CN112483661B - 一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水力发电设备技术领域，具体涉及一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构，包括通过安装板安装在密闭油腔排气孔中的排气阀；所述排气阀的阀体以所述安装板为限被分为露出在外部空间的上半部和被安装板密封在密闭油腔腔体中的下半部，所述排气阀的阀体中空，且阀体上半部和下半部的中空腔体贯通且构成密闭油腔与外部空间的排气通道；阀体上半部中空腔体的口径小于阀体下半部中空腔体的口径，阀体下半部中空腔体中设置有可随浮力浮动的空心球，且空心球的尺寸大于阀体上半部中空腔体的口径，空心球浮起后完全堵住上半部中空腔体与下半部中空腔体的连接处使排气通道关闭。

Description

一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构
技术领域
本发明涉及发电设备轴承领域，具体涉及一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构。
背景技术
水轮发电机轴承润滑油循环系统流量较大，而循环系统局部存在密闭油腔，在系统启动时，需要快速地将密闭油腔内的空气排出，这就需要用到快速排气阀。
排气阀应用于独立采暖系统、集中供热系统、采暖锅炉、中央空调、地板采暖及太阳能采暖系统等管道排气。当系统中有气体溢出时，气体会顺着管道向上爬，最终聚集在系统的最高点，而排气阀一般都安装在系统最高点，当气体进入排气阀阀腔聚集在排气阀的上部，随着阀内气体的增多，压力上升，当气体压力大于系统压力时，气体会使腔内水面下降，浮筒随水位一起下降，打开排气口；气体排尽后，水位上升，浮筒也随之上升，关闭排气口。同样的道理，当系统中产生负压，阀腔中水面下降，排气口打开，由于此时外界大气压力比系统压力大，所以大气会通过排气口进入系统，防止负压的危害。如拧紧排气阀阀体上的阀帽，排气阀停止排气，通常情况下，阀帽应该处于开启状态。排气阀也可以跟隔断阀配套使用，便于排气阀的检修。
而在水轮发电机轴承润滑油循环系统中，由于机组运转时润滑油在油槽内搅拌、撞击，产生大量气泡，气泡爆裂形成油雾，以及瓦面油膜局部处温度较高，润滑油汽化，因此运用在水轮发电机轴承润滑油循环系统中的排气阀产品，需要应对的是流量大、排气速度要求高、同时还要能够阻止油液随泄压气体排出的问题。
在现有技术中，公开号为CN203215240U，公开时间为2013年9月25日的中国实用新型专利文献，公开了一种用于发电机组滑动轴承油槽的润滑油油雾排放装置，包括油槽盖，在油槽盖上设置有进气口、排气口，在所述进气口上设有空气滤清器，外部的空气经空气滤清器过滤后进入所述油槽内；在所述排气口上设有防溅挡油罩，在防溅挡油罩上设有油雾排放装置；所述防溅挡油罩具有周向布置的围护部，在围护部顶部外沿设有第一连接部，在围护部底部设有底板，在围护部内设有迷宫通道，作为防溅挡油罩进气口的迷宫通道入口设于围护部侧壁，作为防溅挡油罩出气口的迷宫通道出口设于围护部顶部。本实用新型能达到净化油雾的目的，还能保护油雾排放装置；第一、第二槽板相互嵌合布置起到了加速回流液化的润滑油回流至油槽内的作用。
但现有技术中这种排气阀产品的通径小、排气量不足，不能及时将空气排出，不能满足低油位运行的喷淋冷却润滑轴承外循环系统的需要。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种结构简明、可靠性高、利用浮力随排气过程中油液状态起伏控制排气通路开闭从而避免油液泄出的适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构。
具体通过以下技术方案实现：
一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构，其特征在于：包括密闭油腔上的安装结构和与安装结构配套的排气结构；所述安装结构包括开设在密闭油腔腔体上的排气孔，以及密闭油腔腔体外侧、将所述排气孔围起的连接板；所述排气结构包括带有安装板、内部中空的排气阀阀体，所述安装板环绕设置在排气阀阀体的外壁，所述排气结构通过其安装板与所述安装结构的连接板固定密封连接；以所述安装板为限将所述排气阀阀体分为露出在外部空间的上半部和密封在密闭油腔腔体中的下半部，所述排气阀阀体的上半部和下半部的中空腔体贯通且构成密闭油腔与外部空间的排气通道；即，通过安装板和连接板的配合固定即可将安装结构和排气结构安装就位，并将排气阀阀体插入至密闭油腔的排气孔中，而且排气结构通过其安装板与所述安装结构的连接板固定密封连接也将排气孔完全封闭，仅留下排气阀体一个排气通道，这样就避免了油液从缝隙渗漏，并且还能对排气结构进行拆换。排气阀阀体下半部尺寸和形状与所述排气孔对应、用于通过所述排气孔插入密闭油腔腔体中，且排气阀阀体下半部中空的腔体内设置有可随浮力浮动的空心球，所述排气阀阀体的上半部露出在外部空间，且排气阀阀体的上半部内部中空腔体的口径小于排气阀阀体下半部中空腔体的口径，也小于所述空心球的尺寸，空心球浮起后完全堵住上半部中空腔体与下半部中空腔体的连接处使排气通道关闭，即，当需要排气时，气体通过排气阀阀体内的排气通道排出，但当气体排出差不多的时候，油腔内的油液上涌，同时就会将空心球浮起，空心球始终浮在油液面上，当空心球上浮至排气阀阀体上半部的的腔体口时，刚好就堵住整个排气通道，使得密闭油腔完全封闭，就不会有油液溢出，利用油液自身高度的变化实现排气通道的开闭控制，既能保证气体正常排出，又能避免油液渗漏。
优选地，所述安装板为固定设置在排气阀阀体外侧的环形法兰盘，且环形法兰盘与排气阀阀体外侧之间的连接无间隙，对应的，所述连接板为尺寸对应、且用于固定连接所述环形法兰盘的安装盘，所述环形法兰盘与安装盘之间通过可拆卸的固定件无间隙密封连接，即安装结构与排气结构之间通过法兰结构连接，稳定方便且具有很好的机械气密性，并且法兰盘、安装盘以及排气孔周围的密闭腔体体壁之间构成一个缓冲的空间腔体，在排气过程中有油液因压力或流量影响随排出气体向外溢出的时候，则可以在空心球堵住排气通道时流入缓冲的空间腔体以达到泄压缓冲的作用。
进一步的，所述环形法兰盘与安装盘之间通过若干带有止动垫片的螺杆可拆卸固定连接。
优选地，所述环形法兰盘与所述安装盘之间还设置有若干圈密封圈，密封圈作为密封连接的增项，主要是确保安装结构与排气结构之间的连接能够对密闭腔体形成有效的密封，同时，在更换排气阀阀体过程中也能同时更换密封圈以确保后续的密闭效果。
而对于排气阀阀体，一种可选的方案为，所述排气阀的阀体为上半部直径小于下半部直径的瓶型阀体，即类似于啤酒瓶的形状，所述安装板为环绕设置在瓶型阀体中间的环板，瓶型阀体的上半部露出在外部空间，做为排气管，而瓶型阀体的下半部自所述密闭油腔排气孔插入至密闭油腔中，且所述阀体上半部的中空腔体与下半部的中空腔体之间的过渡段为弧度尺寸对应所述空心球外表面弧度的内凹环面，即刚好在空心球随油液上升的浮力达到过渡段时，刚好卡住并阻断排气通道，切断油液向外部空间渗出的唯一通道起到密闭作用。
或者，所述排气阀的阀体为上半部直径小于下半部直径的瓶型阀体，所述安装板为环绕设置在瓶型阀体中间的环板，瓶型阀体的上半部露出在外部空间，瓶型阀体的下半部自所述密闭油腔排气孔插入至密闭油腔中，且所述阀体上半部的中空腔体与下半部的中空腔体之间的过渡段为上窄下宽的锥面，锥面角度为60°~175°，锥面同样可以将空心球刚好卡住并阻断排气通道。
优选地，所述排气阀的阀体下半部为侧壁和底部上开设有若干透气孔的圆柱形瓶体，且所述透气孔的尺寸小于所述空心球的直径，即，气体可以直接穿过透气孔向外排出，而油液则会在快速泄压排气时受到瓶体的缓冲。
进一步的，所述空心球为壁厚0.2mm~2.3mm的不锈钢材质正球型空心球体，空心球可以通过微变形达到更好的密封效果，而不锈钢材质具有很好的耐腐蚀性和恢复性。
与现有技术方案相比，采用本发明技术方案可以有更大的排气量，同时结构简单也不易堵塞，在没有非金属密封材料的情况下能够很好的密封，使用寿命长。
附图说明
本发明的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：
图1为本发明主体结构安装示意图；
图中：
1、安装板；2、密闭油腔；3、排气阀；4、空心球；5、安装盘；6、螺杆；7、止动垫片；8、密封圈。
具体实施方式
下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本发明目的技术方案，需要说明的是，本发明要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。
实施例1
作为本发明一种基本的实施方案，如图1本实施例公开了一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构，包括密闭油腔2上的安装结构和与安装结构配套的排气结构；所述安装结构包括开设在密闭油腔2腔体上的排气孔，以及密闭油腔2腔体外侧、将所述排气孔围起的连接板；所述排气结构包括带有安装板1、内部中空的排气阀3阀体，所述安装板1环绕设置在排气阀3阀体的外壁，所述排气结构通过其安装板1与所述安装结构的连接板固定密封连接；以所述安装板1为限将所述排气阀3阀体分为露出在外部空间的上半部和密封在密闭油腔2腔体中的下半部，所述排气阀3阀体的上半部和下半部的中空腔体贯通且构成密闭油腔2与外部空间的排气通道；即，通过安装板1和连接板的配合固定即可将安装结构和排气结构安装就位，并将排气阀3阀体插入至密闭油腔2的排气孔中，而且排气结构通过其安装板1与所述安装结构的连接板固定密封连接也将排气孔完全封闭，仅留下排气阀3体一个排气通道，这样就避免了油液从缝隙渗漏，并且还能对排气结构进行拆换。排气阀3阀体下半部尺寸和形状与所述排气孔对应、用于通过所述排气孔插入密闭油腔2腔体中，且排气阀3阀体下半部中空的腔体内设置有可随浮力浮动的空心球4，所述排气阀3阀体的上半部露出在外部空间，且排气阀3阀体的上半部内部中空腔体的口径小于排气阀3阀体下半部中空腔体的口径，也小于所述空心球4的尺寸，空心球4浮起后完全堵住上半部中空腔体与下半部中空腔体的连接处使排气通道关闭，即，当需要排气时，气体通过排气阀3阀体内的排气通道排出，但当气体排出差不多的时候，油腔内的油液上涌，同时就会将空心球4浮起，空心球4始终浮在油液面上，当空心球4上浮至排气阀3阀体上半部的的腔体口时，刚好就堵住整个排气通道，使得密闭油腔2完全封闭，就不会有油液溢出，利用油液自身高度的变化实现排气通道的开闭控制，既能保证气体正常排出，又能避免油液渗漏。
实施例2
作为本发明一种优选的实施方案，在上述实施例1技术方案的基础上，优选地，所述安装板1为固定设置在排气阀3阀体外侧的环形法兰盘，且环形法兰盘与排气阀3阀体外侧之间的连接无间隙，对应的，所述连接板为尺寸对应、且用于固定连接所述环形法兰盘的安装盘5，所述环形法兰盘与安装盘5之间通过可拆卸的固定件无间隙密封连接，即安装结构与排气结构之间通过法兰结构连接，稳定方便且具有很好的机械气密性，并且法兰盘、安装盘5以及排气孔周围的密闭腔体体壁之间构成一个缓冲的空间腔体，在排气过程中有油液因压力或流量影响随排出气体向外溢出的时候，则可以在空心球4堵住排气通道时流入缓冲的空间腔体已达到泄压缓冲的作用。
进一步的，所述环形法兰盘与安装盘5之间通过若干带有止动垫片7的螺杆6可拆卸固定连接。优选地，所述环形法兰盘与所述安装盘5之间还设置有若干圈密封圈8，密封圈8作为密封连接的增项，主要是确保安装结构与排气结构之间的连接能够对密闭腔体形成有效的密封，同时，在更换排气阀3阀体过程中也能同时更换密封圈8以确保后续的密闭效果。
而对于排气阀3阀体，一种可选的方案为，所述排气阀3的阀体为上半部直径小于下半部直径的瓶型阀体，即类似于啤酒瓶的形状，所述安装板1为环绕设置在瓶型阀体中间的环板，瓶型阀体的上半部露出在外部空间，做为排气管，而瓶型阀体的下半部自所述密闭油腔2排气孔插入至密闭油腔2中，且所述阀体上半部的中空腔体与下半部的中空腔体之间的过渡段为弧度尺寸对应所述空心球4外表面弧度的内凹环面，即刚好在空心球4随油液上升的浮力达到过渡段时，刚好卡住并阻断排气通道，切断油液向外部空间渗出的唯一通道起到密闭作用。
或者，所述排气阀3的阀体为上半部直径小于下半部直径的瓶型阀体，所述安装板1为环绕设置在瓶型阀体中间的环板，瓶型阀体的上半部露出在外部空间，瓶型阀体的下半部自所述密闭油腔2排气孔插入至密闭油腔2中，且所述阀体上半部的中空腔体与下半部的中空腔体之间的过渡段为上窄下宽的锥面，锥面角度为60°~175°，锥面同样可以将空心球4刚好卡住并阻断排气通道。
优选地，所述排气阀3的阀体下半部为侧壁和底部上开设有若干透气孔的圆柱形瓶体，且所述透气孔的尺寸小于所述空心球4的直径，即，气体可以直接穿过透气孔向外排出，而油液则会在快速泄压排气时受到瓶体的缓冲。
进一步的，所述空心球4为壁厚0.2mm~2.3mm的不锈钢材质正球型空心球4，空心球4可以通过微变形达到更好的密封效果，而不锈钢材质具有很好的耐腐蚀性和恢复性。
与现有技术方案相比，采用本发明技术方案可以有更大的排气量，同时结构简单也不易堵塞，在没有非金属密封材料的情况下能够很好的密封，使用寿命长。

Claims (5)

1.一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构，其特征在于：包括密闭油腔（2）上的安装结构和与安装结构配套的排气结构；
所述安装结构包括开设在密闭油腔（2）腔体上的排气孔，以及密闭油腔（2）腔体外侧、将所述排气孔围起的连接板；
所述排气结构包括带有安装板（1）、内部中空的排气阀（3）阀体，所述安装板（1）环绕设置在排气阀（3）阀体的外壁，所述安装板（1）为固定设置在排气阀（3）阀体外侧的环形法兰盘，且环形法兰盘与排气阀（3）阀体外侧之间的连接无间隙，对应的，所述连接板为尺寸对应、且用于固定连接所述环形法兰盘的安装盘（5），所述环形法兰盘与安装盘（5）之间通过可拆卸的固定件无间隙密封连接；所述环形法兰盘与安装盘（5）之间通过若干带有止动垫片（7）的螺杆（6）可拆卸固定连接；所述环形法兰盘与所述安装盘（5）之间还设置有若干圈密封圈（8）；
所述排气结构通过其安装板（1）与所述安装结构的连接板固定密封连接；以所述安装板（1）为限将所述排气阀（3）阀体分为露出在外部空间的上半部和密封在密闭油腔（2）腔体中的下半部，所述排气阀（3）阀体的上半部和下半部的中空腔体贯通且构成密闭油腔（2）与外部空间的排气通道；瓶型阀体下半部尺寸和形状与所述排气孔对应、用于通过所述排气孔插入密闭油腔（2）腔体中，且瓶型阀体下半部中空的腔体内设置有可随浮力浮动的空心球（4），所述排气阀（3）阀体的上半部露出在外部空间，且排气阀（3）阀体的上半部内部中空腔体的口径小于排气阀（3）阀体下半部中空腔体的口径，也小于所述空心球（4）的尺寸，空心球（4）浮起后完全堵住上半部中空腔体与下半部中空腔体的连接处使排气通道关闭；
环形法兰盘、安装盘（5）以及排气孔周围的密闭油腔（2）腔体体壁之间构成一个缓冲的空间腔体，在排气过程中有油液因压力或流量影响随排出气体向外溢出时，在空心球（4）堵住排气通道时流入缓冲的空间腔体以达到泄压缓冲的作用。
2.如权利要求1所述的一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构，其特征在于：所述排气阀（3）的阀体为上半部直径小于下半部直径的瓶型阀体，所述安装板（1）为环绕设置在瓶型阀体中间的环板，瓶型阀体的上半部露出在外部空间，瓶型阀体的下半部自所述密闭油腔（2）排气孔插入至密闭油腔（2）中，且所述阀体上半部的中空腔体与下半部的中空腔体之间的过渡段为弧度尺寸对应所述空心球（4）外表面弧度的内凹环面。
3.如权利要求1所述的一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构，其特征在于：所述排气阀（3）的阀体为上半部直径小于下半部直径的瓶型阀体，所述安装板（1）为环绕设置在瓶型阀体中间的环板，瓶型阀体的上半部露出在外部空间，瓶型阀体的下半部自所述密闭油腔（2）排气孔插入至密闭油腔（2）中，且所述阀体上半部的中空腔体与下半部的中空腔体之间的过渡段为上窄下宽的锥面，锥面角度为60°~175°。
4.如权利要求1、2或3所述的一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构，其特征在于：所述排气阀（3）的阀体下半部为侧壁和底部上开设有若干透气孔的圆柱形瓶体，且所述透气孔的尺寸小于所述空心球（4）的直径。
5.如权利要求1、2或3所述的一种适用于发电机润滑油循环管路系统的排气结构，其特征在于：所述空心球（4）为壁厚0.2mm~2.3mm的不锈钢材质正球型空心球体。
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