一種用於大型水輪機的高油壓槳葉調節裝置的製作方法

2023-09-18 03:25:25

本發明涉及一種用於大型水輪機的高油壓槳葉調節裝置。

背景技術：

以地球變暖為典型的有關全球規模的環境問題，已引起國際社會廣泛的關注。節能減排成為了我國一項基本國策。對此，可循環利用的清潔能源水能資源的價值和地位有了顯著提高，我國可開發利用的水能資源發電量為6.6億kW，而目前已經開發的僅2.8億kW，未開發的為3.8億kW。因此，水力發電資源的開發與利用，存有巨大的空間。最大限度的有效開發和利用水能資源有著重要的經濟和社會意義。

目前，在我國開發條件較好的中高水頭水電站開發已基本完成，低水頭大流量的水能資源已成為開發的主流，而相應高效的導葉-槳葉協聯調節的大型KAPLAN雙調節機型已成為開發應用的主流，其主要包括大型軸流轉槳式和大型貫流轉槳式兩種機型。該類機組現階段操作油壓分兩種情況：

1、導葉操作油壓6.3MPa，槳葉操作油壓6.3MPa；

2、導葉操作油壓16MPa，槳葉操作油壓6.3MPa。

無論哪一種情況，國內外產品中水輪機體內的槳葉操作油壓皆為6.3MPa，這就造成水輪機和調節裝置體積較大，結構複雜和輔助設備較多，價格昂貴，相應的土建投資大，漏油大、汙染河流等問題。

綜上所述，由於槳葉調節裝置的操作油壓較低，結構複雜，影響了水能資源的開發成本和利用效率。

鑑此，國內外都把大型水輪機高油壓槳葉調節裝置作為行業重大關鍵技術研發，以促進水輪機結構和控制裝置以及水電站廠房結構的重大技術創新。

技術實現要素：

發明目的：本發明針對上述現有技術存在的問題做出改進，即本發明公開了一種用於大型水輪機的高油壓槳葉調節裝置。

技術方案：一種用於大型水輪機的高油壓槳葉調節裝置，包括

機組主軸，其一端與工作旋轉接頭通過連接法蘭固定連接，機組主軸的另一端與槳葉接力器通過螺栓固定連接，

接力器活塞，其一端嵌設在槳葉接力器的內腔中，接力器活塞的另一端與操作架通過螺栓固定連接，

工作旋轉接頭，與備用旋轉接頭的一端通過摩擦副連接，用於將固定管路中的壓力油傳遞至旋轉接力器，

壓力油源管，其一端與備用旋轉接頭通過螺紋固定連接，

接力器回油管，與槳葉接力器通過工藝孔相連通，

電磁閥，設於壓力油源管上，用於切換油路；

輪轂，與機組主軸通過螺栓固定連接，

排油管，其一端與設於備用旋轉接頭處的出油孔相連，用於排出滲油；

回油管，回油管的一端與備用旋轉接頭相連，回油管的另一端與回油池相連；

高壓輸油管，與工作旋轉接頭通過螺紋固定連接。

進一步地，還包括位移傳感器，與備用旋轉接頭通過螺紋固定連接。

進一步地，還包括光電傳感器，與工作旋轉接頭通過螺紋固定連接。

進一步地，浸水傳感器，與機組主軸通過點焊的方式固定連接。

進一步地，所述用於大型水輪機的高油壓槳葉調節裝置為立式安裝或臥式安裝。

有益效果：本發明公開的一種用於大型水輪機的高油壓槳葉調節裝置具有以下有益效果：

1.將大型水輪機槳葉電液的操作油壓由6.3MPa提高到16～25MPa，體積小，重量輕，結構簡單；

2.採用標準的工作旋轉接頭和備用旋轉接頭，無論從運行的可靠性，安裝的簡便性，參數的優越性，備件的通用性都遠遠優於常規的受油器結構；

3.槳葉接力器體積小，可促使水輪機輪轂比小，增大過流量，提高了水輪機的出力與效率；

4.採用了接力器回油系統(包括接力器回油管、回油管及回油池)，杜絕了壓力油滲漏對河流的汙染；

5.簡化水工結構，節約水電站投資成本。

附圖說明

圖1為本發明公開的一種用於大型水輪機的高油壓槳葉調節裝置的結構示意圖；

其中：

1-連接法蘭 2-機組主軸

3-接力器活塞 4-壓力油源管

5-工作旋轉接頭 6-接力器回油管

7-位移傳感器 8-光電傳感器

9-槳葉接力器 10-電磁閥

11-備用旋轉接頭 12-輪轂

13-浸水傳感器 14-排油管

15-回油管 16-操作架

17-高壓輸油管

具體實施方式：

下面對本發明的具體實施方式詳細說明。

如圖1所示，一種用於大型水輪機的高油壓槳葉調節裝置，包括

機組主軸2，其一端與工作旋轉接頭5通過連接法蘭1固定連接，機組主軸2的另一端與槳葉接力器9通過螺栓固定連接，

接力器活塞3，其一端嵌設在槳葉接力器9的內腔中，接力器活塞3的另一端與操作架16通過螺栓固定連接，

工作旋轉接頭5，與備用旋轉接頭11的一端通過摩擦副連接，用於將固定管路中的壓力油傳遞至旋轉接力器，

壓力油源管4，其一端與備用旋轉接頭11通過螺紋固定連接，

接力器回油管6，與槳葉接力器9通過工藝孔相連通，

電磁閥10，設於壓力油源管4上，用於切換油路；

輪轂12，與機組主軸2通過螺栓固定連接，

排油管14，其一端與設於備用旋轉接頭11處的出油孔相連，用於排出滲油；

回油管15，回油管15的一端與備用旋轉接頭11相連，回油管15的另一端與回油池相連；

高壓輸油管17，與工作旋轉接頭5通過螺紋固定連接。

進一步地，還包括位移傳感器7，與備用旋轉接頭11通過螺紋固定連接。

進一步地，還包括光電傳感器8，與工作旋轉接頭5通過螺紋固定連接。

進一步地，浸水傳感器13，與機組主軸2通過點焊的方式固定連接。當輪轂12內有水浸入主軸空心孔時，及時發出警報，防止故障擴大。

用於大型水輪機的高油壓槳葉調節裝置可立式或者臥式安裝，從根本上改變了大型轉槳式水輪機槳葉受油器的結構，並完全克服了高油壓轉動密封洩露現象。

上面對本發明的實施方式做了詳細說明。但是本發明並不限於上述實施方式，在所屬技術領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。