本發(fā)明屬于流體機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水泵及水輪機的葉片角度調(diào)節(jié)裝置，具體地說涉及一種可在役調(diào)控水泵葉片角度的機械式調(diào)節(jié)裝置，更具體地說涉及一種配置有隨動電機的可實時在役調(diào)控水泵葉片角度的機械式調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，各種具有葉片(也叫槳葉)結(jié)構(gòu)的水泵或水輪機，它們的工作效率與其葉片的角度亦即“攻角”密切相關(guān)。通常，對應(yīng)著水泵不同的運行工況，有且必有一個最優(yōu)的葉片角度，使得水泵在該葉片角度下運行時能夠獲取到最優(yōu)的水能效率。顯然，若能依照江湖水位、季節(jié)變化和水文狀況等不同運行環(huán)境來實時地調(diào)控葉片的工作角度，將能優(yōu)化水泵排量的輸出特性并能節(jié)約大量的電費。故此，現(xiàn)有大型水泵及其機組無一例外地配置有用以調(diào)節(jié)葉片角度的機構(gòu)或裝置，以期在水泵運行時能夠根據(jù)具體情況在役調(diào)控葉片的角度而獲得最優(yōu)的工作效率。

迄今為止，實現(xiàn)水泵葉片角度實時在役調(diào)節(jié)的裝置主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：一種是采用液壓調(diào)節(jié)方式，即借助活塞和供油系統(tǒng)產(chǎn)生調(diào)節(jié)力去驅(qū)動一個連接水泵槳葉的調(diào)節(jié)拉桿，籍此改變水泵葉片的迎水角度；另一種是機械調(diào)節(jié)方式，即通過一個調(diào)節(jié)電機和減速機構(gòu)去驅(qū)動一個螺母螺桿副，利用螺母螺桿副來驅(qū)動調(diào)節(jié)拉桿以達成調(diào)控水泵葉片攻角的目的。上述兩種機型各有千秋，前者調(diào)節(jié)力大，但存在內(nèi)泄漏而易導致保壓失效，以致其調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性較差；后者易實現(xiàn)自鎖而鎖機性能好，但傳統(tǒng)機械式調(diào)節(jié)裝置采用的是靜止布局的調(diào)節(jié)電機方案，其最大缺陷在于支承螺母螺桿副的推力軸承須長期處在帶載運轉(zhuǎn)的環(huán)境，致使推力軸承的壽命很短，此外因支撐結(jié)構(gòu)不夠合理而難以抵御水泵的“抬軸”沖擊力，以致存在調(diào)節(jié)裝置被頂開和掀翻的“炸機”事故隱患。

鑒于此，中國專利申請cn102345613a和cn202348760u提出了一種內(nèi)置旋轉(zhuǎn)式葉片角度機械調(diào)節(jié)器，該裝置的特點在于其主體被固定安裝在水泵主電機呈空心狀之轉(zhuǎn)子軸的頂端上，用以調(diào)節(jié)葉片角度的調(diào)節(jié)拉桿穿越水泵主電機轉(zhuǎn)子的空心軸而與調(diào)節(jié)器進行聯(lián)接，調(diào)節(jié)器采用一個調(diào)節(jié)電機并通過減速機構(gòu)驅(qū)動一套螺母螺桿副來產(chǎn)生向上或者向下的軸向移動，籍此驅(qū)動調(diào)節(jié)拉桿的上下位移而最終實現(xiàn)水泵葉片角度的增大或者減少。上述內(nèi)置旋轉(zhuǎn)式葉片角度機械調(diào)節(jié)器的優(yōu)勢是它能大幅降低調(diào)節(jié)器主要轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動工作時間，從而可以延長它們的使用壽命。

然而，上述cn102345613a和cn202348760u提供的內(nèi)置旋轉(zhuǎn)式葉片角度機械調(diào)節(jié)器依然存在有不足之處，主要表現(xiàn)在：

1)該調(diào)節(jié)器的核心部件“螺母螺桿副”采用的是開放式的裸露結(jié)構(gòu)布局形式，以至于其潤滑系統(tǒng)不夠可靠，原因在于該調(diào)節(jié)器的螺桿是裸露開發(fā)的，注意到在水泵運行時該螺桿乃一直跟隨水泵的主電機不停地運轉(zhuǎn)，而且螺母螺桿副采用的是垂直布局方案，一方面潤滑介質(zhì)會在重力的作用下順著螺母螺桿副的配合面往下滲淌，而螺紋狀構(gòu)造的運動副其結(jié)合面的密封至今仍然不會解決，另一方面螺母螺桿副在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下必然出現(xiàn)甩油的現(xiàn)象，亦即在離心力的作用下即使是采用油脂作為潤滑劑也難以防止其向外飛濺，顯然上述因素綜合造成的后果是：①潤滑介質(zhì)的不斷流失而危及調(diào)節(jié)器乃至水泵機組的運行安全；②潤滑介質(zhì)的不斷流失使得用戶需要頻繁添加補充，既浪費潤滑油又增加日常維護工作量；③潤滑介質(zhì)的飛濺還會產(chǎn)生污染而對環(huán)境不夠友好；④潤滑介質(zhì)的滲漏對于輸送飲用水的水泵來說還會危害人們的健康；凡此種種，調(diào)節(jié)器采用開放式裸露結(jié)構(gòu)布局的“螺母螺桿副”顯然存在缺陷。

2)該調(diào)節(jié)器采用傳動座(相當于螺桿)的下端直接配接和帶動布局在水泵主電機轉(zhuǎn)子空心軸內(nèi)拉桿的聯(lián)接方案欠佳，因為如此布局將導致安裝困難并容易引發(fā)它們的配合狀況遭受破壞，這是由于調(diào)節(jié)葉片角度的調(diào)節(jié)拉桿連接法蘭其軸向高度位置及圓周角度位置在裝配上述調(diào)節(jié)器時是不能調(diào)整的，只能通過調(diào)節(jié)調(diào)整傳動座(相當于螺桿)而讓其法蘭去適應(yīng)和對接調(diào)節(jié)拉桿的法蘭，此時既要保證兩法蘭盤在軸向方向同軸地面靠面地貼合、同時還要讓兩法蘭盤上的連接螺栓孔一一對應(yīng)配接，顯然這是難以完成的任務(wù)，究其原因是由于傳動座受到螺紋配接關(guān)系的制約而將其法蘭的高度與轉(zhuǎn)角鎖定并維持在一個與導程相關(guān)的約束公式上，換句話說該傳動座法蘭的高度與轉(zhuǎn)角的對應(yīng)關(guān)系是唯一確定的，亦即意味著在裝配調(diào)節(jié)器時，該調(diào)節(jié)器傳動座的下端法蘭將很難兼顧其與調(diào)節(jié)拉桿法蘭的對接同時取得軸向定位準確與周向定位準確，由于上述緣故，必將導致調(diào)節(jié)器在實際安裝時其調(diào)配過程變得非常之艱難，事實上這個調(diào)試過程需要反復(fù)地拆卸、裝配以及預(yù)緊，期間不斷地更換和調(diào)整各處墊片的厚度與螺栓的預(yù)緊力才能勉強調(diào)整到位，其程序之繁復(fù)工作量之繁重可以想象，換言之采用傳動座的下端直接配接拉桿的聯(lián)接方案因其容錯容差能力欠佳而致使調(diào)節(jié)器的安裝、維修與維護十分困難。

綜上，現(xiàn)有水泵葉片角度調(diào)節(jié)裝置在結(jié)構(gòu)及布局方面尚存在有需要進一步改進與提升的空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對目前水泵葉片角度調(diào)節(jié)裝置所存在的問題，本發(fā)明提出一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)裝置，目的在于：通過改進調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)布局尤其是其核心部件的潤滑與密封系統(tǒng)，一方面有效提高裝置的工作可靠性，另一方面有效降低裝置的日常維護成本與維護程序的復(fù)雜度；進一步，通過改進及優(yōu)化裝置核心部件的對外連接結(jié)構(gòu)與形式，使得裝置的工作可靠性進一步獲得提高，同時具有更好的可裝配性與可維護性。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)裝置，它包括有調(diào)節(jié)裝置本體、調(diào)節(jié)電機、減速機構(gòu)、調(diào)節(jié)螺母、調(diào)節(jié)螺桿和控制系統(tǒng)，所述調(diào)節(jié)螺母與調(diào)節(jié)螺桿采用螺旋構(gòu)造進行配接并組成一個螺旋運動副，所述控制系統(tǒng)通過電刷及受電環(huán)向調(diào)節(jié)電機供電、所述調(diào)節(jié)電機可驅(qū)使減速機構(gòu)運轉(zhuǎn)、所述減速機構(gòu)可驅(qū)使調(diào)節(jié)螺母產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動、所述調(diào)節(jié)螺母可驅(qū)使調(diào)節(jié)螺桿產(chǎn)生軸向移動；其特征在于：調(diào)節(jié)電機的本體可跟隨調(diào)節(jié)裝置本體一起作同步回轉(zhuǎn)運動，在調(diào)節(jié)裝置本體上緊固連接有一個承力蓋座，所述調(diào)節(jié)螺母設(shè)置有至少一個承力軸肩，該承力軸肩包含有上承力面和下承力面，其中下承力面與調(diào)節(jié)裝置本體存在有相互承力的關(guān)系、上承力面與承力蓋座存在有相互承力的關(guān)系，在調(diào)節(jié)裝置本體與承力蓋座的共同約束下調(diào)節(jié)螺母只能作圍繞其本身軸線的轉(zhuǎn)動而不能作沿著其軸線的移動，所述調(diào)節(jié)螺母相對于調(diào)節(jié)裝置本體可以有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和靜止三種運行狀態(tài)；另外設(shè)置有一個針對調(diào)節(jié)螺母與調(diào)節(jié)螺桿運動副的密封系統(tǒng)，該密封系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與布局為以下兩種形式中的一種：

a)設(shè)置有一個可跟隨調(diào)節(jié)螺桿一起運動的密封套筒，該密封套筒呈筒狀并將調(diào)節(jié)螺桿環(huán)套在其內(nèi)、同時密封套筒與調(diào)節(jié)螺母作運動密封配合，調(diào)節(jié)螺母與密封套筒作運動密封配合的部位為柱面狀；

b)設(shè)置有一個可跟隨調(diào)節(jié)螺母一起運動的密封構(gòu)件，該密封構(gòu)件配裝在調(diào)節(jié)螺母上、同時密封構(gòu)件環(huán)抱調(diào)節(jié)螺桿并與之作運動密封配合，調(diào)節(jié)螺桿與密封構(gòu)件作運動密封配合的桿段部分為光桿狀。

進一步，上述調(diào)節(jié)螺母承力軸肩的下承力面與調(diào)節(jié)裝置本體之間設(shè)置有主推力軸承。

進一步，上述調(diào)節(jié)螺母承力軸肩的上承力面與承力蓋座之間設(shè)置有副推力軸承。

進一步，上述承力蓋座與副推力軸承之間設(shè)置有緩沖墊片。

進一步，上述承力蓋座與緩沖墊片之間設(shè)置有頂壓緩沖墊片的彈壓彈簧。

上述調(diào)節(jié)螺母與調(diào)節(jié)裝置本體之間設(shè)置有下定位軸承和上定位軸承。

上述調(diào)節(jié)螺母上開設(shè)有油路將調(diào)節(jié)螺母承力軸肩的下承力面與上承力面進行連通。

上述調(diào)節(jié)螺桿上開設(shè)有軸向布局的中孔狀油道，同時開設(shè)有徑向布局的油孔將該油道與調(diào)節(jié)螺桿的螺紋構(gòu)造部位進行連通。

上述調(diào)節(jié)裝置設(shè)置有一個固定護罩，所述電刷安裝在固定護罩上，所述受電環(huán)布置在調(diào)節(jié)裝置本體或/和調(diào)節(jié)電機上。

上述受電環(huán)包括有三道動力環(huán)和兩道控制環(huán)、兩道動力環(huán)和兩道控制環(huán)、三道動力環(huán)和一道控制環(huán)、兩道動力環(huán)和一道控制環(huán)共四種情形，同時還布置有與受電環(huán)數(shù)量及位置呼應(yīng)配接的電刷。

上述的調(diào)節(jié)螺桿上設(shè)置有調(diào)節(jié)法蘭盤。

上述調(diào)節(jié)法蘭盤為可以相對調(diào)節(jié)螺桿作一定角度轉(zhuǎn)動位移的獨立構(gòu)件。

上述調(diào)節(jié)法蘭盤的下部設(shè)置有包含球冠構(gòu)造的緩沖球墊。

上述調(diào)節(jié)裝置上設(shè)置有用以輔助加固調(diào)節(jié)電機或/和減速機構(gòu)的隨動加強座架，該隨動加強座架緊固安裝在調(diào)節(jié)裝置本體或承力蓋座上。

上述隨動加強座架上設(shè)置有至少兩組可調(diào)式緊固螺栓機構(gòu)，每組可調(diào)式緊固螺栓機構(gòu)包括有一個調(diào)節(jié)螺栓、一個鎖緊螺母和一個壓緊頭。

上述可調(diào)式緊固螺栓機構(gòu)中的壓緊頭均壓緊向減速機構(gòu)，并在壓緊頭與減速機構(gòu)之間設(shè)置有保護隔墊。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有的突出優(yōu)點是：針對調(diào)節(jié)裝置的核心部件設(shè)置有專門的潤滑與密封系統(tǒng)，采用設(shè)置密封套筒或密封構(gòu)件的結(jié)構(gòu)與布局，將調(diào)節(jié)螺母/調(diào)節(jié)螺桿運動副由現(xiàn)有技術(shù)的開放式裸露布局形式改進為封閉的密封系統(tǒng)，有效地減少了該配合運動副潤滑介質(zhì)的滲漏和甩油現(xiàn)象，一方面有效提高了裝置的工作可靠性，另一方面有效地降低了裝置的日常維護成本與維護程序的復(fù)雜度；進一步，采用獨立構(gòu)件形式的調(diào)節(jié)法蘭盤配置在調(diào)節(jié)螺桿上，可有效兼顧調(diào)節(jié)螺桿對外聯(lián)接時的軸向就位與周向就位，藉此進一步提高了裝置的工作可靠性，同時還使之具有更好的可裝配性與可維護性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)裝置的外觀主視圖；

圖2是本發(fā)明一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)裝置去除固定護罩后的主機的外觀主視圖；

圖3是圖2所示本發(fā)明一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)裝置主機的軸測圖；

圖4是本發(fā)明一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)裝置配置有密封套筒的一個實施例的剖視圖；

圖5是本發(fā)明一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)裝置配置有密封構(gòu)件的一個實施例的剖視圖。

具體實施方式

下面以具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，參見圖1—5：

一種隨動電機型機械式水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)裝置，它包括有調(diào)節(jié)裝置本體1、調(diào)節(jié)電機2、減速機構(gòu)3、調(diào)節(jié)螺母4、調(diào)節(jié)螺桿5和控制系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)裝置本體1的結(jié)構(gòu)型式呈基座狀或者機架狀(參見圖4和圖5)，其功能是用以支撐(或者支承)調(diào)節(jié)裝置的各大部件如調(diào)節(jié)電機2、減速機構(gòu)3、調(diào)節(jié)螺母4等等，調(diào)節(jié)裝置本體1的結(jié)構(gòu)既可以是一個整體構(gòu)件(如圖2至圖4所示)、也可以是由多個部件配裝起來的組合件(圖中未示出)，包括焊接、鉚接、螺接、卡接、粘接乃至疊摞等方式構(gòu)成的組合件(圖中未示出)，當調(diào)節(jié)裝置本體1采用整體結(jié)構(gòu)時將獲得很好的剛性、而當調(diào)節(jié)裝置本體1采用組合件的結(jié)構(gòu)形式時將有利于靈活設(shè)計、靈活制造和靈活安裝其它零部件；本發(fā)明調(diào)節(jié)螺母4與調(diào)節(jié)螺桿5采用螺旋構(gòu)造進行配接并一起組成一個螺旋運動副，其螺旋構(gòu)造可以是現(xiàn)有技術(shù)中的各種形式，包括螺紋構(gòu)造、螺桿構(gòu)造、絲桿構(gòu)造(含滾珠絲杠構(gòu)造)等等，需要指出的是，本發(fā)明調(diào)節(jié)螺母4與調(diào)節(jié)螺桿5所組成的螺旋運動副以具備自鎖功能為最佳形式；本發(fā)明的控制系統(tǒng)乃決定調(diào)節(jié)裝置運轉(zhuǎn)的中樞，它可以通過電刷6及受電環(huán)7向調(diào)節(jié)電機2供電、所述調(diào)節(jié)電機2可驅(qū)使減速機構(gòu)3運轉(zhuǎn)、所述減速機構(gòu)3可驅(qū)使調(diào)節(jié)螺母4產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動、所述調(diào)節(jié)螺母4可驅(qū)使調(diào)節(jié)螺桿5產(chǎn)生軸向移動，而調(diào)節(jié)螺桿5的軸向移動又可以通過提拉或者下推調(diào)節(jié)拉桿來實現(xiàn)調(diào)控水泵葉片角度的變化；在本發(fā)明中，調(diào)節(jié)電機2的本體可以跟隨調(diào)節(jié)裝置本體1一起作同步回轉(zhuǎn)運動，亦即調(diào)節(jié)電機2的本體與調(diào)節(jié)裝置本體1一道圍繞調(diào)節(jié)裝置本體1的回轉(zhuǎn)軸線作定軸轉(zhuǎn)動；在這里，調(diào)節(jié)電機2的本體乃是指電機的定子、基座殼等主要構(gòu)件，所述的調(diào)節(jié)電機2、減速機構(gòu)3、調(diào)節(jié)螺母4和調(diào)節(jié)螺桿5直接地或者間接地由調(diào)節(jié)裝置本體1進行支撐，所謂直接支撐是指該部件與調(diào)節(jié)裝置本體1發(fā)生有直接的接觸關(guān)系、所謂間接支撐是指該部件經(jīng)過其他中間件或者其他部件再與調(diào)節(jié)裝置本體1發(fā)生聯(lián)接或支撐關(guān)系；本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置本體1被安裝在水泵主電機上呈空心狀之轉(zhuǎn)子軸的頂端部位(可以通過調(diào)節(jié)裝置本體1上的主驅(qū)法蘭盤1a與之連接)，因此調(diào)節(jié)裝置本體1受到水泵主電機驅(qū)動并跟隨水泵主電機的轉(zhuǎn)子一起作定軸回轉(zhuǎn)運動(圖中未示出)，而調(diào)節(jié)葉片角度的調(diào)節(jié)拉桿則穿越水泵主電機轉(zhuǎn)子的空心軸然后與本調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)螺桿5進行聯(lián)接(圖中未示出)，水泵運轉(zhuǎn)時其調(diào)節(jié)拉桿與水泵主電機轉(zhuǎn)子作同步同向的回轉(zhuǎn)運動，調(diào)節(jié)拉桿通過法蘭構(gòu)造或其它聯(lián)軸節(jié)構(gòu)造與調(diào)節(jié)螺桿5上配置的調(diào)節(jié)法蘭盤8(如圖3至圖5所示)或聯(lián)軸節(jié)(圖中未示出)進行聯(lián)接，因此調(diào)節(jié)拉桿一方面跟隨水泵主電機轉(zhuǎn)子一起運轉(zhuǎn)、同時另一方面又可以接受調(diào)節(jié)螺桿5的驅(qū)動而產(chǎn)生軸向位移運動并藉此調(diào)控水泵葉片的工作角度；在本發(fā)明中，在調(diào)節(jié)裝置本體1上緊固連接有一個承力蓋座9(如圖1至圖5所示)，該承力蓋座9跟隨調(diào)節(jié)裝置本體1一起作同步回轉(zhuǎn)運動，所述的調(diào)節(jié)螺母4設(shè)置有至少一個承力軸肩10，該承力軸肩10包含有上承力面10a構(gòu)造和下承力面10b的構(gòu)造，其中下承力面10b與調(diào)節(jié)裝置本體1存在有相互承力的關(guān)系、上承力面10a與承力蓋座9存在有相互承力的關(guān)系，所謂相互承力是指它們之間存在有作用力的傳遞關(guān)聯(lián)關(guān)系，比如承力軸肩10向下的載荷力及重力其全部或者部分經(jīng)由其下承力面10b作用到調(diào)節(jié)裝置本體1上，其作用方式包括下承力面10b直接接觸壓靠在調(diào)節(jié)裝置本體1上(此時事實上承力軸肩10與調(diào)節(jié)裝置本體1構(gòu)成了一副止推滑動軸承副，圖中未示出)，除此之外，作用方式還包括下承力面10b通過軸瓦構(gòu)件(圖中未示出)或者通過主推力軸承11(如圖4和圖5所示)間接地壓靠在調(diào)節(jié)裝置本體1之上；需要說明的是，承力軸肩10既可以與調(diào)節(jié)螺母4為一體結(jié)構(gòu)制作(如圖4和圖5所示)、也可以將其單獨制作后再通過各種連接方式配接到調(diào)節(jié)螺母4上(圖中未示出)，其中以一體結(jié)構(gòu)制作為最佳結(jié)構(gòu)；本發(fā)明設(shè)置承力蓋座9的好處是一方面可以對調(diào)節(jié)螺母4實施定位和預(yù)緊以增強配合件和連接件的整體剛性、另一方面還可以有效抵御“抬軸”沖擊(抬軸是水泵葉片在某些運轉(zhuǎn)工況下出現(xiàn)調(diào)節(jié)拉桿向上頂沖的現(xiàn)象)，而上承力面10a與承力蓋座9存在有相互承力關(guān)系正好可以對付上述各種情形發(fā)生時作用力的傳遞與承載，此外設(shè)置承力蓋座9還可以用來支撐其他零部件而起到輔助或者延展調(diào)節(jié)裝置本體1支撐功能的作用(圖2至圖5所示乃承力蓋座9幫助調(diào)節(jié)裝置本體1來支撐減速機構(gòu)3的情形，此時減速機構(gòu)3乃至調(diào)節(jié)電機2都最終通過承力蓋座9落實支撐在調(diào)節(jié)裝置本體1上)，同樣地，上述上承力面10a可以直接接觸頂靠在承力蓋座9上(此時的承力軸肩10與承力蓋座9事實上構(gòu)成止推滑動軸承，圖中未示出)、也可以讓上承力面10a通過軸瓦(圖中未示出)或者通過副推力軸承12(如圖4和圖5所示)間接頂靠在承力蓋座9上，特別是發(fā)生“抬軸”沖擊時，產(chǎn)生的沖擊力可經(jīng)由調(diào)節(jié)螺母4的承力軸肩10傳遞給承力蓋座9并最后通過承力蓋座9與調(diào)節(jié)裝置本體1的連接件比如螺栓等傳遞給調(diào)節(jié)裝置本體1(圖4和圖5所示情形的作用力傳遞路徑為：調(diào)節(jié)螺母4→承力軸肩10→上承力面10a→副推力軸承12→承力蓋座9→調(diào)節(jié)裝置本體1)；顯然，在調(diào)節(jié)裝置本體1與承力蓋座9的共同約束下調(diào)節(jié)螺母4只能作圍繞其調(diào)節(jié)螺母軸線的轉(zhuǎn)動而不能作沿著調(diào)節(jié)螺母軸線的移動；另外需要指出的是，本發(fā)明中的各種軸線如調(diào)節(jié)裝置本體1的回轉(zhuǎn)軸線、調(diào)節(jié)螺母4的回轉(zhuǎn)軸線以及調(diào)節(jié)螺桿5的回轉(zhuǎn)軸線等最好采用同軸設(shè)置，亦即它們的回轉(zhuǎn)軸線的最佳布局情形為共合一根定軸軸線o1(參見圖1、圖2、圖4和圖5)，此定軸軸線o1事實上可以為水泵主電機轉(zhuǎn)子的軸線；本發(fā)明的調(diào)節(jié)螺母4相對于調(diào)節(jié)裝置本體1可以有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和靜止三種運行狀態(tài)，分別對應(yīng)著驅(qū)使調(diào)節(jié)螺桿5在定軸軸線o1方向的上移、下移和靜止三種情形，換句話說對應(yīng)著水泵調(diào)節(jié)拉桿作用于葉片而分別使其角度處于增大角度、減少角度和鎖止角度的三種工作狀態(tài)(或者對應(yīng)著使葉片角度處于減少角度、增大角度和鎖止角度的三種工作狀態(tài))，具體由水泵的設(shè)計而確定，其中調(diào)節(jié)螺母4相對于調(diào)節(jié)裝置本體1的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和靜止三種狀態(tài)既可以由調(diào)節(jié)電機2的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止來決定(此時調(diào)節(jié)電機2必須具備可反轉(zhuǎn)的功能，而此類情形為較佳情形)，也可以讓調(diào)節(jié)電機2轉(zhuǎn)向保持不變但通過離合機構(gòu)和惰輪機構(gòu)來予以實現(xiàn)；特別地，當調(diào)節(jié)電機2停止運轉(zhuǎn)時(指調(diào)節(jié)電機2斷電而停止自身的轉(zhuǎn)動，此時調(diào)節(jié)電機2的轉(zhuǎn)子與定子相對靜止)，調(diào)節(jié)螺母4將相對于調(diào)節(jié)裝置本體1處在相對靜止的狀態(tài)，此時調(diào)節(jié)螺桿5將停止軸向運動，于是調(diào)節(jié)螺母4/調(diào)節(jié)螺桿5運動副處在鎖止狀態(tài)，而與之相呼應(yīng)的是水泵的葉片處在某一迎水角度(亦即攻角)運行并鎖止在該角度工作直至下一步調(diào)節(jié)電機2又開始得電再次轉(zhuǎn)動；尤其需要指出的是，當調(diào)節(jié)電機2停止運轉(zhuǎn)亦即水泵維持在某一個葉片角度不變而運行時，此時調(diào)節(jié)螺母4之承力軸肩10的下承力面10b、主推力軸承11(當設(shè)置有該部件時)、調(diào)節(jié)裝置本體1以及承力軸肩10的上承力面10a、副推力軸承12(當設(shè)置有該部件時)、承力蓋座9，上述零部件將處于相對靜止的工作狀態(tài)并一起作同步同向的運轉(zhuǎn)，這種情形將十分有利于提高這些部件的工作可靠性和使用壽命；本發(fā)明設(shè)置有一個專門針對調(diào)節(jié)螺母4與調(diào)節(jié)螺桿5運動副的密封系統(tǒng)，該密封系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與布局采用為以下兩種形式中的一種：a)第一種密封系統(tǒng)是，設(shè)置有一個可跟隨調(diào)節(jié)螺桿5一起運動的密封套筒13，該密封套筒13呈筒狀并將調(diào)節(jié)螺桿5環(huán)套在其內(nèi)亦即密封套筒13將調(diào)節(jié)螺桿5環(huán)圍在其內(nèi)、同時密封套筒13與調(diào)節(jié)螺母4作運動密封配合(如圖4所示)，調(diào)節(jié)螺母4與密封套筒13作運動密封配合的部位為柱面狀，該柱面狀包括各種構(gòu)造形式，其中以圓柱面的構(gòu)造為最佳形式，在這里，密封套筒13跟隨調(diào)節(jié)螺桿5一起運動可以有多種方式予以實現(xiàn)，比如可以將密封套筒13直接連接到調(diào)節(jié)螺桿5上(圖中未示出)、也可以將密封套筒13與調(diào)節(jié)螺桿5一體結(jié)構(gòu)制作(圖中未示出)、還可以將密封套筒13通過中間件在連接到調(diào)節(jié)螺桿5上(圖4所示即為這種情形，在圖4中密封套筒13通過獨立構(gòu)件的調(diào)節(jié)法蘭盤8亦即中間件連接到調(diào)節(jié)螺桿5上)，需要說明的是，本發(fā)明所說的“該密封套筒13呈筒狀并將調(diào)節(jié)螺桿5環(huán)套在其內(nèi)”并不意味著密封套筒13必須要將調(diào)節(jié)螺桿5全局環(huán)套在其內(nèi)，而是允許調(diào)節(jié)螺桿5有部分構(gòu)造縮藏在調(diào)節(jié)螺母4內(nèi)而并未被密封套筒13所覆蓋或所環(huán)套、同時還允許調(diào)節(jié)螺桿5上無須潤滑的部分構(gòu)造(比如調(diào)節(jié)螺桿5中負責對外連接水泵調(diào)節(jié)拉桿的部位)也可以未被密封套筒13所覆蓋或所環(huán)套，密封套筒13的主體結(jié)構(gòu)形狀以薄殼狀圓筒形為最佳；b)第二種密封系統(tǒng)是，設(shè)置有一個可跟隨調(diào)節(jié)螺母4一起運動的密封構(gòu)件14，該密封構(gòu)件14配裝在調(diào)節(jié)螺母4上、同時密封構(gòu)件14環(huán)抱調(diào)節(jié)螺桿5并與之作運動密封配合(如圖5所示)，調(diào)節(jié)螺桿5與密封構(gòu)件14作運動密封配合的桿段部分為光桿狀，其中該光桿狀的配合桿段部分其桿身以圓柱桿為最佳結(jié)構(gòu)形式，在這里，密封構(gòu)件14可以跟隨調(diào)節(jié)螺母4一起作同步的運動，亦即意味著當調(diào)節(jié)螺桿5作沿定軸軸線o1的軸向運動時密封構(gòu)件14與調(diào)節(jié)螺桿5的密封將包括有旋轉(zhuǎn)密封和移動密封兩種狀態(tài)的復(fù)合。需要指出的是，上述兩種密封系統(tǒng)各有優(yōu)勢，第一種密封系統(tǒng)采用密封套筒13可以有效減少調(diào)節(jié)螺母4/調(diào)節(jié)螺桿5運動副的長度，因此可以減少調(diào)節(jié)裝置的總體高度，或者說在相同高度的前提下第一種密封系統(tǒng)可以獲得更大的調(diào)節(jié)螺桿5的軸向位移行程，另外，較短長度的調(diào)節(jié)螺母4/調(diào)節(jié)螺桿5運動副也即意味著調(diào)節(jié)螺母4和調(diào)節(jié)螺桿5均擁有更短的軸向長度，換句話說它們的制作工藝可以相對更加簡單；第二種密封系統(tǒng)采用密封構(gòu)件14環(huán)抱調(diào)節(jié)螺桿5的方案，其優(yōu)點是密封結(jié)構(gòu)可以非常簡潔，因此調(diào)節(jié)裝置的安裝與調(diào)整更加方便。很顯然，本發(fā)明通過采用上述密封系統(tǒng)后，調(diào)節(jié)裝置的核心部件“調(diào)節(jié)螺母4/調(diào)節(jié)螺桿5運動副”的潤滑與密封已由傳統(tǒng)的開放式裸露布局改進成為了一個相對封閉的系統(tǒng)，一方面有效提高了裝置的工作可靠性，蓋因在加裝密封套筒14或者加裝密封構(gòu)件14之后，以往經(jīng)常出現(xiàn)的對外滲漏現(xiàn)象和甩油現(xiàn)象由此將大幅減少乃至完全杜絕，毋庸置疑，潤滑介質(zhì)的有效保持可以明顯提高機件的工作可靠性，另一方面，由于加裝密封套筒14或者密封構(gòu)件14可以有效減少潤滑介質(zhì)的流失，由此可以減少潤滑油的添加次數(shù)、出現(xiàn)故障的停機次數(shù)以及維修次數(shù)，這顯然有效降低了裝置的日常維護成本與維護程序的復(fù)雜度；另外值得一提的是，本發(fā)明對“調(diào)節(jié)螺母4/調(diào)節(jié)螺桿5運動副”采用調(diào)節(jié)裝置本體1、調(diào)節(jié)螺母4設(shè)置承力軸肩10、承力蓋座9等支撐與支承的結(jié)構(gòu)，這些措施均具有各部件隨動轉(zhuǎn)動的意味，事實上，在水泵正常工作的絕大多數(shù)時段里面，它實現(xiàn)了調(diào)節(jié)螺母4/調(diào)節(jié)螺桿5運動副靜止不動，即使是在調(diào)整葉片角度期間該調(diào)節(jié)螺母4/調(diào)節(jié)螺桿5運動副(尤其是支承調(diào)節(jié)螺母4的軸承)的工作時間與工作轉(zhuǎn)速也是非常之短少的，每次調(diào)節(jié)一般都可以在五分鐘以內(nèi)完成(亦即意味著支承調(diào)節(jié)螺母4的軸承其真正工作運轉(zhuǎn)的時間只有幾分鐘、而傳統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置之調(diào)節(jié)螺母4的支承軸承是帶著載荷跟隨水泵主電機一起長期運轉(zhuǎn)的)、調(diào)節(jié)螺母4相對于調(diào)節(jié)螺桿5的轉(zhuǎn)速(亦即支承調(diào)節(jié)螺母4的軸承相對于調(diào)節(jié)裝置本體1的轉(zhuǎn)速)一般都在每分鐘1轉(zhuǎn)至3轉(zhuǎn)以內(nèi)(傳統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置之調(diào)節(jié)螺母4的支承軸承其轉(zhuǎn)速通常在每分鐘100轉(zhuǎn)至500轉(zhuǎn)之間)，故本發(fā)明調(diào)節(jié)裝置的潤滑與密封系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的系統(tǒng)其工作環(huán)境得以明顯改善，其工作強度大幅降低，以至于無須對其進行特別的冷卻，再輔以本發(fā)明中配置的密封套筒13或密封構(gòu)件14之后，調(diào)節(jié)裝置的工作可靠性無疑可以大大提高。

進一步，本發(fā)明為了減少摩擦以提高相關(guān)部件的使用壽命，同時也為了降低調(diào)節(jié)電機2消耗的功率，可以在調(diào)節(jié)螺母4承力軸肩10的下承力面10b與調(diào)節(jié)裝置本體1之間設(shè)置一個主推力軸承11(如圖4和圖5所示)，這樣調(diào)節(jié)水泵葉片角度時所發(fā)生的調(diào)節(jié)力、以及相關(guān)部件的重力將會經(jīng)由水泵調(diào)節(jié)拉桿→調(diào)節(jié)螺桿5→調(diào)節(jié)螺母4→承力軸肩10→下承力面10b→主推力軸承11→調(diào)節(jié)裝置本體1，如此可以將原來承力軸肩10與調(diào)節(jié)裝置本體1之間的滑動摩擦適度轉(zhuǎn)化為滾動摩擦，從而達成減少摩擦磨損和減少耗電的目的。另外，還可以在調(diào)節(jié)螺母4承力軸肩10的上承力面10a與承力蓋座9之間設(shè)置有副推力軸承12(如圖4和圖5所示)，此時對調(diào)節(jié)螺母4的預(yù)緊力以及發(fā)生“抬軸”沖擊時的上頂力將會經(jīng)由水泵調(diào)節(jié)拉桿→調(diào)節(jié)螺桿5→調(diào)節(jié)螺母4→承力軸肩10→上承力面10a→副推力軸承12→承力蓋座9→調(diào)節(jié)裝置本體1，同樣地原來承力軸肩10與承力蓋座9之間的滑動摩擦也可以適度轉(zhuǎn)化為滾動摩擦。進一步，在承力蓋座9與副推力軸承12之間設(shè)置有緩沖墊片15(如圖4和圖5所示)，如此安排的目的在于通過緩沖墊片15的變形吸能效應(yīng)來緩解和緩沖強大的抬軸沖擊力，以保護調(diào)節(jié)裝置免遭損壞，緩沖墊片15的一個較佳制作材料是銅材。再進一步，還可以在承力蓋座9與緩沖墊片15之間設(shè)置可頂壓緩沖墊片15的彈壓彈簧16(如圖4和圖5所示)，其中彈壓彈簧16以波形彈簧為最佳結(jié)構(gòu)形式，設(shè)置彈壓彈簧16有利于調(diào)整承力蓋座9對主推力軸承11、承力軸肩10和副推力軸承12的預(yù)緊力，使之具有更好的工作狀態(tài)，并能有效消除上述零部件的配合間隙和游隙。為了安裝時的對中方便，本發(fā)明可以在調(diào)節(jié)螺母4與調(diào)節(jié)裝置本體1之間設(shè)置下定位軸承17和上定位軸承18(如圖4和圖5所示)，其中下定位軸承17及上定位軸承18的內(nèi)圈可以配裝在調(diào)節(jié)螺母4上、下定位軸承17及上定位軸承18的外圈則可以配裝在調(diào)節(jié)裝置本體1或/和承力蓋座9上，設(shè)置下定位軸承17和上定位軸承18之后可以準確定位調(diào)節(jié)螺母4使其軸線與調(diào)節(jié)裝置本體1的回轉(zhuǎn)軸線同軸。本發(fā)明可以在調(diào)節(jié)螺母4上開設(shè)油路4a將調(diào)節(jié)螺母4的承力軸肩10的下承力面10b與上承力面10a進行連通(如圖4和圖5所示)；另外，本發(fā)明可以在調(diào)節(jié)螺桿5上開設(shè)軸向布局的中孔狀油道4b，同時開設(shè)有徑向布局的油孔4c將該油道4b與調(diào)節(jié)螺桿5的螺紋構(gòu)造部位進行連通(如圖4和圖5所示)；開設(shè)上述各種潤滑油通路的目的是讓潤滑介質(zhì)能夠在各配合副之間相互流通，一方面可以增強潤滑，另一方面可以共享潤滑介質(zhì)，同時還可以減少運動副因內(nèi)腔完全封閉而發(fā)生閉氣擠油的現(xiàn)象。

本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置可以設(shè)置一個固定護罩19(如圖1、圖4和圖5所示)，該固定護罩19可以緊固安裝在水泵的基座上，它是靜止的，固定護罩19可將調(diào)節(jié)裝置本體1、調(diào)節(jié)電機2、減速機構(gòu)3、調(diào)節(jié)螺母4和調(diào)節(jié)螺桿5等調(diào)節(jié)裝置的主要零部件圍罩在其內(nèi)從而對它們起到保護作用；所述的電刷6可以緊固安裝在固定護罩19上，所述的受電環(huán)7可以布置在調(diào)節(jié)裝置本體1上(圖中未示出)或/和布置在調(diào)節(jié)電機2上(如圖4和圖5所示)，其中受電環(huán)7跟隨調(diào)節(jié)裝置本體1或者跟隨調(diào)節(jié)電機2一起旋轉(zhuǎn)，而電刷6則可以為靜止的狀態(tài)并保持與受電環(huán)7接觸；電刷6最好能保持一定的接觸壓力壓靠在受電環(huán)7上，以便保證供電或通訊的可靠性。進一步，受電環(huán)7包括有四種情形：三道動力環(huán)和兩道控制環(huán)(如圖4和圖5所示，此時可以配用三相電的調(diào)節(jié)電機2，而兩道控制環(huán)可以供位移傳感儀作為來與回的信號通道)、兩道動力環(huán)和兩道控制環(huán)(圖中未示出，此時可以配用兩相電的調(diào)節(jié)電機2，而兩道控制環(huán)可供位移傳感儀作為來與回的信號通道)、三道動力環(huán)和一道控制環(huán)(圖中未示出，此時可以配用三相電的調(diào)節(jié)電機2，而一道控制環(huán)可供位移傳感儀作為來與回之一的信號通道，同時可以借用調(diào)節(jié)裝置本體1作為另一路回路通道)、兩道動力環(huán)和一道控制環(huán)(圖中未示出，此時可以配用兩相電的調(diào)節(jié)電機2，而一道控制環(huán)可供位移傳感儀作為來與回之一的信號通道，同時可借用調(diào)節(jié)裝置本體1作為另一路回路通道)，同時布置有與受電環(huán)7數(shù)量及位置呼應(yīng)配接的電刷6。

本發(fā)明為了便于調(diào)節(jié)螺桿5與水泵調(diào)節(jié)拉桿的連接，可以在調(diào)節(jié)螺桿5上配接一個調(diào)節(jié)法蘭盤8，調(diào)節(jié)法蘭盤8可以與調(diào)節(jié)螺桿5為一體結(jié)構(gòu)制作(圖中未示出)，但其最佳情形是將調(diào)節(jié)法蘭盤8制作為一個獨立構(gòu)件即可以將該調(diào)節(jié)法蘭盤8單獨制作后再套裝在調(diào)節(jié)螺桿5上(如圖4和圖5所示，此時可以采用軸肩的結(jié)構(gòu)形式在調(diào)節(jié)螺桿5與調(diào)節(jié)法蘭盤8之間進行作用力的傳遞)，這樣調(diào)節(jié)法蘭盤8可以相對于調(diào)節(jié)螺桿5作一定角度的轉(zhuǎn)動位移，如此在安裝調(diào)節(jié)裝置時先轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿5、使之到位接觸到水泵調(diào)節(jié)拉桿的連接法蘭之后，再轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)法蘭盤8使其連接緊固孔與水泵調(diào)節(jié)拉桿連接法蘭的緊固孔對準，上述做法可以很好地解決了或者說兼顧了調(diào)節(jié)螺桿5與水泵調(diào)節(jié)拉桿的軸向就位與周向定位的難題。進一步，為了能夠應(yīng)對調(diào)節(jié)螺桿5與水泵調(diào)節(jié)拉桿的聯(lián)接對中問題，可以在上述獨立構(gòu)件形式的調(diào)節(jié)法蘭盤8的下部設(shè)置有包含球冠構(gòu)造的緩沖球墊20，利用球形構(gòu)造來提高對位置誤差的容錯容差能力；另外，緩沖球墊20最好采用銅質(zhì)的材料來進行制作，以便具有較好的緩沖吸能而保護調(diào)節(jié)裝置。

本發(fā)明為了提高調(diào)節(jié)裝置的工作可靠性，可以設(shè)置一個用以輔助加固調(diào)節(jié)電機2或/和減速機構(gòu)3的隨動加強座架21，該隨動加強座架21緊固安裝在調(diào)節(jié)裝置本體1(圖中未示出)或承力蓋座上(如1至圖5所示)，增設(shè)隨動加強座架21后可以明顯增強調(diào)節(jié)裝置的剛性，增強其抵抗變形和震動的能力，最后結(jié)果是可以提高調(diào)節(jié)裝置的工作可靠性，在這里，隨動加強座架21可以是機架的結(jié)構(gòu)形式也可以是箱座的結(jié)構(gòu)形式，既可以在垂直方向也即沿定軸軸線o1的方向上去輔助調(diào)節(jié)裝置本體1支撐調(diào)節(jié)電機2或者減速機構(gòu)3、也可以在垂直定軸軸線o1的徑向方向去支撐和加固調(diào)節(jié)電機2或者減速機構(gòu)3的剛度，圖1至圖5所示給出的正是沿徑向方向去支撐和加固減速機構(gòu)3剛度的情形。進一步，可以在所述隨動加強座架21上設(shè)置若干組可調(diào)式緊固螺栓機構(gòu)22，其中每組可調(diào)式緊固螺栓機構(gòu)22包括有一個調(diào)節(jié)螺栓22a、一個鎖緊螺母22b和一個壓緊頭22c(參見圖1至圖5)，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓22a的進給和退縮可以調(diào)整壓緊頭22c與加固對象的距離和緊固程度，當達到要求后即可利用鎖緊螺母22b對其予以鎖緊或者鎖定，需要說明的是，可調(diào)式緊固螺栓機構(gòu)22最好有兩組及兩組以上，而且調(diào)節(jié)螺栓22a的軸線最好與定軸軸線o1垂直，其最佳情形是調(diào)節(jié)螺栓22a的軸線垂直定軸軸線o1且沿徑向布局(參見圖4和圖5)。再進一步，為了不損壞所加固的對象，可以在可調(diào)式緊固螺栓機構(gòu)22壓緊頭22c與所緊固加固的對象之間設(shè)置保護隔墊23(如圖2、圖4和圖5所示)，其中保護隔墊23可以是各種材料，比如保護隔墊23可以為銅墊、鋁墊、紙墊、膠墊乃至木墊等等。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有的突出優(yōu)點是：采用調(diào)節(jié)電機2跟隨調(diào)節(jié)裝置本體1轉(zhuǎn)動的隨動布局方案，同時針對調(diào)節(jié)裝置的核心部件設(shè)置有專門的潤滑與密封系統(tǒng)，通過設(shè)置密封套筒13或密封構(gòu)件14而將調(diào)節(jié)螺母4/調(diào)節(jié)螺桿5運動副由現(xiàn)有技術(shù)的開放式裸露布局形式改進為封閉的密封系統(tǒng)，有效地減少了該配合運動副潤滑介質(zhì)的滲漏和甩油現(xiàn)象，一方面有效提高了裝置的工作可靠性，另一方面有效地降低了裝置的日常維護成本與維護程序的復(fù)雜度；進一步，采用獨立構(gòu)件形式的調(diào)節(jié)法蘭盤8配置在調(diào)節(jié)螺桿5之上，可有效兼顧調(diào)節(jié)螺桿5對外聯(lián)接時的軸向就位與周向就位，藉此進一步提高了裝置的工作可靠性，同時還使之具有更好的可裝配性與可維護性。

上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例之一，并非依此限制本發(fā)明的保護范圍，故：凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的各種等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。