局為以下兩種形式中的一種：

a)設置有一個可跟隨調節螺杆一起運動的密封套筒，該密封套筒呈筒狀並將調節螺杆環套在其內、同時密封套筒與調節螺母作運動密封配合，調節螺母與密封套筒作運動密封配合的部位為柱面狀；

b)設置有一個可跟隨調節螺母一起運動的密封構件，該密封構件配裝在調節螺母上、同時密封構件環抱調節螺杆並與之作運動密封配合，調節螺杆與密封構件作運動密封配合的杆段部分為光杆狀。

進一步，上述調節螺母承力軸肩的下承力面與調節裝置本體之間設置有主推力軸承。

進一步，上述調節螺母承力軸肩的上承力面與承力蓋座之間設置有副推力軸承。

進一步，上述承力蓋座與副推力軸承之間設置有緩衝墊片。

進一步，上述承力蓋座與緩衝墊片之間設置有頂壓緩衝墊片的彈壓彈簧。

上述調節螺母與調節裝置本體之間設置有下定位軸承和上定位軸承。

上述調節螺母上開設有油路將調節螺母承力軸肩的下承力面與上承力面進行連通。

上述調節螺杆上開設有軸向布局的中孔狀油道，同時開設有徑向布局的油孔將該油道與調節螺杆的螺紋構造部位進行連通。

上述調節裝置設置有一個固定護罩，所述電刷安裝在固定護罩上，所述受電環布置在調節裝置本體或/和調節電機上。

上述受電環包括有三道動力環和兩道控制環、兩道動力環和兩道控制環、三道動力環和一道控制環、兩道動力環和一道控制環共四種情形，同時還布置有與受電環數量及位置呼應配接的電刷。

上述的調節螺杆上設置有調節法蘭盤。

上述調節法蘭盤為可以相對調節螺杆作一定角度轉動位移的獨立構件。

上述調節法蘭盤的下部設置有包含球冠構造的緩衝球墊。

上述調節裝置上設置有用以輔助加固調節電機或/和減速機構的隨動加強座架，該隨動加強座架緊固安裝在調節裝置本體或承力蓋座上。

上述隨動加強座架上設置有至少兩組可調式緊固螺栓機構，每組可調式緊固螺栓機構包括有一個調節螺栓、一個鎖緊螺母和一個壓緊頭。

上述可調式緊固螺栓機構中的壓緊頭均壓緊向減速機構，並在壓緊頭與減速機構之間設置有保護隔墊。

本發明相比現有技術具有的突出優點是：針對調節裝置的核心部件設置有專門的潤滑與密封系統，採用設置密封套筒或密封構件的結構與布局，將調節螺母/調節螺杆運動副由現有技術的開放式裸露布局形式改進為封閉的密封系統，有效地減少了該配合運動副潤滑介質的滲漏和甩油現象，一方面有效提高了裝置的工作可靠性，另一方面有效地降低了裝置的日常維護成本與維護程序的複雜度；進一步，採用獨立構件形式的調節法蘭盤配置在調節螺杆上，可有效兼顧調節螺杆對外聯接時的軸向就位與周向就位，藉此進一步提高了裝置的工作可靠性，同時還使之具有更好的可裝配性與可維護性。

附圖說明

圖1是本發明一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調節裝置的外觀主視圖；

圖2是本發明一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調節裝置去除固定護罩後的主機的外觀主視圖；

圖3是圖2所示本發明一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調節裝置主機的軸測圖；

圖4是本發明一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調節裝置配置有密封套筒的一個實施例的剖視圖；

圖5是本發明一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調節裝置配置有密封構件的一個實施例的剖視圖。

具體實施方式

下面以具體實施例對本發明作進一步描述，參見圖1—5：

一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調節裝置，它包括有調節裝置本體1、調節電機2、減速機構3、調節螺母4、調節螺杆5和控制系統，其中調節裝置本體1的結構型式呈基座狀或者機架狀(參見圖4和圖5)，其功能是用以支撐(或者支承)調節裝置的各大部件如調節電機2、減速機構3、調節螺母4等等，調節裝置本體1的結構既可以是一個整體構件(如圖2至圖4所示)、也可以是由多個部件配裝起來的組合件(圖中未示出)，包括焊接、鉚接、螺接、卡接、粘接乃至疊摞等方式構成的組合件(圖中未示出)，當調節裝置本體1採用整體結構時將獲得很好的剛性、而當調節裝置本體1採用組合件的結構形式時將有利於靈活設計、靈活製造和靈活安裝其它零部件；本發明調節螺母4與調節螺杆5採用螺旋構造進行配接並一起組成一個螺旋運動副，其螺旋構造可以是現有技術中的各種形式，包括螺紋構造、螺杆構造、絲杆構造(含滾珠絲槓構造)等等，需要指出的是，本發明調節螺母4與調節螺杆5所組成的螺旋運動副以具備自鎖功能為最佳形式；本發明的控制系統乃決定調節裝置運轉的中樞，它可以通過電刷6及受電環7向調節電機2供電、所述調節電機2可驅使減速機構3運轉、所述減速機構3可驅使調節螺母4產生旋轉運動、所述調節螺母4可驅使調節螺杆5產生軸向移動，而調節螺杆5的軸向移動又可以通過提拉或者下推調節拉杆來實現調控水泵葉片角度的變化；在本發明中，調節電機2的本體可以跟隨調節裝置本體1一起作同步迴轉運動，亦即調節電機2的本體與調節裝置本體1一道圍繞調節裝置本體1的迴轉軸線作定軸轉動；在這裡，調節電機2的本體乃是指電機的定子、基座殼等主要構件，所述的調節電機2、減速機構3、調節螺母4和調節螺杆5直接地或者間接地由調節裝置本體1進行支撐，所謂直接支撐是指該部件與調節裝置本體1發生有直接的接觸關係、所謂間接支撐是指該部件經過其他中間件或者其他部件再與調節裝置本體1發生聯接或支撐關係；本發明的調節裝置本體1被安裝在水泵主電機上呈空心狀之轉子軸的頂端部位(可以通過調節裝置本體1上的主驅法蘭盤1a與之連接)，因此調節裝置本體1受到水泵主電機驅動並跟隨水泵主電機的轉子一起作定軸迴轉運動(圖中未示出)，而調節葉片角度的調節拉杆則穿越水泵主電機轉子的空心軸然後與本調節裝置的調節螺杆5進行聯接(圖中未示出)，水泵運轉時其調節拉杆與水泵主電機轉子作同步同向的迴轉運動，調節拉杆通過法蘭構造或其它聯軸節構造與調節螺杆5上配置的調節法蘭盤8(如圖3至圖5所示)或聯軸節(圖中未示出)進行聯接，因此調節拉杆一方面跟隨水泵主電機轉子一起運轉、同時另一方面又可以接受調節螺杆5的驅動而產生軸向位移運動並藉此調控水泵葉片的工作角度；在本發明中，在調節裝置本體1上緊固連接有一個承力蓋座9(如圖1至圖5所示)，該承力蓋座9跟隨調節裝置本體1一起作同步迴轉運動，所述的調節螺母4設置有至少一個承力軸肩10，該承力軸肩10包含有上承力面10a構造和下承力面10b的構造，其中下承力面10b與調節裝置本體1存在有相互承力的關係、上承力面10a與承力蓋座9存在有相互承力的關係，所謂相互承力是指它們之間存在有作用力的傳遞關聯關係，比如承力軸肩10向下的載荷力及重力其全部或者部分經由其下承力面10b作用到調節裝置本體1上，其作用方式包括下承力面10b直接接觸壓靠在調節裝置本體1上(此時事實上承力軸肩10與調節裝置本體1構成了一副止推滑動軸承副，圖中未示出)，除此之外，作用方式還包括下承力面10b通過軸瓦構件(圖中未示出)或者通過主推力軸承11(如圖4和圖5所示)間接地壓靠在調節裝置本體1之上；需要說明的是，承力軸肩10既可以與調節螺母4為一體結構製作(如圖4和圖5所示)、也可以將其單獨製作後再通過各種連接方式配接到調節螺母4上(圖中未示出)，其中以一體結構製作為最佳結構；本發明設置承力蓋座9的好處是一方面可以對調節螺母4實施定位和預緊以增強配合件和連接件的整體剛性、另一方面還可以有效抵禦「抬軸」衝擊(抬軸是水泵葉片在某些運轉工況下出現調節拉杆向上頂衝的現象)，而上承力面10a與承力蓋座9存在有相互承力關係正好可以對付上述各種情形發生時作用力的傳遞與承載，此外設置承力蓋座9還可以用來支撐其他零部件而起到輔助或者延展調節裝置本體1支撐功能的作用(圖2至圖5所示乃承力蓋座9幫助調節裝置本體1來支撐減速機構3的情形，此時減速機構3乃至調節電機2都最終通過承力蓋座9落實支撐在調節裝置本體1上)，同樣地，上述上承力面10a可以直接接觸頂靠在承力蓋座9上(此時的承力軸肩10與承力蓋座9事實上構成止推滑動軸承，圖中未示出)、也可以讓上承力面10a通過軸瓦(圖中未示出)或者通過副推力軸承12(如圖4和圖5所示)間接頂靠在承力蓋座9上，特別是發生「抬軸」衝擊時，產生的衝擊力可經由調節螺母4的承力軸肩10傳遞給承力蓋座9並最後通過承力蓋座9與調節裝置本體1的連接件比如螺栓等傳遞給調節裝置本體1(圖4和圖5所示情形的作用力傳遞路徑為：調節螺母4→承力軸肩10→上承力面10a→副推力軸承12→承力蓋座9→調節裝置本體1)；顯然，在調節裝置本體1與承力蓋座9的共同約束下調節螺母4隻能作圍繞其調節螺母軸線的轉動而不能作沿著調節螺母軸線的移動；另外需要指出的是，本發明中的各種軸線如調節裝置本體1的迴轉軸線、調節螺母4的迴轉軸線以及調節螺杆5的迴轉軸線等最好採用同軸設置，亦即它們的迴轉軸線的最佳布局情形為共合一根定軸軸線o1(參見圖1、圖2、圖4和圖5)，此定軸軸線o1事實上可以為水泵主電機轉子的軸線；本發明的調節螺母4相對於調節裝置本體1可以有正轉、反轉和靜止三種運行狀態，分別對應著驅使調節螺杆5在定軸軸線o1方向的上移、下移和靜止三種情形，換句話說對應著水泵調節拉杆作用於葉片而分別使其角度處於增大角度、減少角度和鎖止角度的三種工作狀態(或者對應著使葉片角度處於減少角度、增大角度和鎖止角度的三種工作狀態)，具體由水泵的設計而確定，其中調節螺母4相對於調節裝置本體1的正轉、反轉和靜止三種狀態既可以由調節電機2的正轉、反轉和停止來決定(此時調節電機2必須具備可反轉的功能，而此類情形為較佳情形)，也可以讓調節電機2轉向保持不變但通過離合機構和惰輪機構來予以實現；特別地，當調節電機2停止運轉時(指調節電機2斷電而停止自身的轉動，此時調節電機2的轉子與定子相對靜止)，調節螺母4將相對於調節裝置本體1處在相對靜止的狀態，此時調節螺杆5將停止軸向運動，於是調節螺母4/調節螺杆5運動副處在鎖止狀態，而與之相呼應的是水泵的葉片處在某一迎水角度(亦即攻角)運行並鎖止在該角度工作直至下一步調節電機2又開始得電再次轉動；尤其需要指出的是，當調節電機2停止運轉亦即水泵維持在某一個葉片角度不變而運行時，此時調節螺母4之承力軸肩10的下承力面10b、主推力軸承11(當設置有該部件時)、調節裝置本體1以及承力軸肩10的上承力面10a、副推力軸承12(當設置有該部件時)、承力蓋座9，上述零部件將處於相對靜止的工作狀態並一起作同步同向的運轉，這種情形將十分有利於提高這些部件的工作可靠性和使用壽命；本發明設置有一個專門針對調節螺母4與調節螺杆5運動副的密封系統，該密封系統的結構與布局採用為以下兩種形式中的一種：a)第一種密封系統是，設置有一個可跟隨調節螺杆5一起運動的密封套筒13，該密封套筒13呈筒狀並將調節螺杆5環套在其內亦即密封套筒13將調節螺杆5環圍在其內、同時密封套筒13與調節螺母4作運動密封配合(如圖4所示)，調節螺母4與密封套筒13作運動密封配合的部位為柱面狀，該柱面狀包括各種構造形式，其中以圓柱面的構造為最佳形式，在這裡，密封套筒13跟隨調節螺杆5一起運動可以有多種方式予以實現，比如可以將密封套筒13直接連接到調節螺杆5上(圖中未示出)、也可以將密封套筒13與調節螺杆5一體結構製作(圖中未示出)、還可以將密封套筒13通過中間件在連接到調節螺杆5上(圖4所示即為這種情形，在圖4中密封套筒13通過獨立構件的調節法蘭盤8亦即中間件連接到調節螺杆5上)，需要說明的是，本發明所說的「該密封套筒13呈筒狀並將調節螺杆5環套在其內」並不意味著密封套筒13必須要將調節螺杆5全局環套在其內，而是允許調節螺杆5有部分構造縮藏在調節螺母4內而並未被密封套筒13所覆蓋或所環套、同時還允許調節螺杆5上無須潤滑的部分構造(比如調節螺杆5中負責對外連接水泵調節拉杆的部位)也可以未被密封套筒13所覆蓋或所環套，密封套筒13的主體結構形狀以薄殼狀圓筒形為最佳；b)第二種密封系統是，設置有一個可跟隨調節螺母4一起運動的密封構件14，該密封構件14配裝在調節螺母4上、同時密封構件14環抱調節螺杆5並與之作運動密封配合(如圖5所示)，調節螺杆5與密封構件14作運動密封配合的杆段部分為光杆狀，其中該光杆狀的配合杆段部分其桿身以圓柱杆為最佳結構形式，在這裡，密封構件14可以跟隨調節螺母4一起作同步的運動，亦即意味著當調節螺杆5作沿定軸軸線o1的軸向運動時密封構件14與調節螺杆5的密封將包括有旋轉密封和移動密封兩種狀態的複合。需要指出的是，上述兩種密封系統各有優勢，第一種密封系統採用密封套筒13可以有效減少調節螺母4/調節螺杆5運動副的長度，因此可以減少調節裝置的總體高度，或者說在相同高度的前提下第一種密封系統可以獲得更大的調節螺杆5的軸向位移行程，另外，較短長度的調節螺母4/調節螺杆5運動副也即意味著調節螺母4和調節螺杆5均擁有更短的軸向長度，換句話說它們的製作工藝可以相對更加簡單；第二種密封系統採用密封構件14環抱調節螺杆5的方案，其優點是密封結構可以非常簡潔，因此調節裝置的安裝與調整更加方便。很顯然，本發明通過採用上述密封系統後，調節裝置的核心部件「調節螺母4/調節螺杆5運動副」的潤滑與密封已由傳統的開放式裸露布局改進成為了一個相對封閉的系統，一方面有效提高了裝置的工作可靠性，蓋因在加裝密封套筒14或者加裝密封構件14之後，以往經常出現的對外滲漏現象和甩油現象由此將大幅減少乃至完全杜絕，毋庸置疑，潤滑介質的有效保持可以明顯提高機件的工作可靠性，另一方面，由於加裝密封套筒14或者密封構件14可以有效減少潤滑介質的流失，由此可以減少潤滑油的添加次數、出現故障的停機次數以及維修次數，這顯然有效降低了裝置的日常維護成本與維護程序的複雜度；另外值得一提的是，本發明對「調節螺母4/調節螺杆5運動副」採用調節裝置本體1、調節螺母4設置承力軸肩10、承力蓋座9等支撐與支承的結構，這些措施均具有各部件隨動轉動的意味，事實上，在水泵正常工作的絕大多數時段裡面，它實現了調節螺母4/調節螺杆5運動副靜止不動，即使是在調整葉片角度期間該調節螺母4/調節螺杆5運動副(尤其是支承調節螺母4的軸承)的工作時間與工作轉速也是非常之短少的，每次調節一般都可以在五分鐘以內完成(亦即意味著支承調節螺母4的軸承其真正工作運轉的時間只有幾分鐘、而傳統調節裝置之調節螺母4的支承軸承是帶著載荷跟隨水泵主電機一起長期運轉的)、調節螺母4相對於調節螺杆5的轉速(亦即支承調節螺母4的軸承相對於調節裝置本體1的轉速)一般都在每分鐘1轉至3轉以內(傳統調節裝置之調節螺母4的支承軸承其轉速通常在每分鐘100轉至500轉之間)，故本發明調節裝置的潤滑與密封系統相比於傳統的系統其工作環境得以明顯改善，其工作強度大幅降低，以至於無須對其進行特別的冷卻，再輔以本發明中配置的密封套筒13或密封構件14之後，調節裝置的工作可靠性無疑可以大大提高。

進一步，本發明為了減少摩擦以提高相關部件的使用壽命，同時也為了降低調節電機2消耗的功率，可以在調節螺母4承力軸肩10的下承力面10b與調節裝置本體1之間設置一個主推力軸承11(如圖4和圖5所示)，這樣調節水泵葉片角度時所發生的調節力、以及相關部件的重力將會經由水泵調節拉杆→調節螺杆5→調節螺母4→承力軸肩10→下承力面10b→主推力軸承11→調節裝置本體1，如此可以將原來承力軸肩10與調節裝置本體1之間的滑動摩擦適度轉化為滾動摩擦，從而達成減少摩擦磨損和減少耗電的目的。另外，還可以在調節螺母4承力軸肩10的上承力面10a與承力蓋座9之間設置有副推力軸承12(如圖4和圖5所示)，此時對調節螺母4的預緊力以及發生「抬軸」衝擊時的上頂力將會經由水泵調節拉杆→調節螺杆5→調節螺母4→承力軸肩10→上承力面10a→副推力軸承12→承力蓋座9→調節裝置本體1，同樣地原來承力軸肩10與承力蓋座9之間的滑動摩擦也可以適度轉化為滾動摩擦。進一步，在承力蓋座9與副推力軸承12之間設置有緩衝墊片15(如圖4和圖5所示)，如此安排的目的在於通過緩衝墊片15的變形吸能效應來緩解和緩衝強大的抬軸衝擊力，以保護調節裝置免遭損壞，緩衝墊片15的一個較佳製作材料是銅材。再進一步，還可以在承力蓋座9與緩衝墊片15之間設置可頂壓緩衝墊片15的彈壓彈簧16(如圖4和圖5所示)，其中彈壓彈簧16以波形彈簧為最佳結構形式，設置彈壓彈簧16有利於調整承力蓋座9對主推力軸承11、承力軸肩10和副推力軸承12的預緊力，使之具有更好的工作狀態，並能有效消除上述零部件的配合間隙和遊隙。為了安裝時的對中方便，本發明可以在調節螺母4與調節裝置本體1之間設置下定位軸承17和上定位軸承18(如圖4和圖5所示)，其中下定位軸承17及上定位軸承18的內圈可以配裝在調節螺母4上、下定位軸承17及上定位軸承18的外圈則可以配裝在調節裝置本體1或/和承力蓋座9上，設置下定位軸承17和上定位軸承18之後可以準確定位調節螺母4使其軸線與調節裝置本體1的迴轉軸線同軸。本發明可以在調節螺母4上開設油路4a將調節螺母4的承力軸肩10的下承力面10b與上承力面10a進行連通(如圖4和圖5所示)；另外，本發明可以在調節螺杆5上開設軸向布局的中孔狀油道4b，同時開設有徑向布局的油孔4c將該油道4b與調節螺杆5的螺紋構造部位進行連通(如圖4和圖5所示)；開設上述各種潤滑油通路的目的是讓潤滑介質能夠在各配合副之間相互流通，一方面可以增強潤滑，另一方面可以共享潤滑介質，同時還可以減少運動副因內腔完全封閉而發生閉氣擠油的現象。

本發明的調節裝置可以設置一個固定護罩19(如圖1、圖4和圖5所示)，該固定護罩19可以緊固安裝在水泵的基座上，它是靜止的，固定護罩19可將調節裝置本體1、調節電機2、減速機構3、調節螺母4和調節螺杆5等調節裝置的主要零部件圍罩在其內從而對它們起到保護作用；所述的電刷6可以緊固安裝在固定護罩19上，所述的受電環7可以布置在調節裝置本體1上(圖中未示出)或/和布置在調節電機2上(如圖4和圖5所示)，其中受電環7跟隨調節裝置本體1或者跟隨調節電機2一起旋轉，而電刷6則可以為靜止的狀態並保持與受電環7接觸；電刷6最好能保持一定的接觸壓力壓靠在受電環7上，以便保證供電或通訊的可靠性。進一步，受電環7包括有四種情形：三道動力環和兩道控制環(如圖4和圖5所示，此時可以配用三相電的調節電機2，而兩道控制環可以供位移傳感儀作為來與回的信號通道)、兩道動力環和兩道控制環(圖中未示出，此時可以配用兩相電的調節電機2，而兩道控制環可供位移傳感儀作為來與回的信號通道)、三道動力環和一道控制環(圖中未示出，此時可以配用三相電的調節電機2，而一道控制環可供位移傳感儀作為來與回之一的信號通道，同時可以借用調節裝置本體1作為另一路迴路通道)、兩道動力環和一道控制環(圖中未示出，此時可以配用兩相電的調節電機2，而一道控制環可供位移傳感儀作為來與回之一的信號通道，同時可借用調節裝置本體1作為另一路迴路通道)，同時布置有與受電環7數量及位置呼應配接的電刷6。

本發明為了便於調節螺杆5與水泵調節拉杆的連接，可以在調節螺杆5上配接一個調節法蘭盤8，調節法蘭盤8可以與調節螺杆5為一體結構製作(圖中未示出)，但其最佳情形是將調節法蘭盤8製作為一個獨立構件即可以將該調節法蘭盤8單獨製作後再套裝在調節螺杆5上(如圖4和圖5所示，此時可以採用軸肩的結構形式在調節螺杆5與調節法蘭盤8之間進行作用力的傳遞)，這樣調節法蘭盤8可以相對於調節螺杆5作一定角度的轉動位移，如此在安裝調節裝置時先轉動調節螺杆5、使之到位接觸到水泵調節拉杆的連接法蘭之後，再轉動調節法蘭盤8使其連接緊固孔與水泵調節拉杆連接法蘭的緊固孔對準，上述做法可以很好地解決了或者說兼顧了調節螺杆5與水泵調節拉杆的軸向就位與周向定位的難題。進一步，為了能夠應對調節螺杆5與水泵調節拉杆的聯接對中問題，可以在上述獨立構件形式的調節法蘭盤8的下部設置有包含球冠構造的緩衝球墊20，利用球形構造來提高對位置誤差的容錯容差能力；另外，緩衝球墊20最好採用銅質的材料來進行製作，以便具有較好的緩衝吸能而保護調節裝置。

本發明為了提高調節裝置的工作可靠性，可以設置一個用以輔助加固調節電機2或/和減速機構3的隨動加強座架21，該隨動加強座架21緊固安裝在調節裝置本體1(圖中未示出)或承力蓋座上(如1至圖5所示)，增設隨動加強座架21後可以明顯增強調節裝置的剛性，增強其抵抗變形和震動的能力，最後結果是可以提高調節裝置的工作可靠性，在這裡，隨動加強座架21可以是機架的結構形式也可以是箱座的結構形式，既可以在垂直方向也即沿定軸軸線o1的方向上去輔助調節裝置本體1支撐調節電機2或者減速機構3、也可以在垂直定軸軸線o1的徑向方向去支撐和加固調節電機2或者減速機構3的剛度，圖1至圖5所示給出的正是沿徑向方向去支撐和加固減速機構3剛度的情形。進一步，可以在所述隨動加強座架21上設置若干組可調式緊固螺栓機構22，其中每組可調式緊固螺栓機構22包括有一個調節螺栓22a、一個鎖緊螺母22b和一個壓緊頭22c(參見圖1至圖5)，通過調整調節螺栓22a的進給和退縮可以調整壓緊頭22c與加固對象的距離和緊固程度，當達到要求後即可利用鎖緊螺母22b對其予以鎖緊或者鎖定，需要說明的是，可調式緊固螺栓機構22最好有兩組及兩組以上，而且調節螺栓22a的軸線最好與定軸軸線o1垂直，其最佳情形是調節螺栓22a的軸線垂直定軸軸線o1且沿徑向布局(參見圖4和圖5)。再進一步，為了不損壞所加固的對象，可以在可調式緊固螺栓機構22壓緊頭22c與所緊固加固的對象之間設置保護隔墊23(如圖2、圖4和圖5所示)，其中保護隔墊23可以是各種材料，比如保護隔墊23可以為銅墊、鋁墊、紙墊、膠墊乃至木墊等等。

本發明相比現有技術具有的突出優點是：採用調節電機2跟隨調節裝置本體1轉動的隨動布局方案，同時針對調節裝置的核心部件設置有專門的潤滑與密封系統，通過設置密封套筒13或密封構件14而將調節螺母4/調節螺杆5運動副由現有技術的開放式裸露布局形式改進為封閉的密封系統，有效地減少了該配合運動副潤滑介質的滲漏和甩油現象，一方面有效提高了裝置的工作可靠性，另一方面有效地降低了裝置的日常維護成本與維護程序的複雜度；進一步，採用獨立構件形式的調節法蘭盤8配置在調節螺杆5之上，可有效兼顧調節螺杆5對外聯接時的軸向就位與周向就位，藉此進一步提高了裝置的工作可靠性，同時還使之具有更好的可裝配性與可維護性。

上述實施例僅為本發明的較佳實施例之一，並非依此限制本發明的保護範圍，故：凡依本發明的結構、形狀、原理所做的各種等效變化，均應涵蓋於本發明的保護範圍之內。