[实用新型]剪断销和摩擦装置的水轮机导水机构保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水轮机的部件，尤其是涉及一种采用“剪断销和摩擦装置”组合在一起的新型水轮机导水机构保护装置。 

背景技术

水轮发电机组中导水机构保护装置的目的是因水流中杂物或其它原因造成活动导叶被卡住不能转动，该保护装置此时应断开以避免因阻力过大而产生高应力破坏导水机构其它部件，同时防止造成多只导叶连续失控或整个水轮发电机组失去控制。如图1,图2，传统的导水机构保护装置包括导叶臂11、导叶销12、限位块15、导叶13、剪断销14、连板16，导叶13通过导叶销12固定在导叶臂11上，导叶臂11与连板16连接，限位块15设在导叶臂11的一侧，剪断销14设置在导叶臂11与连板16连接处。其是采用纯剪断销结构，虽有限位块限制导叶的转动范围，但当剪断销破坏后,导叶臂与连板完全脱开，造成导叶因失控而摆动，引起水力紊乱，造成多只剪断销的连续破断，从而使整个发电机组失去控制。 

发明内容

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供了一种采用“剪断销和摩擦装置”组合在一起的新型水轮机导水机构保护装置组件。 

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：“剪断销和摩擦装置”的水轮机导水机构保护装置，其特征在于：包括导叶臂、导叶销、限位块、导叶、剪断销、连板，导叶通过导叶销固定在导叶臂上，导叶臂与连板连接，限位块设在导叶臂的一侧，剪断销设置在导叶臂与连板连接处，在剪断销的一侧设摩擦装置。 

其采用剪断销和摩擦装置组合在一起的结构，较传统纯剪断销多了摩擦装置，使用时剪断销仍可剪断，但此时连板与导叶臂通过摩擦装置仍连在一起，它们之间有相对滑动来避开可能的高应力，导叶控制机构仍可通过这个摩擦副控制导叶，这时摩擦装置就提供了额外的力矩以防止导叶在水力作用下乱摆而失去控制， 

   “剪断销和摩擦装置” 结构有下面三部分构成：

1.  剪断销

剪断销的主要作用如下：

1）．机组正常工作时，与摩擦装置共同作用传递导叶控制机构传来的力控制导叶，使其正常工作。

2）.机组异常工作时，如导叶被水流中杂物卡住不能动，它要剪断以避开产生的高应力破坏其它连接部件。 

2．摩擦装置 

   由连接板，摩擦片，导叶臂，预紧螺栓组成的摩擦装置主要作用如下：

1）.机组正常工作时，与剪断销共同作用传递导叶控制机构传来的力控制导叶，使其正常工作。

2）.机组异常工作时，如导叶被水流中杂物卡住不能动，剪断销剪断时，摩擦装置要能错位滑动，避开产生的高应力破坏其它连接部件，因预紧螺栓的预紧力一直存在，就提供了额外的摩擦力矩仍使控制机构能够控制导叶，不使导叶及整个机组失去控制。 

3.仪表 

为了监测是否有导叶错位，配有剪断销剪断信号器，当剪断销剪断，导叶臂和连接板之间有相对运动时发出信号通知故障。

附图说明： 

图1为现有剪断销保护装置；

图2为现有剪断销保护装置俯视图；

图3为本实用新型剪断销保护装置结构示意图；

图4为本实用新型剪断销保护装置俯视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图3，图4，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 

“剪断销和摩擦装置”的水轮机导水机构保护装置，其特征在于：包括导叶臂1、导叶销2、限位块3、导叶4、剪断销5、连板6，导叶4通过导叶销2固定在导叶臂1上，导叶臂1与连板6连接，限位块3设在导叶臂1的一侧，剪断销5设置在导叶臂1与连板6连接处，在剪断销5的一侧设摩擦片7。导叶4通过导叶销2与导叶臂1相连，这些导叶销2的尺寸取决于需传递的最大可能的力矩，但它们并非是破断元件。因此，不管正常或不正常情况下，导叶臂1总是固定在导叶轴上。连板6由预紧螺栓9夹在导叶臂1上，之间有摩擦片7，预紧螺栓9的预紧力矩由一力矩扳手控制，预紧力矩的大小和摩擦系数决定了连接板和导叶轴之间可通过摩擦传递的最大力矩。同时连接板与导叶臂间还有一剪断销5。摩擦片7与剪断销5共同作用传递力矩。 

导叶4开、关方位的最大可能位置可以由顶盖上的限位块3来限制，它将阻止导叶臂1的过大错位运动。由于摩擦片7的存在，导叶4的运动总是在接力器的控制下，解决了纯剪断销剪5断时导叶4的失控状态。 

只要松开预紧螺栓9，就可以方便地对导叶调整或复位，把导叶4转到正确的位置，装上新的剪断销，用力矩扳手把预紧螺栓9拧紧。 

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。