CN114635926B - 一种用于水电站水轮机的冷却保护装置 - Google Patents

一种用于水电站水轮机的冷却保护装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于水电站水轮机的冷却保护装置，包括冷却板和水轮机壳体，冷却板和水轮机壳体卡合，冷却板包括底板、第一侧板、第二侧板和调速件，所述第一侧板和所述第二侧板分别设置于所述底板的两侧，所述调速件与所述底板配合。水轮机壳体优选采用导热板，具体可以为铝合金导热板。本发明所述装置通过调速件的设置，能够调节流道内冷却液的流速，根据水轮机发热具体部位的情况，能够针对性进行散热，并且通过冷却液流速的调整，也有效避免了部分流道发生堵塞的情况的发生。

Description

一种用于水电站水轮机的冷却保护装置
技术领域
本发明涉及水轮机的冷却保护装置技术领域，特别是一种用于水电站水轮机的冷却保护装置。
背景技术
水轮机在工作中由于受到环境、工况和水流量的影响，轴瓦受到摩擦必然会出现温度上升的情况，一般来说在正常阈值内的轴瓦温度升高不会对混流式水轮机的工作效率和安全带来影响，但一旦轴瓦温度上升过高，不仅会埋下生产安全隐患，还会导致水轮机的使用寿命缩短，给企业带来不必要的经济损失。
水轮机冷却一般采用冷却液对水轮机整体进行冷却，但是现有的冷却装置无法调节冷却液的流速，并且无法针对发热源部位进行有效冷却，这就导致冷却装置使用了大量的能源，而冷却效果较差。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的用于水电站水轮机的冷却保护装置中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种用于水电站水轮机的冷却保护装置。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于水电站水轮机的冷却保护装置，其包括，冷却板，与水轮机壳体配合，包括底板、第一侧板、第二侧板和调速件，所述第一侧板和所述第二侧板分别设置于所述底板的两侧，所述调速件与所述底板配合；所述底板上设置有多个流道，所述调速件包括与所述流道滑动配合的阻流板、连接两个阻流板的第一连接件和第二连接件，以及带动其中一个所述阻流板竖直移动的伸缩件；所述第一连接件包括固定连接在所述阻流板一侧的齿条杆、与所述齿条杆配合的第一齿轮，以及固定于所述底板上的第一固定杆，所述第一齿轮与所述第一固定杆转动配合；所述第二连接件包括设置于两个所述阻流板中间的第一滑轮、连接两个所述阻流板并与所述第一滑轮配合的第一拉绳、设置于所述调速件两端的第二滑轮、连接所述调速件两端阻流板并与所述第二滑轮配合的第二拉绳，以及固定于所述底板上的第二固定杆，所述第一滑轮与所述第二固定杆转动配合，所述第二滑轮包括上滑轮和下滑轮，所述上滑轮与所述第一滑轮处于同一高度，所述下滑轮设置于所述上滑轮下方。
作为本发明所述用于水电站水轮机的冷却保护装置的一种优选方案，其中：所述流道高出所述底板平面，两个所述流道之间形成容置空间，所述第一连接件和第二连接件间隔设置于所述容置空间内，所述水轮机壳体上设置有与所述流道配合的卡合槽。
作为本发明所述用于水电站水轮机的冷却保护装置的一种优选方案，其中：所述底板上设置有与所述阻流板配合的第一凹槽，所述第二拉绳、下滑轮和所述伸缩件设置于所述第一凹槽内。
作为本发明所述用于水电站水轮机的冷却保护装置的一种优选方案，其中：所述阻流板的两侧对称设置有防水耳，所述底板上设置有与所述防水耳配合的第二凹槽。
作为本发明所述用于水电站水轮机的冷却保护装置的一种优选方案，其中：所述流道上设置有与所述阻流板配合的第三凹槽，以及与所述防水耳配合的第四凹槽。
作为本发明所述用于水电站水轮机的冷却保护装置的一种优选方案，其中：所述第三凹槽顶面高于所述流道的中间位置。
作为本发明所述用于水电站水轮机的冷却保护装置的一种优选方案，其中：所述底板两侧设置有承载平台，所述承载平台的高度高于所述第一连接件和第二连接件的高度。
作为本发明所述用于水电站水轮机的冷却保护装置的一种优选方案，其中：所述第一侧板和第二侧板上均设置有与所述容置空间相对应的通风口。
作为本发明所述用于水电站水轮机的冷却保护装置的一种优选方案，其中：所述第一侧板上设置有进水室和出水室，所述第二侧板上设置有混流室，每一个所述流道均连接在所述第一侧板和所述第二侧板上。
作为本发明所述用于水电站水轮机的冷却保护装置的一种优选方案，其中：连接在所述进水室上的流道数量与连接在所述出水室上的流道数量相同。
本发明有益效果为：通过调速件的设置，能够调节流道内冷却液的流速，根据水轮机发热具体部位的情况，能够针对性进行散热，并且通过冷却液流速的调整，也有效避免了部分流道发生堵塞的情况的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为用于水电站水轮机的冷却保护装置的结构图。
图2为用于水电站水轮机的冷却保护装置的冷却板结构图。
图3为用于水电站水轮机的冷却保护装置的冷却板中第一凹槽位置剖视图。
图4为用于水电站水轮机的冷却保护装置的第一连接件和第二连接件示意图。
图5为用于水电站水轮机的冷却保护装置的阻流板结构图。
图6为用于水电站水轮机的冷却保护装置的流道结构图。
图7为用于水电站水轮机的冷却保护装置的进水室、出水室和混流室示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1～图7，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种用于水电站水轮机的冷却保护装置，用于水电站水轮机的冷却保护装置包括冷却板100和水轮机壳体200，冷却板100和水轮机壳体200卡合。
具体的，冷却板100包括底板101、第一侧板102、第二侧板103和调速件104，所述第一侧板102和所述第二侧板103分别设置于所述底板101的两侧，所述调速件104与所述底板101配合。水轮机壳体200优选采用导热板，具体可以为铝合金导热板。
所述底板101上设置有多个流道101a，所述调速件104包括与所述流道101a滑动配合的阻流板104a、连接两个阻流板104a的第一连接件104b和第二连接件104c，以及带动其中一个所述阻流板104a竖直移动的伸缩件104d。伸缩件104d固定于底板101上的第一凹槽101b内，其伸缩端与阻流板104a底部固定连接，伸缩件104d可采用液压缸或电动伸缩杆，其优选设置在调速件104的中间位置。
所述第一连接件104b包括固定连接在所述阻流板104a一侧的齿条杆104b-1、与所述齿条杆104b-1配合的第一齿轮104b-2，以及固定于所述底板101上的第一固定杆104b-3，所述第一齿轮104b-2与所述第一固定杆104b-3转动配合。
所述第二连接件104c包括设置于两个所述阻流板104a中间的第一滑轮104c-1、连接两个所述阻流板104a并与所述第一滑轮104c-1配合的第一拉绳104c-2、设置于所述调速件104两端的第二滑轮104c-3、连接所述调速件104两端阻流板104a并与所述第二滑轮104c-3配合的第二拉绳104c-4，以及固定于所述底板101上的第二固定杆104c-5，所述第一滑轮104c-1与所述第二固定杆104c-5转动配合，所述第二滑轮104c-3包括上滑轮104c-31和下滑轮104c-32，所述上滑轮104c-31与所述第一滑轮104c-1处于同一高度，所述下滑轮104c-32设置于所述上滑轮104c-31下方，下滑轮104c-32卡合在第一凹槽101b内，可以进行转动，通过第二连接件104c和第一连接件104b，将若干个阻流板104a连接成一个整体，拉动其中一个阻流板104a进行升降运动，其他的阻流板104a都会相对应进行升降移动，即达到令流道101a内冷却液流速发生改变的效果。
进一步的，所述流道101a高出所述底板101平面，两个所述流道101a之间形成容置空间A，所述第一连接件104b和第二连接件104c间隔设置于所述容置空间A内，所述水轮机壳体200上设置有与所述流道101a配合的卡合槽201。
所述底板101上设置有与所述阻流板104a配合的第一凹槽101b，所述第二拉绳104c-4、下滑轮104c-32和所述伸缩件104d设置于所述第一凹槽101b内。
在本实施例中，所述阻流板104a的两侧对称设置有防水耳104a-1，所述底板101上设置有与所述防水耳104a-1配合的第二凹槽101c。所述流道101a上设置有与所述阻流板104a配合的第三凹槽101a-1，以及与所述防水耳104a-1配合的第四凹槽101a-2。所述第三凹槽101a-1顶面高于所述流道101a的中间位置，当阻流板104a顶部与所述第三凹槽101a-1顶面相合时，阻流效果更加明显。
较佳的，所述底板101两侧设置有承载平台101d，所述承载平台101d的高度高于所述第一连接件104b和第二连接件104c的高度。所述第一侧板102和第二侧板103上均设置有与所述容置空间A相对应的通风口103b，也即，容置空间A一方面是用于放置第一连接件104b和第二连接件104c，另一方面，可是用于对水轮机壳体200进行通风的，水轮机壳体200与冷却板100配合的区域中，部分区域与流道101a配合，通过冷却液进行冷却，其他区域与外界空气流通，可通过自然风或鼓风机进行冷却，在节省能源的同时，冷却效果也非常好。
进一步的，所述第一侧板102上设置有进水室102a和出水室102b，所述第二侧板103上设置有混流室103a，每一个所述流道101a均连接在所述第一侧板102和所述第二侧板103上，优选的，连接在所述进水室102a上的流道101a数量与连接在所述出水室102b上的流道101a数量相同。
需要说明的是，我方发明所述冷却保护装置可设置在水轮机壳体200的任何一面，可根据水轮机具体发热部位进行适应性设置，在本实施例中，冷却保护装置设置水轮机壳体200底部，承载平台101d的设置，能够有效承载水轮机的重量。
需要指出的是，本发明所述装置能够根据水轮机发热具体部位的情况，进行针对性进行散热是效果是相对来说的，当发热源仅位于其中一根流道101a上时，可以通过伸缩件104d，令其流速增快；当发热源横跨好几根流道101a时，通过伸缩件104d缓慢往复拉伸，使所有流道101a内的冷却液流速不断发生改变来进行冷却，经实验证明，在这种情况下，其冷却效果是流速不变情况下冷却效果的1.2倍。
在使用时，将冷却管连接在进水室102a和出水室102b上的接口上，根据发热源部位，令伸缩件104d拉动阻流板104a进行移动，调整各个流道101a内冷却液的流速，对水轮机进行冷却即可。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于水电站水轮机的冷却保护装置，其特征在于：包括，
冷却板(100)，与水轮机壳体(200)配合，包括底板(101)、第一侧板(102)、第二侧板(103)和调速件(104)，所述第一侧板(102)和所述第二侧板(103)分别设置于所述底板(101)的两侧，所述调速件(104)与所述底板(101)配合；
所述底板(101)上设置有多个流道(101a)，所述调速件(104)包括与所述流道(101a)滑动配合的阻流板(104a)、连接两个阻流板(104a)的第一连接件(104b)和第二连接件(104c)，以及带动其中一个所述阻流板(104a)竖直移动的伸缩件(104d)；
所述第一连接件(104b)包括固定连接在所述阻流板(104a)一侧的齿条杆(104b-1)、与所述齿条杆(104b-1)配合的第一齿轮(104b-2)，以及固定于所述底板(101)上的第一固定杆(104b-3)，所述第一齿轮(104b-2)与所述第一固定杆(104b-3)转动配合；
所述第二连接件(104c)包括设置于两个所述阻流板(104a)中间的第一滑轮(104c-1)、连接两个所述阻流板(104a)并与所述第一滑轮(104c-1)配合的第一拉绳(104c-2)、设置于所述调速件(104)两端的第二滑轮(104c-3)、连接所述调速件(104)两端阻流板(104a)并与所述第二滑轮(104c-3)配合的第二拉绳(104c-4)，以及固定于所述底板(101)上的第二固定杆(104c-5)，所述第一滑轮(104c-1)与所述第二固定杆(104c-5)转动配合，所述第二滑轮(104c-3)包括上滑轮(104c-31)和下滑轮(104c-32)，所述上滑轮(104c-31)与所述第一滑轮(104c-1)处于同一高度，所述下滑轮(104c-32)设置于所述上滑轮(104c-31)下方。
2.如权利要求1所述的用于水电站水轮机的冷却保护装置，其特征在于：所述流道(101a)高出所述底板(101)平面，两个所述流道(101a)之间形成容置空间(A)，所述第一连接件(104b)和第二连接件(104c)间隔设置于所述容置空间(A)内，所述水轮机壳体(200)上设置有与所述流道(101a)配合的卡合槽(201)。
3.如权利要求1或2所述的用于水电站水轮机的冷却保护装置，其特征在于：所述底板(101)上设置有与所述阻流板(104a)配合的第一凹槽(101b)，所述第二拉绳(104c-4)、下滑轮(104c-32)和所述伸缩件(104d)设置于所述第一凹槽(101b)内。
4.如权利要求3所述的用于水电站水轮机的冷却保护装置，其特征在于：所述阻流板(104a)的两侧对称设置有防水耳(104a-1)，所述底板(101)上设置有与所述防水耳(104a-1)配合的第二凹槽(101c)。
5.如权利要求4所述的用于水电站水轮机的冷却保护装置，其特征在于：所述流道(101a)上设置有与所述阻流板(104a)配合的第三凹槽(101a-1)，以及与所述防水耳(104a-1)配合的第四凹槽(101a-2)。
6.如权利要求5所述的用于水电站水轮机的冷却保护装置，其特征在于：所述第三凹槽(101a-1)顶面高于所述流道(101a)的中间位置。
7.如权利要求6所述的用于水电站水轮机的冷却保护装置，其特征在于：所述底板(101)两侧设置有承载平台(101d)，所述承载平台(101d)的高度高于所述第一连接件(104b)和第二连接件(104c)的高度。
8.如权利要求2所述的用于水电站水轮机的冷却保护装置，其特征在于：所述第一侧板(102)和第二侧板(103)上均设置有与所述容置空间(A)相对应的通风口(103b)。
9.如权利要求4～8任一所述的用于水电站水轮机的冷却保护装置，其特征在于：所述第一侧板(102)上设置有进水室(102a)和出水室(102b)，所述第二侧板(103)上设置有混流室(103a)，每一个所述流道(101a)均连接在所述第一侧板(102)和所述第二侧板(103)上。
10.如权利要求9所述的用于水电站水轮机的冷却保护装置，其特征在于：连接在所述进水室(102a)上的流道(101a)数量与连接在所述出水室(102b)上的流道(101a)数量相同。
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