[发明专利]内置旋转式叶片角度液压调节器

说明书

技术领域

本发明涉及一种立式轴流泵的叶片角度调节装置，具体说是一种调节泵叶片角度、并用数字显示叶片角度的内置旋转式叶片角度液压调节器。

背景技术

现有国内全调节轴流泵配套使用的调节器主要有三种：一种为外置固定式叶片角度机械调节器；一种为内置旋转式叶片角度机械调节器；另一种为水轮机、水泵叶片角度液压同步调速器。它们分别存在如下缺陷：

一、     外置固定式叶片角度机械调节器：1.长期做无用功：加速关键零部件即平面轴承的磨损，造成不必要的麻烦和浪费。外置固定式叶片角度机械调节器安装固定在水泵配套用主电机外罩壳顶端，为保证水泵叶片角度随时可以调节，调节器传动轴必须与泵叶片调节杆随时保持连接状态。因而主电机工作时，传动轴既要随主电机轴高速转动，又要上、下移动推、拉水泵叶片调节杆，这就必须有一个或多个平面轴承，既承担起传动轴的径向定位作用，又承担起支撑水泵叶片轴向调节力的作用。同时，主电机工作时，即使不需要调节器工作，但调节器的传动轴及平面轴承也要随主电机轴高速转动即做无用功，导致平面轴承长期磨损，造成需要经常更换平面轴承的麻烦和浪费；

2.甩油现象突出：主电机及主水泵工作时，调节器传动轴及平面轴承要随主电机轴高速转动，故传动轴及平面轴承会长期处于高温状态下运行，造成润滑油液化甚至汽化，导致调节器甩油现象突出：

3.水泵抬轴加速平面轴承损坏：调节器自重荷载由主电机外壳承担，水泵开机抬轴时泵轴向上的冲击力既容易损坏电动机座总承或主电机镜板，又容易损坏调节器平面轴承；4.无法实行远距离显示和远距离控制，更无法实行泵叶片角度自动化调节；

二、内置旋转式叶片角度机械调节器：现有内置旋转式叶片角度机械调节器虽然较好地解决了“外置固定式叶片角度机械调节器”存在的上述四个方面问题，但受出口直径2800mm以上大型水泵叶片，巨大调节力与其调节器机械性能不相称的影响，这种调节器只适合于在中、小型水泵上配套使用，真正在大型水泵上配套使用，还是需要依靠液压装置的调节器；

三、水轮机、水泵叶片角度液压同步调速器：水轮机、水泵叶片角度液压同步调速器有很多优点，解决了“外置固定式叶片角度机械调节器”存在的“长期做无用功”、“水泵抬轴”和“远距离控制及显示”等方面的问题，但通过多年实际应用，也同样还存在许多缺陷，归纳起来，主要有以下6个方面：

1、“垮角度”：即叶片角度锁定性能较差，“垮角度”的内在原因，是调节器液压设备存在“泄漏”和安装在调节器外罩顶端的传感器触头长期磨损造成的。①该调节器有三个泄漏点：一是活塞壁与油缸壁之间的内泄；二是活塞杆穿过油缸壁处的外泄；三是活塞顶端供传感器探测位移量的延伸杆穿过油缸壁处的外泄。通过位移传感器探测到的叶片角度即水泵实际运行的叶片角度是随调节器活塞在油缸中位置的移动而改变的，液压油泄漏，就会改变活塞在油缸中的位置，从而造成“垮角度”的现象发生。②传感器触头磨损虽不造成水泵实际运行的叶片角度变化，但控制显示系统显示的叶片角度数值会随着传感器触头的磨损而改变，使显示的叶片角度值与泵实际运行的叶片角度值不相符合，这样也就造成了“垮角度”的现象发生；

2、“甩油”： 一是调节器的小电动机、油泵、电磁换向阀、单向液控阀等都安装固定在油箱底部，随主电机轴高速旋转的虽然被封闭，但油箱小电动机进线孔因电线胶套与油和密封材料之间很容易发生化学反应、产生孔隙而导致油箱甩油；二是油缸中活塞杆穿过油缸壁处的外泄和活塞顶端供传感器探测位移量的延伸杆穿过油缸壁处的外泄两个外泄点甩油；

3、容易烧损供电滑环：因供电滑环采用的是开敝式滑环，碳刷与滑环之间容易因堆积灰尘产生电弧而烧损滑环；而且运行时间稍长后，碳刷在滑环接触面上划起划痕，更容易产生电弧而造成滑环烧损；

4、容易损坏或磨损传感器触头：位移传感器安装在处于静止状态的调节器外壳上，而探测的物体又随主电机轴长期处于高速旋转状态，导致传感器触头长期磨损，运行时间稍长则需更换传感器探测杆；

5、不美观：位移传感器和叶片角度机械显示装置均安装在调节器外罩壳顶端，严重影响调节器美观甚至水泵机组的整体美观效果；

6、无法全自动调节泵叶片角度：现在的调节器只能根据泵站操作台或配电屏上的电流表或功率表，读数人工手动或在电脑显示屏上用鼠标点击按钮调节泵叶片角度，没有实行泵叶片角度全自动调节，严重影响全调节水泵效益的发挥。

发明内容