水泵叶片调节机构的制作方法

1.本实用新型涉及水力机械设备中的水泵，尤其涉及一种水泵叶片调节机构。


背景技术：

2.叶轮部件是水泵的重要核心部件，其内调节机构的作用是实现水泵的叶片角度调节，保证水泵始终在较优的工况下稳定运行。
3.目前全调节水泵的叶轮部件普遍采用油缸与轮毂一体式结构，受油器将压力油输送至油缸，驱动活塞轴向移动，带动活塞杆，通过安装于活塞杆端部的操作架、耳柄、连杆、转臂组成的运动机构，实现叶片转动。
4.对于大型泵，尤其是叶轮直径4m以上的特大型水泵，计算数据表明，叶片转动扭矩大，现有技术中的机构存在调节扭矩不足的缺点，需要加大油缸直径或提高液压系统压力，才能满足要求。而轴向移动式油缸需要通过连杆机构转换，才能实现叶片转动。而连杆机构零件较多，由于受到轮毂空间的约束，存在与轮毂干涉的风险。
5.如何提供一种在实现水泵叶片角度调节时，避免与轮毂内腔产生干涉的调节机构，成为了亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.实用新型目的：为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种水泵叶片调节机构，在实现水泵叶片角度调节的同时，避免了一些组件与轮毂内腔产生干涉。
7.技术方案：本实用新型水泵叶片调节机构包括油缸总成、轮毂、操作盘、连接组件、拨叉和水泵叶片；
8.水泵叶片的一端通过轴承安装在轮毂上；水泵叶片与拨叉连接；
9.油缸总成内安装有转叶组件；转叶组件内设有转轴；油缸总成通过转轴驱动操作盘转动，操作盘通过连接组件带动拨叉和水泵叶片转动。
10.油缸总成还包括缸体组件、密封件、缸盖和油管；转叶组件通过轴承与缸体组件和缸盖连接。
11.转轴通过销或平键与操作盘连接，操作盘在转轴的驱动下进行旋转。
12.转轴的腔体为中空结构，油管位于转轴的腔体内。
13.连接组件包括滑块销和滑块，拨叉通过滑块和滑块销与操作盘连接。
14.拨叉上开设有槽，滑块安装于槽内。滑块销穿过滑块，进而将拨叉与操作盘连接。
15.缸盖内设有滑动轴承，转轴通过滑动轴承与缸盖连接。
16.缸体组件包括缸体和多个固定叶，固定叶将缸体分隔成多个油缸单元。
17.转叶组件还包括转叶，转叶固定在转轴上。
18.转轴上设有法兰，转叶通过法兰固定在转轴上。
19.工作原理：本实用新型通过受油器将压力油输送至油缸总成，驱动油缸总成内转叶组件的转轴转动，带动安装于转轴端部的操作盘动作，通过操作盘上的滑块销、滑块驱动
拨叉转动，拨叉与叶片采用销联接，从而实现水泵叶片的角度调节。
20.有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
21.(1)本实用新型中的旋转式油缸总成，在相同直径和油压下，输出转矩大，满足了大型水泵叶片大调节力的需求。
22.(2)本实用新型的水泵叶片调节机构，结构简单紧凑，传动直接，装拆方便，无需通过连杆机构将直线运动变换为旋转运动，涉及零件数量较少，空间占比小，避免与轮毂内腔干涉的风险。
附图说明
23.图1为本实用新型水泵叶片调节机构的结构示意图；
24.图2为本实用新型中的旋转式油缸总成的平面示意图。
具体实施方式
25.实施例：
26.如图1、图2所示，本实用新型水泵叶片调节机构包括油缸总成1、轮毂2、操作盘3、连接组件、滑块销5、滑块6、拨叉7和水泵叶片8。连接组件包括滑块销5和滑块6，拨叉7通过滑块6和滑块销5与操作盘3连接。
27.本实施例中，该油缸总成为旋转式油缸总成。旋转式油缸总成包括缸体组件1-1、转叶组件1-2、密封件、缸盖1-6和操作油管1-7。其中，密封件包括第一密封件1-3、第二密封件1-4和第三密封件1-5。
28.本实施例中，缸体组件1-1包括缸体和六个固定叶，六个固定叶与缸体采用螺栓联接，并通过销定位。固定叶的两侧设有限位块，缸体的端部设有滑动轴承，用于对转叶组件1-2进行径向支承。
29.转叶组件1-2由转轴和六个转叶组成，六个转叶安装在转轴上。转轴为中空结构，转轴上设有法兰，本实施例中，转轴与法兰采用一体连接的方式。转轴的法兰上开设有六个矩形槽，六个转叶通过法兰的矩形槽固定在转轴上。转轴法兰两端镶焊铜抗磨环，并设有环形密封槽，转叶上设有门柱状密封槽。
30.旋转式油缸总成1与轮毂2之间以可拆卸方式连接，本实施例中，旋转式油缸总成1与轮毂2之间通过螺栓联接。转叶组件1-2的转轴一端装有操作盘3，操作盘3与转轴通过圆柱销4或平键联接。操作盘3上安装有滑块销5；拨叉7的端部开设有矩形槽，滑块6安装于拨叉7上的矩形槽内。叶片8柄部安装于轮毂2中，且由滑动轴承支承。拨叉7通过销与叶片8固定联接。操作盘3通过滑块销5和滑块6带动拨叉7转动，从而带动叶片8转动。由拨叉7带动叶片8转动，从而实现叶片8角度调节。
31.第一密封件1-3由矩形截面弹性橡胶和c型截面聚四氟乙烯ptfe组合而成，制作成c形门柱状，嵌入转叶的密封槽内。该第一密封件用于转叶与缸体、缸盖之间的密封。第一密封件1-3采用门柱状密封件时，转角为直角，以避免采用圆弧转角时产生间隙，影响密封性。
32.第二密封件1-4采用矩形截面的ptfe与金属条状胶合件，嵌入固定叶密封槽内。该第二密封件的朝向转叶一侧为ptfe，金属块两侧设有矩形密封槽，嵌入o形橡胶密封圈。第二密封件用于转轴法兰侧面与固定叶之间的密封。
33.第三密封件1-5为矩形截面的ptfe与金属环形胶合件。第三密封件用于转轴法兰端面与缸体、缸盖之间的密封。
34.密封件与缸体组件1-1中的缸体、缸盖1-6接触的动密封部位为ptfe材料，该材料摩擦系数低、自润滑性好、与金属无粘着，避免了采用o型橡胶密封圈常见的挤切和拧断事故。
35.缸盖1-6内设有滑动轴承，用于对转叶组件1-2中转轴的径向支承。操作油管1-7为双层焊接结构，安装于转轴中空内腔。
36.转叶组件1-2的转叶置于缸体组件1-1内，缸盖1-6与缸体配合，并通过螺栓联接。转叶组件1-2的转轴通过缸体端部的滑动轴承和缸盖1-6上的滑动轴承实现径向支承。本实施例中，六个固定叶将缸体隔成六个油缸单元，六个转叶置于六个油缸单元内，每个油缸单元分别形成两个油腔，受油器通过操作油管1-7，将压力油输送至六个油缸单元内，驱动转叶转动。


技术特征：
1.一种水泵叶片调节机构，其特征在于：所述水泵叶片调节机构包括油缸总成(1)、轮毂(2)、操作盘(3)、连接组件、拨叉(7)和水泵叶片(8)；所述水泵叶片(8)一端通过轴承安装在轮毂(2)上；所述水泵叶片(8)与拨叉(7)连接；所述油缸总成(1)内安装有转叶组件(1-2)；所述转叶组件(1-2)内设有转轴；所述油缸总成(1)通过所述转轴驱动所述操作盘(3)转动，所述操作盘(3)通过连接组件带动拨叉(7)和水泵叶片(8)转动。2.根据权利要求1所述的水泵叶片调节机构，其特征在于：所述油缸总成(1)还包括缸体组件(1-1)、密封件、缸盖(1-6)和油管(1-7)；所述转叶组件(1-2)通过轴承与缸体组件(1-1)和缸盖(1-6)连接。3.根据权利要求1所述的水泵叶片调节机构，其特征在于：所述转轴通过销或平键与操作盘(3)连接。4.根据权利要求2所述的水泵叶片调节机构，其特征在于：所述转轴的腔体为中空结构，所述油管(1-7)位于转轴的腔体内。5.根据权利要求1所述的水泵叶片调节机构，其特征在于：所述连接组件包括滑块销(5)和滑块(6)，所述拨叉(7)通过滑块(6)和滑块销(5)与操作盘(3)连接。6.根据权利要求5所述的水泵叶片调节机构，其特征在于：所述拨叉(7)上开设有槽，所述滑块(6)安装于所述槽内。7.根据权利要求2所述的水泵叶片调节机构，其特征在于：所述缸盖(1-6)内设有滑动轴承，所述转轴通过滑动轴承与缸盖连接。8.根据权利要求2所述的水泵叶片调节机构，其特征在于：所述缸体组件(1-1)包括缸体和多个固定叶，所述固定叶将缸体分隔成多个油缸单元。9.根据权利要求1所述的水泵叶片调节机构，其特征在于：所述转叶组件(1-2)还包括转叶，所述转叶固定在所述转轴上。10.根据权利要求9所述的水泵叶片调节机构，其特征在于：所述转轴上设有法兰，所述转叶通过法兰固定在所述转轴上。

技术总结
本实用新型公开了一种水泵叶片调节机构，该水泵叶片调节机构包括油缸总成、轮毂、操作盘、连接组件、拨叉和水泵叶片；水泵叶片的一端通过轴承安装在轮毂上；水泵叶片与拨叉连接；油缸总成内安装有转叶组件；转叶组件内设有转轴；油缸总成通过转轴驱动操作盘转动，操作盘通过连接组件带动拨叉和水泵叶片转动。本实用新型通过受油器将压力油输送至油缸总成，驱动油缸总成内转叶组件的转轴转动，带动安装于转轴端部的操作盘动作，通过操作盘上的滑块销、滑块驱动拨叉转动，拨叉与叶片采用销联接，从而实现水泵叶片的角度调节，避免了一些组件与轮毂内腔产生干涉。轮毂内腔产生干涉。轮毂内腔产生干涉。


技术研发人员：黄从兵 周元斌 陈树华 张合朋 蒋涛 潘卫锋 刘斌 魏伟
受保护的技术使用者：江苏航天水力设备有限公司
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2022/4/15