CN116641831A - 水轮发电机组轴承密封装置和水轮发电机组 - Google Patents

水轮发电机组轴承密封装置和水轮发电机组 Download PDF

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CN116641831A CN202310661710.8A CN202310661710A CN116641831A CN 116641831 A CN116641831 A CN 116641831A CN 202310661710 A CN202310661710 A CN 202310661710A CN 116641831 A CN116641831 A CN 116641831A
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吴兴鑫
王宏兵
章海春
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丁伟
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Abstract

本发明提出一种水轮发电机组轴承密封装置和水轮发电机组。本发明的水轮发电机组轴承密封装置,包括:轴体,所述轴体沿上下方向延伸,所述轴体的外周侧设有轴领,所述轴领环设在所述轴体的外周侧且与所述轴体限定出环形的挡油腔,所述挡油腔的开口朝向下侧;架体;油槽,所述油槽设在所述架体上,所述油槽为环形,所述油槽环设在所述轴体的外周侧,所述油槽内容纳有润滑油,所述轴领的一部分位于所述油槽内,所述油槽的至少部分位于挡油腔内;轴承瓦,所述轴承瓦位于所述油槽内,所述油雾槽与所述挡油腔连通。因此,根据本发明的水轮发电机组轴承密封装置具有漏油少和对水机室环境污染小的优点。

Description

水轮发电机组轴承密封装置和水轮发电机组
技术领域
本发明涉及立式水轮发电机轴承技术领域,具体涉及一种水轮发电机组轴承密封装置和水轮发电机组。
背景技术
水轮发电机轴承一般采用自润滑滑动轴承,轴承瓦浸润在润滑油。因此在油槽中都存在有高位汽轮机油,立式水轮发电机组运行中,油雾可从轴承和挡油筒之间的间隙向下移动并形成油滴往下滴,落入水轮机室,容易对水机室环境造成污染。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的实施例提出一种水轮发电机组轴承密封装置和水轮发电机组。
本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置,包括:
轴体,所述轴体沿上下方向延伸,所述轴体的外周侧设有轴领,所述轴领环设在所述轴体的外周侧且与所述轴体限定出环形的挡油腔,所述挡油腔的开口朝向下侧;
架体,所述架体环设在所述轴体周侧;
油槽,所述油槽设在所述架体上,所述油槽为环形,所述油槽环设在所述轴体的外周侧,所述油槽内容纳有润滑油,所述轴领的一部分位于所述油槽内,所述油槽的至少部分位于挡油腔内;
轴承瓦,所述轴承瓦位于所述油槽内,所述轴承瓦邻近所述轴领以便对所述轴领限位;
密封盖,所述密封盖包括第一环形件和第二环形件,所述第一环形件的顶部与所述油槽的底部相连,所述第二环形件的外环面与所述第一环形件的下部相连,所述第二环形件的内环面邻近所述轴体的外周面,所述密封盖的内壁面与所述轴体和所述油槽限定出油雾槽,所述油雾槽与所述挡油腔连通。
因此,根据本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置具有漏油少和对水机室环境污染小的优点。
在一些实施例中,所述第二环形件上设有与所述油雾槽连通的出油口,所述第二环形件上设有与所述出油口连通的出油管路,所述出油管路上设有排油阀。
在一些实施例中,所述第二环形件包括从内至外依次相连的第一环形板、第二环形板和第三环形板,所述第一环形板的厚度和所述第三环形板的厚度方向均为上下方向,所述第一环形板位于所述第三环形板的上方,所述第一环形板的内环面邻近所述轴体的外周面,所述第三环形板与所述第一环形件的下部相连,所述出油口开设在所述第三环形板上。
本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置包括甩油环,所述甩油环环设在所述轴体的外周面,所述甩油环位于所述油雾槽内,所述甩油环在上下方向上位于所述第二环形件和所述油槽之间。
在一些实施例中,所述甩油环在上下方向上邻近所述第二环形件,所述甩油环的底部设有第一挡块,所述第二环形件的顶部设有第二挡块,所述第二挡块在所述第二环形件的内外方向上位于所述第一挡块的内侧且邻近所述第一挡块,所述第二挡块的顶面位于所述第一挡块的底面的上方。
在一些实施例中,所述第二环形件的内环面上设有与所述轴体接触的密封齿。
本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置包括呼吸器,所述呼吸器设在所述密封盖外侧且与所述油雾槽连通。
在一些实施例中,所述油槽包括
环形顶板和环形底板,所述环形顶板的厚度方向和所述环形底板的厚度方向均为上下方向,所述环形顶板位于所述环形底板的上方;
挡油环和连接环,所述挡油环位于所述挡油腔内,所述挡油环与所述环形底板相连,所述连接环位于所述挡油环的外周侧,所述连接环与所述环形顶板和所述环形底板相连;
第一油挡,所述第一油挡为环形且环设在轴体外周侧,所述第一油挡与所述环形顶板相连,所述第一油挡的内环面上设有与所述轴体抵接的弹性件;
第二油挡,所述第二油挡为环形,所述第二油挡设在所述挡油环和所述轴领之间。
在一些实施例中,所述第一油挡上设有第一弹性件和第二弹性件,所述第一弹性件和所述第二弹性件在上下方向上间隔设置,所述第一油挡具有位于第一弹性件和第二弹性件之间的出油腔;
所述第二油挡的第一部分设在所述挡油环的外环面上,所述第二油挡的第二部分设在所述轴领上,所述第一部分与所述第二部分抵接,所述第二油挡由柔性材料制成。
本发明还提出了一种水轮发电机组,包括上述的水轮发电机组轴承密封装置。
附图说明
图1是根据本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置示意图。
图2是根据本发明实施例的油槽示意图。
图3是根据本发明实施例的油雾槽示意图。
附图标记:
水轮发电机组轴承密封装置100;
轴体1,轴领11,挡油腔12,甩油环13;
架体2;
油槽3,环形顶板31,环形底板32,挡油环33,连接环34;
轴承瓦4;
密封盖5,第一环形件51,第二环形件52,第一环形板521,第二环形板522,第三环形板523,出油口524,出油管路525,油雾槽53;
第一挡块61,第二挡块62,密封齿63;
呼吸器7;
第一油挡8,第一弹性件81,第二弹性件82,出油腔83;
第二油挡9,第一部分91,第二部分92。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置100。如图1至图3所示,根据本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置100包括轴体1、架体2、油槽3、轴承瓦4和密封盖5。
轴体1沿上下方向延伸,轴体1的外周侧设有轴领11,轴领11环设在轴体1的外周侧且与轴体1限定出环形的挡油腔12,挡油腔12的开口朝向下侧。架体2环设在轴体1周侧。油槽3设在架体2上,油槽3为环形,油槽3环设在轴体1的外周侧,油槽3内容纳有润滑油,轴领11的一部分位于油槽3内,油槽3的至少部分位于挡油腔12内。轴承瓦4位于油槽3内,轴承瓦4邻近轴领11以便对轴领11限位。
密封盖5包括第一环形件51和第二环形件52,第一环形件51的顶部与油槽3的底部相连,第二环形件52的外环面与第一环形件51的下部相连,第二环形件52的内环面邻近轴体1的外周面,密封盖5的内壁面与轴体1和油槽3限定出油雾槽53,油雾槽53与挡油腔12连通。
根据本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置100的轴领11一部分(下部)和轴承瓦4位于油槽3内,轴承瓦4邻近轴领11以便对轴领11限位。由此,使得轴承瓦4可对轴体1进行限位且减少轴领11的磨损。且油槽3的至少部分位于轴领11和轴体1限定出的挡油腔12内,具体地,挡油腔12的顶部位于轴承瓦4(润滑油)的上方,油槽3的该至少部分与挡油腔12的间隙较小,从而可减少润滑油的流失。
根据本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置100在油槽3的底部设置密封盖5,且密封盖5的内壁面与轴体1和油槽3限定出油雾槽53,油雾槽53与挡油腔12连通。在机组运行时,油槽3内的一部分润滑油进入挡油腔12并穿过油槽3的该至少部分后,可通过挡油腔12进入油雾槽53从而减少油体外漏。由此,可减少漏油,并防止漏油向下流动,从而可防止漏油落入水轮机室,减少漏油对水机室环境造成污染。
因此,根据本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置100具有漏油少和对水机室环境污染小的优点。
如图1至图3所示,根据本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置100包括轴体1、架体2、油槽3、轴承瓦4和密封盖5。
轴体1沿上下方向延伸,轴体1的外周侧设有轴领11,轴领11环设在轴体1的外周侧且与轴体1限定出环形的挡油腔12,挡油腔12的开口朝向下侧。具体地,轴领11为环形,轴领11位于轴体1的下部。上下方向如图中的箭头所示。
架体2环设在轴体1周侧。具体地,架体2为环形,架体2与轴体1间隔设置。
油槽3设在架体2上,油槽3为环形,油槽3环设在轴体1的外周侧,油槽3内容纳有润滑油。轴领11的一部分(下部)位于油槽3内,油槽3的至少部分位于挡油腔12内。
如图1和图2所示,在一些实施例中,油槽3包括环形顶板31、环形底板32、挡油环33、连接环34、第一油挡8和第二油挡9。
环形顶板31的厚度方向和环形底板32的厚度方向均为上下方向,环形顶板31位于环形底板32的上方。挡油环33位于挡油腔12内,挡油环33与环形底板32相连,连接环34位于挡油环33的外周侧,连接环34与环形顶板31和环形底板32相连。挡油环33和连接环34为沿上下方向延伸的环形件。即环形顶板31、环形底板32、挡油环33和连接环34限定出油槽3,挡油环33的顶部邻近挡油腔12的顶部。
第一油挡8为环形且环设在轴体1外周侧,第一油挡8与环形顶板31相连,第一油挡8的内环面上设有与轴体1抵接的弹性件。由此,可减少润滑油从油槽3的上部流失。具体地,第一油挡8上设有第一弹性件81和第二弹性件82,第一弹性件81和第二弹性件82在上下方向上间隔设置,第一油挡8具有位于第一弹性件81和第二弹性件82之间的出油腔83。具体地,轴领11的下部伸入油槽3内,第一弹性件81位于第二弹性件82的上方,第一弹性件81和第二弹性件82均由橡胶材料制成,第一油挡8还具有与出油腔83连通的出口。由此,第一弹性件81和第二弹性件82可减少油槽3内的油雾的流失,一部分穿过第二弹性件82的油雾可进入出油腔83,然后从出油腔83的出口排出,以便回收利用。
如图1和图2所示,轴承瓦4位于油槽3内,轴承瓦4邻近轴领11以便对轴领11限位。具体地,轴领11的下部伸入油槽3内,轴承瓦4邻近轴领11的外周面以便对轴领11以及轴体1进行限位。
如图1和图2所示,第二油挡9为环形,第二油挡9设在挡油环33和轴领11之间。具体地,第二油挡9的第一部分91设在挡油环33的外环面上,第二油挡9的第二部分92设在轴领11上,第一部分91与第二部分92抵接,第二油挡9由柔性材料制成。具体地,第二部分92的厚度方向为上下方向的环形件,第一部分91为沿上下方向延伸的环形件。第二油挡9(第一部分91与第二部分92)由橡胶材料制成,第一部分91的下部的外壁面与第二部分92的内环面接触,从而可减少油雾穿过第二油挡9进入挡油腔12。
如图1和图3所示,密封盖5包括第一环形件51和第二环形件52。第一环形件51的顶部与油槽3的底部相连,第二环形件52的外环面与第一环形件51的下部相连,第二环形件52的内环面邻近轴体1的外周面,密封盖5的内壁面与轴体1和油槽3限定出油雾槽53,油雾槽53与挡油腔12连通。具体地,油雾槽53的上开口与挡油腔12的下开口连通。
如图1和图3所示,在一些实施例中,第二环形件52包括从内至外依次相连的第一环形板521、第二环形板522和第三环形板523。第一环形板521的厚度和第三环形板523的厚度方向均为上下方向,第一环形板521位于第三环形板523的上方,第一环形板521的内环面邻近轴体1的外周面,第三环形板523与第一环形件51的下部相连。具体地,第二环形板522倾斜设置,第二环形板522的上部与第一环形件521的外环面相连,第二环形板522的下部与第三环形件523的内环面相连。也就是说,第一环形板521、第二环形板522和第三环形板523可形成底部内凹的槽体,以便容纳漏油且可减少油雾再次从第一环形板521和轴体1之间的间隙漏出。第一环形板521、第二环形板522和第三环形板523的外侧设有加强板。
如图1和图3所示,在一些实施例中,第二环形件52上设有与油雾槽53连通的出油口524,第二环形件52上设有与出油口524连通的出油管路525,出油管路525上设有排油阀。具体地,出油口524开设在第三环形板523上,从而可定期排油。
如图1和图3所示,在一些实施例中,第二环形件52(第一环形件521)的内环面上设有与轴体1接触的密封齿63。由此,可减少第二环形件52(第一环形件521)和轴体1之间的间隙,以便减少漏油。具体地,密封齿63和第二环形件52(第一环形件521)之间设有弹性片。例如,密封齿63和第二环形件52之间设有弹簧片,以便将密封齿63抵靠在轴体1上,从而减少第二环形件52与轴体1的间隙。
如图1和图3所示,根据本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置100包括甩油环13,甩油环13环设在轴体1的外周面,甩油环13位于油雾槽53内,甩油环13在上下方向上位于第二环形件52和油槽3之间。甩油环13位于第二环形件52(第一环形件521)上方。即甩油环13可随着轴体1转动,在漏油顺着轴体1的外周面向下流动然后落在甩油环13上方后,可被甩油环13在轴体1的内外方向上向外甩出,以便减少漏油进入第一环形板521和轴体1之间的间隙。例如,甩油环的内环面设有多个橡胶圈,甩油环的两端通过螺栓固定。
在一些实施例中,甩油环13在上下方向上邻近第二环形件52,甩油环13的底部设有第一挡块61,第二环形件52的顶部设有第二挡块62,第二挡块62在第二环形件52的(轴体1的)内外方向上位于第一挡块61的内侧且邻近第一挡块61,第二挡块62的顶面位于第一挡块61的底面的上方。具体地,第一挡块61和第二挡块62在上下方向上具有重合部分,第二挡块62和第二挡块62为轴向为上下方向的环形件,第一挡块61可对第二挡块62限位,从而对第二环形件52进行限位。
如图1和图3所示,根据本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置100包括呼吸器7,呼吸器7设在密封盖5外侧且与油雾槽53连通。具体地,呼吸器7通过第二环形件52上的连接管路与油雾槽53连通,以便调节油雾槽53内的气压,从而平衡油雾槽53的内外压差,减少油雾溢出。
本发明还提出了一种水轮发电机组,包括根据本发明实施例的水轮发电机组轴承密封装置100。因此,根据本发明实施例的水轮发电机组具有漏油少和对水机室环境污染小的优点。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水轮发电机组轴承密封装置,其特征在于,包括:
轴体,所述轴体沿上下方向延伸,所述轴体的外周侧设有轴领,所述轴领环设在所述轴体的外周侧且与所述轴体限定出环形的挡油腔,所述挡油腔的开口朝向下侧;
架体,所述架体环设在所述轴体周侧;
油槽,所述油槽设在所述架体上,所述油槽为环形,所述油槽环设在所述轴体的外周侧,所述油槽内容纳有润滑油,所述轴领的一部分位于所述油槽内,所述油槽的至少部分位于挡油腔内;
轴承瓦,所述轴承瓦位于所述油槽内,所述轴承瓦邻近所述轴领以便对所述轴领限位;
密封盖,所述密封盖包括第一环形件和第二环形件,所述第一环形件的顶部与所述油槽的底部相连,所述第二环形件的外环面与所述第一环形件的下部相连,所述第二环形件的内环面邻近所述轴体的外周面,所述密封盖的内壁面与所述轴体和所述油槽限定出油雾槽,所述油雾槽与所述挡油腔连通。
2.根据权利要求1所述的水轮发电机组轴承密封装置,其特征在于,所述第二环形件上设有与所述油雾槽连通的出油口,所述第二环形件上设有与所述出油口连通的出油管路,所述出油管路上设有排油阀。
3.根据权利要求2所述的水轮发电机组轴承密封装置,其特征在于,所述第二环形件包括从内至外依次相连的第一环形板、第二环形板和第三环形板,所述第一环形板的厚度和所述第三环形板的厚度方向均为上下方向,所述第一环形板位于所述第三环形板的上方,所述第一环形板的内环面邻近所述轴体的外周面,所述第三环形板与所述第一环形件的下部相连,所述出油口开设在所述第三环形板上。
4.根据权利要求2所述的水轮发电机组轴承密封装置,其特征在于,包括甩油环,所述甩油环环设在所述轴体的外周面,所述甩油环位于所述油雾槽内,所述甩油环在上下方向上位于所述第二环形件和所述油槽之间。
5.根据权利要求4所述的水轮发电机组轴承密封装置,其特征在于,所述甩油环在上下方向上邻近所述第二环形件,所述甩油环的底部设有第一挡块,所述第二环形件的顶部设有第二挡块,所述第二挡块在所述第二环形件的内外方向上位于所述第一挡块的内侧且邻近所述第一挡块,所述第二挡块的顶面位于所述第一挡块的底面的上方。
6.根据权利要求1所述的水轮发电机组轴承密封装置,其特征在于,所述第二环形件的内环面上设有与所述轴体接触的密封齿。
7.根据权利要求1所述的水轮发电机组轴承密封装置,其特征在于,包括呼吸器,所述呼吸器设在所述密封盖外侧且与所述油雾槽连通。
8.根据权利要求1-7任一项所述的水轮发电机组轴承密封装置,其特征在于,所述油槽包括
环形顶板和环形底板,所述环形顶板的厚度方向和所述环形底板的厚度方向均为上下方向,所述环形顶板位于所述环形底板的上方;
挡油环和连接环,所述挡油环位于所述挡油腔内,所述挡油环与所述环形底板相连,所述连接环位于所述挡油环的外周侧,所述连接环与所述环形顶板和所述环形底板相连;
第一油挡,所述第一油挡为环形且环设在轴体外周侧,所述第一油挡与所述环形顶板相连,所述第一油挡的内环面上设有与所述轴体抵接的弹性件;
第二油挡,所述第二油挡为环形,所述第二油挡设在所述挡油环和所述轴领之间。
9.根据权利要求8所述的水轮发电机组轴承密封装置,其特征在于,
所述第一油挡上设有第一弹性件和第二弹性件,所述第一弹性件和所述第二弹性件在上下方向上间隔设置,所述第一油挡具有位于第一弹性件和第二弹性件之间的出油腔;
所述第二油挡的第一部分设在所述挡油环的外环面上,所述第二油挡的第二部分设在所述轴领上,所述第一部分与所述第二部分抵接,所述第二油挡由柔性材料制成。
10.一种水轮发电机组,其特征在于,包括根据权利要求1-9任一项所述的水轮发电机组轴承密封装置。
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