【技术实现步骤摘要】
本技术涉及水轮机制造，特别是涉及一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备。
技术介绍
1、水轮机球阀主要用在水电站的水轮机蜗壳进水口处，用于控制上游高压来水的阻断和开启。不仅如此，球阀由于其结构具有较高的强度和较好的刚性，因此常用于高水头的水电站中，例如抽水蓄能水电站基本都采用球阀作为进水阀门。正是由于球阀工作中需要承受高压力的上游水，因此其在制造厂内加工完成后需要模拟电站的使用工况进行水压强度试验。球阀在厂内的压力试验中，为避免球阀出现有害变形而产生较大的安全隐患，需要在整个压力试验中对球阀表面的关键位置进行全过程的变形监测。
2、目前，在制造厂内一般采用在关键位置粘贴电阻应变片的方法监测球阀在试验过程中的表面变形情况。通常球阀上游、下游的通水口的外圆柱面是球阀结构中刚性最差的部位，也是球阀变形监测的关键部位。在压力试验前，操作人员首先在上游、下游的外圆柱面即变形监测柱面上均匀选取4~8个监测点，然后在每个监测点上粘贴好电阻应变片，最后再将所有的电阻片接入测量变形的桥式电路中。完成上述的步骤后便能实现在压力试验过程中监测球阀表面的变形值。
3、然而，上述的球阀变形监测方法存在以下几个弊端：一是球阀在水压试验过程中，位于球阀顶部的水管或者螺塞孔中可能会有少许水流渗出导致电阻应变片线路短路而无法正常读数；二是电阻应变片的成本较高且粘贴过程中容易损坏，导致制造成本较高；三是粘贴电阻片、电路接入以及拆去电阻片的过程繁琐，需要耗费大量的时间才能完成；四是以电阻片测量的数据需要经过转换计算后才能得到球阀的变形数
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本技术提出了一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，能有效解决传统电阻应变测量变形的弊端，并且能快速适用于不同大小的球阀在厂内压力试验过程中的变形监测任务。
2、本技术是通过采用下述技术方案实现的：
3、一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，包括框架结构和测量装置；所述测量装置包括测量器，所述测量器为百分表或千分表；所述框架结构围合形成的测量空间的尺寸能调整，且与水轮机球阀的尺寸相匹配；所述测量器一端安装在框架结构上，另一端抵触在水轮机球阀的变形监测柱面上，用于测量水轮机球阀的径向变形值。
4、所述测量装置还包括用于将测量器与框架结构相连的连接件；所述连接件包括表杆、表杆架、第一表杆夹和第二表杆夹，所述表杆架一端与框架结构相连，另一端通过第一表杆夹与表杆相连，所述表杆另一端通过第二表杆夹与测量器相连。
5、所述连接件还包括支架，所述支架的截面呈矩形状；所述表杆架包括相连的连接管和安装件；所述连接管与表杆相连，所述安装件呈中空状，用于插入支架，并通过把合螺钉实现支架和安装件的固定。
6、所述框架结构包括活动连接的横梁和立柱，所述立柱和横梁的中部都呈镂空状，且四周都分别设有凹槽。
7、所述柔性设备安放在试验平台上，所述立柱与试验平台通过磁吸连接在一起。
8、所述立柱底部还设有底座，所述底座内设与永磁铁或者电磁铁，所述底座外还设有用于实现通断电的扳手。
9、所述底座呈v型状。
10、所述横梁卡入两根立柱的间距之间，且通过横梁调整块和把合螺钉实现横梁和立柱的固定。
11、还包括三角状的立柱把合块，所述立柱把合块的其中一个直角边与立柱相连，另一直角边与底座相连。
12、还包括斜支撑，所述斜支撑一端与立柱相连，另一端与底座相连。
13、与现有技术相比，本技术的有益效果表现在：
14、1、本技术中，由于框架结构围合形成的测量空间的尺寸可调，使得安装在该框架结构上的测量装置能更好的完成不同尺寸的球阀在厂内压力试验过程中的变形监测任务。并且，本技术中，测量器为百分表或千分表，其测量精度可以灵活调整，同时其测量的变形数据是采取直接测量球阀的径向变形值，无须再经过相应的换算。因此其测量精准、效率高，测量数据稳定可靠；可以有效解决传统电阻应变测量变形的弊端，并且本柔性设备造价便宜且能长期使用。
15、2、本技术中，测量器通过连接件与框架结构相连，通过该连接件的结构，不仅能保证稳固的连接，还能实现测量器多角度的位置和姿态调节，以适应各种测量工况需要。其中，每件表杆夹均可提供1个方向上的旋转自由度，表杆可以提供1个方向上的移动自由度，该连接件可保证测量器根据测量需要随时具有足够的自由度。
16、3、所述表杆架与框架结构之间通过支架相连，支架的设置，便于更好的调节测量装置的位置，以适应各类尺寸球阀的变形测量需要。
17、4、所述立柱和横梁的中部都呈镂空状，能减少横梁与立柱的重量，以方便柔性设备的搬运与调整，同时，中空的镂空结构能确保立柱和横梁的承载强度和刚度，同时立柱和横梁的四周的凹槽又可作为把合螺钉的紧固槽，便于框架结构搭建后的稳固性能。
18、5、所述柔性设备安放在试验平台上，所述立柱与试验平台通过磁吸连接在一起，方便柔性设备的搬运和固定。
19、6、底座的设置，便于更好的布置磁吸部件，也便于增强柔性设备的整体稳定性。
20、7、由于与底座相接触的试验平台地面存在不平度，接触面积太大后容易导致接触不稳。所述底座呈v型状，可以减少与装配平台地面的接触面积，保障接触面的稳定性和可靠性。
21、8、所述横梁卡入两根立柱的间距之间，且通过横梁调整块和把合螺钉实现横梁和立柱的固定，对横梁的位置限制效果更好，便于提高安装在横梁上的测量装置的稳定性。
22、9、立柱把合块的设置，能将立柱与底座把紧固定；斜支撑的设置，可以作为立柱与底座之间稳定连接的辅助支撑。
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1.一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：包括框架结构（1）和测量装置（2）；所述测量装置（2）包括测量器，所述测量器为百分表（21）或千分表；所述框架结构（1）围合形成的测量空间的尺寸能调整，且与水轮机球阀（3）的尺寸相匹配；所述测量器一端安装在框架结构（1）上，另一端抵触在水轮机球阀（3）的变形监测柱面（4）上，用于测量水轮机球阀（3）的径向变形值。
2.根据权利要求1所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：所述测量装置（2）还包括用于将测量器与框架结构（1）相连的连接件；所述连接件包括表杆（5）、表杆架、第一表杆夹（6）和第二表杆夹（7），所述表杆架一端与框架结构（1）相连，另一端通过第一表杆夹（6）与表杆（5）相连，所述表杆（5）另一端通过第二表杆夹（7）与测量器相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：所述连接件还包括支架（8），所述支架（8）的截面呈矩形状；所述表杆架包括相连的连接管（9）和安装件（10）；所述连接管（9）与表杆（5）相连，所述安装件（1
4.根据权利要求1或3所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：所述框架结构（1）包括活动连接的横梁（11）和立柱（12），所述立柱（12）和横梁（11）的中部都呈镂空状，且四周都分别设有凹槽（13）。
5.根据权利要求4所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：所述柔性设备安放在试验平台（14）上，所述立柱（12）与试验平台（14）通过磁吸连接在一起。
6.根据权利要求5所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：所述立柱（12）底部还设有底座（15），所述底座（15）内设与永磁铁或者电磁铁，所述底座（15）外还设有用于实现通断电的扳手（16）。
7.根据权利要求6所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：所述底座（15）呈V型状。
8.根据权利要求4所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：所述横梁（11）卡入两根立柱（12）的间距之间，且通过横梁调整块（17）和把合螺钉实现横梁（11）和立柱（12）的固定。
9.根据权利要求8所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：还包括三角状的立柱把合块（19），所述立柱把合块（19）的其中一个直角边与立柱（12）相连，另一直角边与底座（15）相连。
10.根据权利要求9所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：还包括斜支撑（18），所述斜支撑（18）一端与立柱（12）相连，另一端与底座（15）相连。
...【技术特征摘要】
1.一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：包括框架结构（1）和测量装置（2）；所述测量装置（2）包括测量器，所述测量器为百分表（21）或千分表；所述框架结构（1）围合形成的测量空间的尺寸能调整，且与水轮机球阀（3）的尺寸相匹配；所述测量器一端安装在框架结构（1）上，另一端抵触在水轮机球阀（3）的变形监测柱面（4）上，用于测量水轮机球阀（3）的径向变形值。
2.根据权利要求1所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：所述测量装置（2）还包括用于将测量器与框架结构（1）相连的连接件；所述连接件包括表杆（5）、表杆架、第一表杆夹（6）和第二表杆夹（7），所述表杆架一端与框架结构（1）相连，另一端通过第一表杆夹（6）与表杆（5）相连，所述表杆（5）另一端通过第二表杆夹（7）与测量器相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：所述连接件还包括支架（8），所述支架（8）的截面呈矩形状；所述表杆架包括相连的连接管（9）和安装件（10）；所述连接管（9）与表杆（5）相连，所述安装件（10）呈中空状，用于插入支架（8），并通过把合螺钉实现支架（8）和安装件（10）的固定。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于水轮机球阀压力试验变形监测的柔性设备，其特征在于：所述框架结构（1）包括活动连接的横梁（11）和立柱（12），...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜芝鹏，任鹏飞，刘学东，吴建杰，崔兴国，衡宇，岳国艳，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：新型
国别省市：
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