[实用新型]大型轴流水轮机转轮静平衡实验装置

说明书

技术领域:

本实用新型涉及一种水轮机转轮平衡设备，特别涉及一种大型轴流水轮机转轮静平衡实验装置。

背景技术:

水轮机转轮是水轮发电机组的核心部件，机组安装前都必须进行静平衡实验，检查并消除不平衡量，确保机组安全、稳定地运行。

目前，常见的水轮机转轮静平衡实验手段有钢球-镜板式静平衡装置，液压静平衡装置，测杆应变式静平衡装置等几种装置和对应方法。但这些装置和方法均有其局限性。比如：钢球-镜板式静平衡装置钢球和镜板易产生变形，影响实验精度和装置寿命。液压静平衡装置实际应用中，易出现漏油甚至管路破裂等问题。测杆应变式静平衡装置中测杆需合金钢并经调质处理，尺寸公差及形位需严格控制，制造难度较大、通用性差。

为了克服上述转轮静平衡技术的缺陷，三支点称重式静平衡装置应运而生。文献CN202255765提供了一种水轮机转轮三支点称重式静平衡装置，但实践中发现该装置仅适用于混流水轮机转轮平衡。而对于大型轴流转轮尤其是重量超过200吨的轴流转轮，目前还没有针对性工装的出现。

发明内容:

本实用新型目的在于提供一种专业性强、实验精度高、操作简便、重复性好、易于推广的大型轴流水轮机转轮静平衡实验装置。本实用新型的技术方案为：该装置包括在承重平台（1）外圈圆周上均匀摆放四个支墩（15），每个支墩（15）上摆放一个同步油缸（2）和一个位移传感器（3），承重平台（1）内圈中心安装一个静平衡支座（4），两者通过垫块Ⅰ（5）、压板Ⅰ（6）、螺钉Ⅰ（7）把合固定，静平衡支座（4）上平面圆周均布三个压力传感器（8）和三个支撑块（9），实验转轮（10）与压胎（11）通过压板Ⅱ（12）和螺钉Ⅱ（13）组合后，落于压力传感器（8）和支撑块（9）上端。

技术效果：

1、针对现有技术和工装不适用于大型轴流水轮机转轮静平衡实验。本实用新型将实验转轮（10）与压胎（11）通过压板Ⅱ（12）和螺钉Ⅱ（13）组合后，落于压力传感器（8）和支撑块（9）上端。使实验转轮（10）重量完全落于实验装置中心，保证了实验转轮（10）实验中平稳安全。本实用新型实验转轮（10）与静平衡支座（4）均通过可调垫铁（14）精调水平，提高实验系统精度。

2、本实用新型特别适用于重量超过200吨的大型轴流水轮机转轮静平衡实验。利用本实用新型特别地针对重量在200吨以上大型轴流水轮机转轮静平衡实验。

3、本实用新型主要运用三支点称重式静平衡方法，采用把合压胎的方式，将转轴转轮重心落于实验装置；采用可调垫铁对转轮进行精调平；保证了本实用新型具有实验精度高、操作简便、重复性好、安全可靠的特点。

4、随着大型轴流水轮机组的涌现，本实用新型具有巨大的社会效益和市场价值。

附图说明:

图1为本实用新型与大型轴流转轮装配的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示的一种大型轴流水轮机转轮静平衡实验装置，承重平台1外圈圆周上均匀摆放四个支墩，每个支墩上摆放一个同步油缸2和一个位移传感器3，承重平台1内圈中心安装一个静平衡支座4，两者通过垫块Ⅰ5、压板Ⅰ6、螺钉Ⅰ7把合固定，静平衡支座4上平面圆周均布三个压力传感器8和三个支撑块9，实验转轮10与压胎11通过压板Ⅱ12和螺钉Ⅱ13组合后，落于压力传感器8和支撑块9上端。

所述的大型轴流水轮机转轮静平衡实验装置，专用承重平台1与静平衡支座4通过垫块Ⅰ5、压板Ⅰ6、螺钉Ⅰ7把合固定，通过可调垫铁14调节水平度0.05mm以内，垫块Ⅰ5、压板Ⅰ6、螺钉Ⅰ7、可调垫铁14共四组，每隔90度一组。

所述的大型轴流水轮机转轮静平衡实验装置，实验转轮10与压胎11通过压板Ⅱ12和螺钉Ⅱ13固定组合，压板Ⅱ12和螺钉Ⅱ13共四组，每隔90度一组。

具体实施例：

以对某水轮机转轮静平衡实验为例说明应用本实用新型进行转轮静平衡实验的过程：该水轮机转轮重量287000Kg，转轮直径SΦ7102mm，装配净高度8080mm，静平衡满足ISO1940-G6.3级标准。在装配平台上放置静平衡专用承压平台，调平面度0.1mm以内，局部缝隙用垫片塞实、压牢。平台上面布置4个等高支墩，按转轮支撑下端面外圆位置4等分摆放；吊放平衡支座，放置在承压平台中心位置，通过调斜铁调水平度，用水平仪检测找上支撑面水平，保证支座把紧后水平仪读数≤0.04mm/m，初步固定；将压胎安装在转轮上；在合适位置放置同步顶升油缸下垫的4个支墩，并安装四点油缸顶升同步系统，要确保支墩支撑面与油缸底部洁净贴牢；转轮安装平吊工具，并将转轮吊运到支座正上方，对正中心后将转轮缓慢吊放在支撑块上方，要保证压胎中心与静平衡支座中心线重合；安装位移传感器；带载测试四点油缸顶升同步控制系统，直到满足工作要求；同步起升装置的四个油缸同步启动，支撑扶持转轮，并保压。在转轮下端外圆同步油缸支撑部位附近，用临时垫块辅助支撑扶持转轮，然后使同步起升装置卸荷；将同步千斤顶起升，支顶、扶持转轮，并同步缓慢下落。检查静平衡支座支撑面水平度，保证水平仪读数≤0.03mm/m；安装位移传感器。将3个传感器按等分安装位置装配，并连接线路到读数仪表，再连接到控制电脑，通过粗平衡、静平衡得到最终静平衡结果。