CN104912722B - 一种混动自循环润滑式水轮机 - Google Patents
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Abstract
本发明创造涉及一种混动自循环润滑式水轮机，主轴从上至下依次贯穿盖板、轴承杯、套筒、上底座、上盖板和转轮后与尾水锥固定连接，转轮关于主轴对侧的两侧末端均固定连接有蜗壳，上盖板上端面固定连接有油箱，上底座与上盖板固定连接，上底座上端面固定连接有马达，马达输出端设有与主轴连接的传动机构，盖板上端面设有分油器，轴承杯通过轴承与主轴连接，主轴上纵向设有蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆一端连接有密闭空腔结构的注油泵，注油泵下端面与油箱上端面固定连接。主轴旋转时带动蜗轮蜗杆旋转，通过蜗轮蜗杆旋转，注油泵实现吸油和压油的过程，分油器将油分配到各个需要润滑的部件上，改善水轮机润滑不良的问题，提高工作效率的同时延长水轮机使用寿命。
Description
技术领域
本发明型涉及一种水轮机，特别是一种混动自循环润滑式水轮机。
背景技术
我国是能源资源严重短缺的国家，石油、天然气等能源材料人均剩余可采储量仅有世界平均水平的7.7%，储量比较丰富的煤炭也只有世界平均水平的58.6%。
据统计，我国目前国内机械通风式冷却塔总循环水量超过30多亿吨，仅风机电机的电耗每年超8000亿度。按对当前传统冷却塔实施改造估算，每年节电超8000亿度，相当于每年节煤2240亿吨，年碳排放量减少6240亿吨，所以冷却塔风机节能改造项目对于节约企业成本提高企业效益保护自然环境具有重要意义。
但是目前我国现有冷却塔水动风机技术只限于对单塔富余压力大于0.05Mpa的冷却塔才能实施改造，而我国有50%以上的冷却塔达不到此标准无法进行改造，同时受电机变频改造的影响及水泵节能改造等的影响，同时受现有行业设备本身设计维护等因素影响，传统水轮机的市场空间越来越小，从而减少了我国冷却塔节能降耗领域的节能潜能。
目前水轮机的润滑不良及注油的方式不正确等造成水轮机密封圈的损耗，直接影响水轮机的寿命及维修成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种混动自循环润滑式水轮机，通过传动系统带动齿轮泵做吸油和打油动作，通过油管将油输送到分油器，再通过分油器对各个部件进行润滑，在水量不够或压力不足时，通过马达提供动力，弥补现有水轮机无法满足原电机转速的情况下无法改造的问题，降低了设备的维护成本，提高设备的适应能力，改善水轮机润滑不良及注油方式不正确的问题，延长水轮机的寿命，减少维修成本，提高水轮机的适应能力。
为解决以上问题，本实发明的具体技术方案如下：一种混动自循环润滑式水轮机，主轴从上至下依次贯穿盖板、轴承杯、套筒、上底座、上盖板和转轮后与尾水锥固定连接，转轮关于主轴对侧的两侧末端均固定连接有蜗壳，上盖板上端面固定连接有油箱，上底座与上盖板固定连接，上底座上端面固定连接有马达，马达输出端设有与主轴连接的传动机构，盖板上端面设有分油器，轴承杯通过轴承与主轴连接，主轴上纵向设有蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆一端连接有密闭空腔结构的注油泵，注油泵下端面与油箱上端面固定连接。主轴旋转时带动蜗轮蜗杆旋转，通过蜗轮蜗杆旋转，注油泵实现吸油和压油的过程，分油器将油分配到各个需要润滑的部件上，改善水轮机润滑不良的问题，提高工作效率的同时延长水轮机使用寿命。
优选的，所述传动机构由主动轮和从动轮组成，主动轮与马达输出端连接，主轴外圆周设有从动轮，主动轮和从动轮啮合传动，主动轮和从动轮啮合传动，从动轮内部设有超越离合器，超越离合器与主轴连接，所述的蜗轮蜗杆与注油泵之间设有联轴器。
优选的，所述主轴外圆周设有锥轴承和封油套环，锥轴承位于蜗轮蜗杆下方，锥轴承下方设有封油套环，封油套环与锥轴承之间设有甩油环。
优选的，所述上盖板与主轴之间采用迷宫式密封方式。
优选的，所述蜗壳与转轮之间通过导叶固定连接，导叶上下端面分别固定连接有上环和下环。
优选的，所述注油泵为齿轮泵或滑片泵。
优选的，所述上环和下环与蜗壳通过焊接方式固定连接。
优选的，所述转轮下方固定连接有底座。
优选的，所述轴承杯通过圆柱轴承与主轴连接。
本发明带来的有益效果为：1、主轴旋转带动蜗轮蜗杆，通过蜗轮蜗杆使得注油泵实现吸油和压油的过程，分油器将油分配到各个需要润滑的部件上，改善水轮机润滑不良的问题，提高工作效率的同时延长水轮机使用寿命，采用自吸式稀油润滑解决了轴承润滑不当的问题，只需要半年换一次稀油，提高工作效率，降低维护成本。
2、在水量不够或压力不足时，通过马达提供动力，弥补现有水轮机无法满足原电机转速的情况下无法改造的问题，降低了设备的维护成本，提高设备的适应能力。
附图说明
图1为混流自循环润滑式水轮机的结构示意图。
其中，1-主轴，2-盖板，3-轴承杯，4-套筒，5-上底座，6-上盖板，7-转轮，8-尾水锥，9-蜗壳，10-油箱，11-马达，12-分油器，13-蜗轮蜗杆，14-注油泵，15-主动轮，16-从动轮，17-联轴器，18-锥轴承，19-封油套环，20-甩油环，21-导叶，22-上环，23-下环，24-底座，25-圆柱轴承，26-超越离合器。
具体实施方式
如图1所示，一种混流自循环润滑式水轮机，主轴1从上至下依次贯穿盖板2、轴承杯3、套筒4、上底座5、上盖板6和转轮7后与尾水锥8固定连接，转轮7关于主轴1对称的两侧末端均固定连接有蜗壳9，上盖板6上端面固定连接有油箱10，上底座5与上盖板6固定连接，上底座5上端面固定连接有马达11，马达11输出端设有与主轴1连接的传动机构，盖板2上端面设有分油器12，轴承杯3通过轴承与主轴1连接，主轴1上纵向设有蜗轮蜗杆13，蜗轮蜗杆13一端连接有密闭空腔结构的注油泵14，注油泵14下端面与油箱10上端面固定连接。主轴1旋转时带动蜗轮蜗杆13旋转，通过蜗轮蜗杆13旋转，注油泵14实现吸油和压油的过程，分油器12将油分配到各个需要润滑的部件上，改善水轮机润滑不良的问题，提高工作效率的同时延长水轮机使用寿命。
优选的，所述传动机构由主动轮15和从动轮16组成，主动轮15与马达11输出端连接，主轴1外圆周从动轮16，主动轮15和从动轮16啮合传动，从动轮16内部设有超越离合器26，超越离合器26与主轴1连接，所述的蜗轮蜗杆13与注油泵14之间设有联轴器17。
优选的，所述主轴1外圆周设有锥轴承18和封油套环19，锥轴承18位于蜗轮蜗杆13下方，锥轴承18下方设有封油套环19，封油套环19与锥轴承18之间设有甩油环20。
优选的，所述上盖板6与主轴1之间采用迷宫式密封方式。
优选的，所述蜗壳9与转轮7之间通过导叶21固定连接，导叶21上下端面分别固定连接有上环22和下环23。
优选的，所述注油泵14为齿轮泵或滑片泵。
优选的，所述上环22和下环23与蜗壳9通过焊接方式固定连接。
优选的，所述的转轮7下方固定连接有底座24。
优选的，所述轴承杯3通过圆柱轴承25与主轴1连接。
工作过程：
水从蜗壳9进入水轮机后，通过导叶21将水分成若干份冲击转轮7旋转，转轮7与主轴1连接，锥轴承18和圆柱轴承25将主轴1支撑定位，主轴1的上端与风机的轮毂进行连接达到将水能转化成机械能带动风机旋转。在主轴1旋转的时候带动安装在主轴1上的蜗轮蜗杆13旋转，与注油泵14连接，形成吸油和压油过程，通过油道管路将油传递到分油器12，通过分油器分到各个需要润滑的位置，当蜗壳9里的水量不够或压力不足时转轮7无法带动风机达到原电机的转速，马达11启动，带动主动轮15与从动齿轮16旋转，从动轮16内的超越离合器26速度由慢到快，直到比主轴1转速快点的时候，马达11开始给主轴1传递扭矩，此时主轴1的转速开始提升，直到转速达到原电机转速。
主轴1旋转带动蜗轮蜗杆13旋转，通过联轴器17与注油泵14连接，注油泵14由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当注油泵14转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将油吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将油挤入管路中去到分油器分给各个需要润滑的地方，油都回到锥轴承18的上端，有一部分直接回油箱10，一部分润滑完从锥轴承18到甩油环20，在甩油环20的作用下油甩到了外圈，流到封油套环19里，通过回油管回到油箱10，经过油箱内的冷却系统、过滤网继续循环。
以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，也应视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种混动自循环润滑式水轮机，其特征在于：主轴从上至下依次贯穿盖板、轴承杯、套筒、上底座、上盖板和转轮后与尾水锥固定连接，转轮关于主轴对侧的两侧末端均固定连接有蜗壳，上盖板上端面固定连接有油箱，上底座与上盖板固定连接，上底座上端面固定连接有马达，马达输出端设有与主轴连接的传动机构，盖板上端面设有分油器，轴承杯通过轴承与主轴连接，主轴上纵向设有蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆一端连接有密闭空腔结构的注油泵，注油泵下端面与油箱上端面固定连接，所述的传动机构由主动轮和从动轮组成，主动轮与马达输出端连接，主轴外圆周设有从动轮，主动轮和从动轮啮合传动，从动轮内部设有超越离合器，超越离合器与主轴连接，所述的蜗轮蜗杆与注油泵之间设有联轴器，所述的主轴外圆周设有锥轴承和封油套环，锥轴承位于蜗轮蜗杆下方，锥轴承下方设有封油套环，封油套环与锥轴承之间设有甩油环，所述的上盖板与主轴之间采用迷宫式密封方式，所述的蜗壳与转轮之间通过导叶固定连接，导叶上下端面分别固定连接有上环和下环,所述的注油泵为齿轮泵或滑片泵，所述的上环和下环与蜗壳通过焊接方式固定连接，所述的转轮下方固定连接有底座，所述的轴承杯通过圆柱轴承与主轴连接。
2.如权利要求1所述的混动自循环润滑式水轮机，其特征在于：所述的传动机构由主动轮和从动轮组成，主动轮与马达输出端连接，主轴外圆周设有从动轮，主动轮和从动轮啮合传动，从动轮内部设有超越离合器，超越离合器与主轴连接，所述的蜗轮蜗杆与注油泵之间设有联轴器。
3.如权利要求1所述的混动自循环润滑式水轮机，其特征在于：所述的主轴外圆周设有锥轴承和封油套环，锥轴承位于蜗轮蜗杆下方，锥轴承下方设有封油套环，封油套环与锥轴承之间设有甩油环。
4.如权利要求1所述的混动自循环润滑式水轮机，其特征在于：所述的上盖板与主轴之间采用迷宫式密封方式。
5.如权利要求1所述的混动自循环润滑式水轮机，其特征在于：所述的蜗壳与转轮之间通过导叶固定连接，导叶上下端面分别固定连接有上环和下环。
6.如权利要求1所述的混动自循环润滑式水轮机，其特征在于：所述的注油泵为齿轮泵或滑片泵。
7.如权利要求5所述的混动自循环润滑式水轮机，其特征在于：所述的上环和下环与蜗壳通过焊接方式固定连接。
8.如权利要求1所述的混动自循环润滑式水轮机，其特征在于：所述的转轮下方固定连接有底座。
9.如权利要求1所述的混动自循环润滑式水轮机，其特征在于：所述的轴承杯通过轴承与主轴连接。
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