CN111237115A - 一种超高压紧凑式受油器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高压紧凑式受油器，包括支座和旋转轴，所述旋转轴绕自身轴线旋转设置在支座中，所述旋转轴内设有沿轴向的供油通道，所述旋转轴和支座之间设有滚动轴承，所述支座的外部设有与供油通道连通的油管，所述支座的一端设有将支座与旋转轴压紧的弹簧，所述旋转轴的供油通道中设有轴向滑动配合的行程指示杆。本发明旨在提供一种减少压力油泄露、结构更为紧凑的超高压紧凑式受油器。

Description

一种超高压紧凑式受油器

技术领域

本发明属于水轮机领域，尤其涉及一种超高压紧凑式受油器。

背景技术

传统水轮机受油器都是采用6.3MPa的常规压力等级，到现在为止国内大中型调桨式机组的压力等级都没超过6.3MPa, 相关专利有轴流转桨式水轮机受油器如中国专利公开号CN205445874 U，这类受油器具有固定的外壳与外部油管相连接，内部转动部件与外部部件之间设置滑动轴承或者滚动与滑动组合轴承。由于机组运行时受到径向力作用，内部转动部件会出现弯曲，为了避免转动部件弯曲后撞击固定外壳，需要设置较大间隙，这会导致较大的压力油泄漏。如果提高压力油等级至16MPa或者更高，这样的大间隙导致的泄露，将导致受油器失效，影响机组安全运行。为了解决常规压力受油器的缺陷，外壳需要能够与内部部件保持联动，如中国专利公开号CN203892102 U，此专利的超高压受油器采用滑动轴承结构，为减少泄漏而增加了密封长度，从而导致受油器长度增加，并且结构更为复杂，造价成本上升。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种减少压力油泄露、结构更为紧凑的超高压紧凑式受油器。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种超高压紧凑式受油器，包括支座和旋转轴，所述旋转轴绕自身轴线旋转设置在支座中，所述旋转轴内设有沿轴向的供油通道，所述旋转轴和支座之间设有滚动轴承，所述支座的外部设有与供油通道连通的油管，所述支座的一端设有将支座与旋转轴压紧的弹簧，所述旋转轴的供油通道中设有轴向滑动配合的行程指示杆。旋转轴位于支座内，通过滚动轴承将旋转轴支撑在受油器中心位置，并同时降低转动阻力，支座能够很好的适应机组运行过程中轴系的弯曲变形，避免出现运动干涉和偏心压紧导致运动副损坏和漏油量增加、瓦块局部过热的现象发生，同时限制了旋转轴和支座轴向位置，并且用于获得叶片转角的准确信息行程指示杆设置在旋转轴内，将转轮接力器的轴向位移从旋转轴上分离出来，有效缩短受油器长度，减小密封长度，从而降低漏油情况发生。

作为优选，所述支座的一端设有将支座与旋转轴压紧的弹簧，所述旋转轴的一端固定连接有锁紧螺杆，所述锁紧螺杆上设有作用于弹簧压紧支座的锁紧螺母。弹簧将支座与旋转轴牢固的压紧，保证始终有足够的预紧力，避免出现相对滑动，并吸收运行过程中产生的振动，进一步提高运转过程平稳。

作为优选，所述行程指示杆和旋转轴的供油通道之间设有导向轴套，所述锁紧螺杆的内端作用于导向轴套与旋转轴压紧，所述导向轴套与行程指示杆滑动配合。导向轴套在行程指示杆移动时，对其进行支撑导向以及润滑，保证行程指示杆沿轴向移动精确稳定。

作为优选，所述行程指示杆沿轴向贯穿旋转轴，所述锁紧螺杆套设在行程指示杆上，所述旋转轴的内壁设有定位导向轴套的阶梯面。这样，锁紧螺杆套在与旋转轴连接拧紧时，也将导向轴套与旋转轴压紧固定，保证导向轴套与旋转轴同轴度和轴向定位精确可靠。

作为优选，所述滚动轴承包括位于旋转轴两端的第一轴承和第二轴承，所述旋转轴的外侧面设有与第一轴承轴向定位的轴肩，所述弹簧作用于第二轴承将支座和旋转轴压紧。弹簧的弹力推动第二轴承，将支座、第一轴承与旋转轴压紧，减小滚动轴承与支座、旋转轴之间的间隙，降低旋转轴回转振动和噪音，保证传动过程平顺。

作为优选，所述支座设有与油管连通的支座油口，支座的内壁设有与支座油口连通的环形油槽，所述旋转轴设有与环形油槽位置对应的旋转轴油口，所述旋转轴油口与供油通道连通。支座油口、环形油槽和旋转轴油口形成了从油管到供油通道之间的油路通道，旋转轴在转动过程中环形油槽与旋转轴油口时刻保持连通，有利于平稳供油，使供油通道供油压力保持稳定。

作为优选，所述支座上设有防转支架，所述防转支架包括与制作固定的第一支架体以及与第一支架体呈角度布置的第二支架体，所述第二支架体与第一支架体活动连接。受油器在工作时，由于油的内摩擦作用或者油中出现较大的颗粒物填充密封间隙，旋转轴转动时会传递给支座一个旋转力矩，防转支架可将支座上的旋转力矩顺利传递到基础上，避免旋转力矩对设备的损坏。

作为优选，所述第一支架体和第二支架体之间设有关节轴承。通过设置关节轴承，能够适应轴系的摆动，在不影响轴系摆动的情况下，将旋转力矩传递到基础上，限制支座的转动。

本发明的有益效果是：（1）可以有效缩短受油器长度和所需密封长度，使得受油器整体结构紧凑，降低造价；（2）始终能够保证旋转轴和支座径向间隙均匀，避免了滑动轴承受油器结构弯曲时，径向间隙不一致，导致的转动偏心抽油的不利影响；（3）用弹簧通过滚动轴承将支座固定旋转轴上，既可以吸收运行中的振动，也可保证轴线弯曲时支座能够随动，避免转动部件运动干涉；（4）分离了旋转轴的旋转运动和轴向运动，进一步降低受油器密封间隙泄漏。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图中：旋转轴1，供油通道1a，旋转轴油口1b，防转支架2，第一支架体2a，关节轴承2b，第二支架体2c，支座3，环形油槽3a，支座油口3b，轴肩3c，第二轴承4a，第一轴承4b，弹簧5，锁紧螺母6，锁紧螺杆7，导向轴套8，油管9，行程指示杆10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种超高压紧凑式受油器，包括支座3和旋转轴1，支座3的中心设有容纳旋转轴1的通孔，旋转轴1设置在支座3的通孔中并且可以绕自身轴线旋转。旋转轴1和支座3之间设有滚动轴承，滚动轴承包括位于旋转轴1两端的第一轴承4b和第二轴承4a，第一轴承4b设置在旋转轴1的左端，第二轴承4a设置在旋转轴1的右端，旋转轴1的左端外侧面设有与第一轴承4b轴向定位的轴肩3c，旋转轴1的右端设有与第二轴承4a轴向定位的定位面。

支座3的右端设有弹簧5和锁紧螺杆7，其中锁紧螺杆7的内端设有外螺纹，可与旋转轴1的内螺纹配合进行固定。锁紧螺杆7上设有锁紧螺母6，锁紧螺母6与锁紧螺杆7螺纹配合，锁紧螺母6在拧紧时作用于弹簧5，同时弹簧5作用于第二轴承4a。本实施例中第一轴承4b和第二轴承4a均采用角接触滚珠轴承，弹簧5压力向左旋转轴1推动第二轴承4a，同时第一轴承4b受到轴肩3c定位作用，使得支座3与旋转轴1保持在压紧状态。

旋转轴1内设有沿轴向的供油通道1a，旋转轴1的供油通道1a中设有轴向滑动配合的行程指示杆10。行程指示杆10和旋转轴1的供油通道1a之间设有导向轴套8，锁紧螺杆7的内端作用于导向轴套8与旋转轴1压紧，导向轴套8与行程指示杆10滑动配合。行程指示杆10沿轴向贯穿旋转轴1，锁紧螺杆7套设在行程指示杆10上，旋转轴1的内壁设有定位导向轴套8的阶梯面。行程指示杆10可相对旋转轴1的轴线移动，转轮接力器的轴向位移，从旋转轴1上分离出来，旋转轴1不再指示接力器位移，而是通过行程指示杆10将位移反馈到受油器处，以获得叶片转角的准确信息，便于对桨叶转角进行控制。

支座3的外部设有与供油通道1a连通的油管9，支座3设有与油管9连通的支座油口3b，支座3的内壁设有与支座油口3b连通的环形油槽3a，旋转轴1设有与环形油槽3a位置对应的旋转轴油口，旋转轴油口与供油通道1a连通。实际进行连接时，油管9可通过SAE法兰连接到受油器上，SAE法兰具有较小的尺寸，因此可以固定在较小的支座3上，可以明显减少设备尺寸，SAE法兰通过高压软管与调速器油管路连接，高压软管能够适应机组运行过程中的轴系弯曲变形和机组震动，避免管路损坏。旋转轴1在相对支座3转动时，旋转轴油口也沿着旋转轴1的轴向旋转，环形油槽3a沿供油通道1a内壁的圆周开设，旋转轴油口在旋转时一直位于环形油槽3a中，使旋转轴油口、环形油槽3a和支座油口3b一直保持在连通状态。

支座3上设有防转支架2，防转支架2包括与制作固定的第一支架体2a以及与第一支架体2a呈角度布置的第二支架体2c，第二支架体2c与第一支架体2a活动连接。受油器工作时，由于油的内摩擦作用或者油中出现较大的颗粒物填充密封间隙，旋转轴1转动时产生的旋转力矩会传递给支座3，旋转力矩会剪切支座3上连接的供排油管路、压力测量管路以及温度测量线缆，防转支架2的第二支架体2c固定在基础上，可以很好的承担传递到支座3上的旋转力矩。第一支架体2a和第二支架体2c之间设有至少一个关节轴承2b，使得第二支架体2c可以相对第一支架体2a有一定的相对摆动量，从而能够适应轴系的摆动。

在实际运行过程中，压力油从油管9依次通过支座油口3b、环形油槽3a和旋转轴油口，进入到旋转轴1的供油通道1a内进行供油。旋转轴1沿自身轴向相对支座3转动，旋转轴1两端的第一轴承4b和第二轴承4a对旋转轴1进行支撑，在旋转轴1转动过程中，弹簧5保持对于支座3和旋转轴1之间的预紧力，并吸收运行过程中的振动，保证受油器工作平顺可靠。

Claims (8)

1.一种超高压紧凑式受油器，其特征是，包括支座（3）和旋转轴（1），所述旋转轴（1）绕自身轴线旋转设置在支座（3）中，所述旋转轴（1）内设有沿轴向的供油通道（1a），所述旋转轴（1）和支座（3）之间设有滚动轴承，所述支座（3）的外部设有与供油通道（1a）连通的油管（9），所述旋转轴（1）的供油通道（1a）中设有轴向滑动配合的行程指示杆（10）。

2.根据权利要求1所述的一种超高压紧凑式受油器，其特征是，所述支座（3）的一端设有将支座（3）与旋转轴（1）压紧的弹簧（5），所述旋转轴（1）的一端固定连接有锁紧螺杆（7），所述锁紧螺杆（7）上设有作用于弹簧（5）压紧支座（3）的锁紧螺母（6）。

3.根据权利要求2所述的一种超高压紧凑式受油器，其特征是，所述行程指示杆（10）和旋转轴（1）的供油通道（1a）之间设有导向轴套（8），所述锁紧螺杆（7）的内端作用于导向轴套（8）与旋转轴（1）压紧，所述导向轴套（8）与行程指示杆（10）滑动配合。

4.根据权利要求2所述的一种超高压紧凑式受油器，其特征是，所述行程指示杆（10）沿轴向贯穿旋转轴（1），所述锁紧螺杆（7）套设在行程指示杆（10）上，所述旋转轴（1）的内壁设有定位导向轴套（8）的阶梯面。

5.根据权利要求2所述的一种超高压紧凑式受油器，其特征是，所述滚动轴承包括位于旋转轴（1）两端的第一轴承（4b）和第二轴承（4a），所述旋转轴（1）的外侧面设有与第一轴承（4b）轴向定位的轴肩（3c），所述弹簧（5）作用于第二轴承（4a）将支座（3）和旋转轴（1）压紧。

6.根据权利要求1所述的一种超高压紧凑式受油器，其特征是，所述支座（3）设有与油管（9）连通的支座油口（3b），支座（3）的内壁设有与支座油口（3b）连通的环形油槽（3a），所述旋转轴（1）设有与环形油槽（3a）位置对应的旋转轴油口（1b），所述旋转轴油口（1b）与供油通道（1a）连通。

7.根据权利要求1所述的一种超高压紧凑式受油器，其特征是，所述支座（3）上设有防转支架（2），所述防转支架（2）包括与制作固定的第一支架体（2a）以及与第一支架体（2a）呈角度布置的第二支架体（2c），所述第二支架体（2c）与第一支架体（2a）活动连接。

8.根据权利要求7所述的一种超高压紧凑式受油器，其特征是，所述第一支架体（2a）和第二支架体（2c）之间设有关节轴承（2b）。

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