一種無油潤滑轉槳式水輪機轉輪的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種水輪機零部件，尤其涉及一種無油潤滑轉槳式水輪機轉輪。
【背景技術】
[0002]傳統的轉槳式轉輪內部是完全用油填充的，轉輪內部的油保證有一定壓力。在轉輪中填充油，主要是對槳葉樞軸和連桿機構等部件的軸承進行潤滑，防止水進入轉輪，同時能獲得金屬部件防銹和潤滑密封件的效果。雖然轉輪向流道漏油的概率很低，但隨著時間的推移，部件磨損、密封件老化、突發事故，都會增加漏油的風險。當轉輪某些部件發生問題，如槳葉密封失效、泄水錐螺栓斷裂，會引起大量的油泄漏到河流中，造成環境污染并引發社會問題。此外，轉輪內部如果浸入河流水，將降低油的潤滑功能，造成轉輪部件的損壞。
【發明內容】
[0003]本發明為了解決上述現有技術中存在的缺陷和不足，提供了一種無需潤滑油潤滑，降低轉輪向河流漏油的風險，環保性好，卻運行成本低的無油潤滑轉槳式水輪機轉輪。
[0004]本發明的技術方案:一種無油潤滑轉槳式水輪機轉輪，包括輪轂體、槳葉、槳葉連桿機構，所述輪轂體一側設有注水孔用于在機組運行前加注清水或其它環境友好的液體進入輪轂，輪轂體底部設有排水孔用于檢修時排水，所述槳葉接力器包括缸體、缸蓋、腔室和活塞桿，所述缸體或活塞桿通過槳葉連桿機構與槳葉連接，所述槳葉與輪轂體之間設有槳葉內外軸套，所述槳葉內外軸套、槳葉接力器和槳葉連桿機構上的軸套均為自潤滑軸承。
[0005]槳葉接力器是采用液壓油操作并位于輪轂體中心且位于輪轂體內的清水或其它環境友好的液體中。
[0006]優選地，轉輪輪轂體內充入的是水，或對環境友好的其它液體，或只是空氣。
[0007]本發明中的對環境友好的其它液體可以為:水與環保型防銹劑的混合物。
[0008]優選地，所述缸體與活塞桿之間的軸套上設置多道動密封，且在多道密封中間設置有漏油孔。
[0009]該種結構使得其運行時，當靠近缸體一端的動密封故障，遠離缸體的密封仍可防止油進入輪轂，此時漏油可通過該漏油孔排至位于電站廠房內的專用漏油箱，漏油箱上設置液位報警裝置用以檢測漏油。
[0010]優選地，所述槳葉接力器通過來自調速器的壓力油經由操作油管進行操作，所述缸蓋或活塞桿上設有槳葉反饋桿以提供槳葉位置數據給中控，因此該無油潤滑轉輪可與電站常規控制系統無縫銜接。所述輪轂體的一側還設有通氣孔以監測輪轂內水質。
[0011]優選地，所述槳葉通過槳葉法蘭盤與輪轂體在徑向方向固定，所述槳葉法蘭盤上設有動密封，轉輪與河流的其它接觸部位均采用靜密封。
[0012]以上這些密封措施一方面可防止輪轂水滲出并污染河流，另一方面也可阻止河流水進入輪轂，損壞轉輪部件。動密封為V型密封或者其他形狀密封。
[0013]優選地，所述輪轂體一側設有泄水錐，所述注水孔設置在泄水錐上。
[0014]本發明采用槳葉接力器內的缸體(或活塞桿)推動槳葉連桿機構，槳葉連桿機構推動槳葉動作;利用壓力油操作槳葉，無需潤滑油潤滑內部運動機構。
[0015]本發明輪轂體上設充水口、排水口以在機組運行前加注清水進入輪轂，檢修時排水。還設置運行通氣孔以監測輪轂內水質，可以通過分析水的含油量來監測活塞缸密封的工作情況。
[0016]本發明采用水或其它環境友好的液體替代常規轉輪輪轂體內的潤滑油，采用一種適合轉輪運行環境的自潤滑軸承作為轉輪運動副和摩擦副的軸承，以使轉輪不會污染河流并運行順暢，同時采用防漏措施降低轉輪向河流漏油的風險，可廣泛運用于軸流式和貫流式轉槳式水輪機上。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖；
圖中1.輪轂體，2.槳葉，3.槳葉內外軸套，4.泄水錐，5.槳葉接力器，6.活塞桿，7.槳葉反饋桿，8.操作油管，9.槳葉連桿機構，10.注水孔，11.排水孔，12.漏油孔，13.通氣孔。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明作進一步相信的說明，但并不是對本發明保護范圍的限制。
[0019]如圖1所示，本無油潤滑轉槳式水輪機轉輪。葉片2由槳葉接力器5和槳葉連桿機構9操作。槳葉接力器缸內的AB兩腔通過操作油管8與電站調速器聯通，直接由調速器主配提供液壓油。輪轂體I中的C腔在機組首次啟動前通過泄水錐4上的注水孔10注入一定量的清水，機組檢修時，可通過設置在輪轂體I上的排水孔11排出。輪轂體I上還設置有供轉輪運行時通氣的通氣孔13，該通氣孔13通過主軸上的對應孔與大氣相通。
[0020]基于以上結構，C腔內為水和空氣。可能與河流接觸腔體為C腔。通過設置在槳葉法蘭盤上的動密封(如V型)和泄水錐4上的靜密封，一方面可防止輪轂水滲出并污染河流，另一方面也可阻止河流水進入輪轂。因C腔內水壓小于河流水壓，輪轂水漏入河流的概率極低，對因此槳葉法蘭盤上的動密封的要求較常規油轉輪要低，因此該密封可簡化設計，節省了轉輪制作成本。
[0021]A、B兩腔內為油，在槳葉接力器5的2只軸套上，兩側各設置一定數量動密封(如O型密封)，用于隔離A、B腔與C腔。兩只密封中部又設置漏油孔12，經由活塞桿6、輪轂體I及主軸，收集至電站廠房的漏油箱中。該結構可監測密封工作狀態，一旦有漏油進入漏油箱，設置于漏油箱上的監控元件及發報警信號至電站中控，有效防止漏油。
[0022]槳葉內外軸套2、槳葉接力器5和槳葉連桿機構9上的軸套采用適合轉輪運行環境的自潤滑軸承，可以保證各連接副在無油的環境中為保持低摩擦系數。同時，轉輪內與水接觸表面采取防銹處理。
[0023]本發明的有益效果是，轉槳葉式轉輪可利用常規調速系統進行操作，但輪轂內無需油潤滑，并具備多重措施防止操作液壓油污染河流。
【主權項】
1.一種無油潤滑轉槳式水輪機轉輪，包括輪轂體、槳葉、槳葉連桿機構，其特征在于:所述輪轂體一側設有注水孔用于在機組運行前加注清水或對環境友好的其它液體進入輪轂，輪轂體底部設有排水孔用于檢修時排水，該轉輪還包括一槳葉接力器，所述槳葉接力器包括缸體、缸蓋、腔室和活塞桿，所述缸體或活塞桿通過槳葉連桿機構與槳葉連接，所述槳葉與輪轂體之間設有槳葉內外軸套，所述槳葉內外軸套、槳葉連桿機構上的軸套均為自潤滑軸套。2.根據權利要求1所述的一種無油潤滑轉槳式水輪機轉輪，其特征在于:轉輪輪轂體內充入的是水，或對環境友好的其它液體。3.根據權利要求1所述的一種無油潤滑轉槳式水輪機轉輪，其特征在于:所述缸體與活塞桿之間的軸套上設置有多道動密封，且在多道動密封中間設置漏油孔。4.根據權利要求1所述的一種無油潤滑轉槳式水輪機轉輪，其特征在于:所述槳葉接力器通過來自調速器的壓力油經由操作油管進行操作，所述缸蓋或活塞桿上設有槳葉反饋桿以提供槳葉位置數據給中控，所述輪轂體一側還設有通氣孔以監測輪轂內水質。5.根據權利要求1所述的一種無油潤滑轉槳式水輪機轉輪，其特征在于:所述槳葉通過槳葉法蘭盤連接在輪轂體上，所述槳葉法蘭盤上設有動密封，槳葉與河流接觸部位均采用靜密封。
【專利摘要】本發明公開了一種無油潤滑轉槳式水輪機轉輪，包括輪轂體、槳葉和槳葉接力器，輪轂體一側設有注水孔用于在機組運行前加注清水或其它環境友好的液體進入輪轂，輪轂體底部設有排水孔用于檢修時排水，所述槳葉接力器包括缸體、缸蓋、腔室和活塞桿，缸體或活塞桿通過槳葉連桿機構與槳葉連接，所述槳葉與輪轂體之間設有槳葉內外軸套，所述槳葉內外軸套、槳葉接力器和槳葉連桿機構上的軸套均為自潤滑軸承。本發明可以采用水替代常規轉輪輪轂體內的潤滑油，采用一種適合轉輪運行環境的自潤滑軸承作為轉輪運動副和摩擦副的軸承，以使轉輪不會污染河流并運行順暢，同時采用防漏措施降低轉輪向河流漏油的風險，可廣泛運用于軸流式和貫流式轉槳式水輪機上。
【IPC分類】F03B3/12, F03B11/00
【公開號】CN105545567
【申請號】CN201610021371
【發明人】龔芹炬, 嚴科偉, 沈釗根, 何凱希, 邵保安, 周慶大
【申請人】浙江富春江水電設備有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月14日