CN205136394U - 卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置 - Google Patents

Abstract

<b>本实用新型涉及卧式水轮发电机组轴承座润滑油冷却装置技术领域，是一种卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，其包括储油箱、冷却器架、第一油泵、第二油泵、外置冷却器、待冷却轴承座供油管路和待冷却轴承座回油管路，储油箱的上端固定有冷却器架，冷却器架的左部和右部分别固定安装有能够切换工作的第一油泵和第二油泵，冷却器架的后部固定有外置冷却器。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其设置两台冷却器油泵，切换工作将润滑油从储油箱送入待冷却发电机轴承座，通过外置冷却器对卧式水轮发电机组轴承座的润滑油主动降温，有效降低轴瓦的工作温度，避免引起烧瓦事故，保证水轮发电机组安全运行，具有安全、可靠、简便、高效的特点。</b>

Description

卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置

技术领域

本实用新型涉及卧式水轮发电机组轴承座润滑油冷却装置技术领域，是一种卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置。

背景技术

现有小型卧式水轮发电机组的轴承油润滑系统是把油装在轴承座内，利用甩油环把油带起来进行自循环稀油润滑。一般厂家规定，轴承油温度不得超过80℃。现有小型卧式水轮发电机组，例如SFTS1000-14/1180型的水轮发电机组有三个座式轴承，其中一个座式轴承的直径为50厘米，其内部装有冷却器装置，另外两个座式轴承的直径为40厘米，其内部分别装有甩油环。三个轴承使用45号透平油。发电机组在运行中，轴承温度一般在六十摄氏度至七十五摄氏度之间，夏天轴承温度还有所提高。这样的温度对于45号透平油来说，在一定的时间内影响是不大的，但对于轴承油膜的建立，其影响是甚大的。根据油膜建立的有关理论，它决定于轴瓦的间隙和油的冷却程度。在轴瓦研刮质量不好，冷却很差的情况下，对机组的运行时很不安全的，有时甚至引起烧瓦事故。

发明内容

本实用新型提供了一种卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有卧式水轮发电机组轴承座润滑油温过高、轴瓦高温工作易损坏、机组运行存在安全隐患的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，包括储油箱、冷却器架、第一油泵、第二油泵、外置冷却器、待冷却轴承座供油管路和待冷却轴承座回油管路，储油箱的上端固定有冷却器架，冷却器架的左部和右部分别固定安装有能够切换工作的第一油泵和第二油泵，冷却器架的后部固定有外置冷却器，外置冷却器上有冷却器进油口、冷却器出油口、冷却器进水口和冷却器出水口，外置冷却器内部有完全隔离的过油道和水冷腔，冷却器进油口通过过油道与冷却器出油口相通，冷却器进水口通过水冷腔与冷却器出水口相通，外置冷却器中部上方的冷却器架后端固定有供油接头，第一油泵、第二油泵的进口分别与储油箱内腔相通，第一油泵、第二油泵的出口分别与供油接头的进口相通，供油接头的出口连接有待冷却轴承座供油管路，冷却器进油口连接有待冷却轴承座回油管路，冷却器出油口与储油箱内腔相通。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述外置冷却器可包括筒状壳体、左挡板、右挡板、竖隔板、冷却横管、左端盖和右端盖，筒状壳体的内腔左端固定有左挡板，筒状壳体的内腔右端固定有右挡板，左挡板与右挡板之间的筒状壳体内固定有不少于二块的竖隔板，各竖隔板呈上下错位间隔排列，筒状壳体内设有贯穿左挡板、竖隔板和右挡板的一组冷却横管，冷却横管外部的筒状壳体内腔形成上下拐行的过油道，冷却器进油口位于筒状壳体上端左部并与过油道左部相通，冷却器出油口位于筒状壳体下端右部并与过油道右部相通，筒状壳体的左右两端分别固定有左端盖和右端盖，冷却器进水口和冷却器出水口分别位于左端盖的左端前部和左端后部，左端盖的右部设有带立隔板的左盖内腔，立隔板前方的左盖内腔为进水腔并与冷却器进水口相通，立隔板后方的左盖内腔为出水腔并与冷却器出水口相通，右端盖的左部设有右盖内腔，进水腔、连通进水腔的冷却横管内腔、右盖内腔、连通出水腔的冷却横管内腔、出水腔依序相连并形成水冷腔。

上述冷却器架上方有待冷却发电机轴承座，待冷却发电机轴承座可包括发电机组第一轴承座、发电机组第二轴承座和发电机组第三轴承座，发电机组第一轴承座、发电机组第二轴承座和发电机组第三轴承座的上盖上分别设有进油口，发电机组第一轴承座、发电机组第二轴承座和发电机组第三轴承座的侧部分别设有回油口，待冷却轴承座供油管路的出口与所述各发电机组轴承座的进油口相通，待冷却轴承座回油管路的进口与所述各发电机组轴承座的回油口相通。

上述待冷却轴承座供油管路可包括第一供油管、第二供油管和第三供油管，供油接头的出口分别与第一供油管、第二供油管、第三供油管的进口相通，第一供油管的出口与发电机组第一轴承座的进油口相通，第二供油管的出口与发电机组第二轴承座的进油口相通，第三供油管的出口与发电机组第三轴承座的进油口相通，冷却器进油口上固定安装有回油接头，待冷却轴承座回油管路包括第一回油管、第二回油管和第三回油管，发电机组第一轴承座的出油口与第一回油管的进口相通，发电机组第二轴承座的出油口与第二回油管的进口相通，发电机组第三轴承座的出油口与第三回油管的进口相通，第一回油管、第二回油管和第三回油管的出口分别与回油接头的进口相通，回油接头的出口与冷却器进油口相通。

上述第一供油管上可安装有第一供油阀，第二供油管上可安装有第二供油阀，第三供油管可上安装有第三供油阀；第一回油管上可安装有第一回油阀，第二回油管上可安装有第二回油阀，第三回油管上可安装有第三回油阀。

上述供油接头上可安装有流量传感器，待冷却发电机轴承座上安装有能够控制第一油泵和第二油泵切换工作及控制待冷却发电机是否工作的控制装置，流量传感器的信号输出端与控制装置的信号输入端电连接，控制装置能够根据流量传感器输出信号判断是否切换第一油泵和第二油泵工作，以及根据流量传感器输出信号判断是否启动待冷却发电机。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其设置两台冷却器油泵，切换工作将润滑油从储油箱送入待冷却发电机轴承座，通过外置冷却器对卧式水轮发电机组轴承座的润滑油主动降温，有效降低轴瓦的工作温度，避免引起烧瓦事故，保证水轮发电机组安全运行，具有安全、可靠、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一、二的主视结构示意图。

附图2为本实用新型实施例一的俯视结构示意图。

附图3为附图2的左视结构示意图。

附图4为附图1中的外置冷却器的主视结构示意图。

附图5为附图4的俯视剖视结构示意图。

附图6为附图4中的筒状壳体的左视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为发电机组第一轴承座，2为发电机组第二轴承座，3为发电机组第三轴承座，4为储油箱，5为冷却器架，6为第一油泵，7为第二油泵，8为外置冷却器，9为冷却器进油口，10为冷却器出油口，11为冷却器进水口，12为冷却器出水口，13为供油接头，14为筒状壳体，15为左挡板，16为右挡板，17为竖隔板，18为冷却横管，19为左端盖，20为右端盖，21为立隔板，22为进水腔，23为出水腔，24为右盖内腔，25为第一供油管，26为第二供油管，27为第三供油管，28为回油接头，29为第一回油管，30为第二回油管，31为第三回油管，32为第一供油阀，33为第二供油阀，34为第三供油阀，35为第一回油阀，36为第二回油阀，37为第三回油阀。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

实施例一：如附图1、2、3所示，该卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置包括储油箱4、冷却器架5、第一油泵6、第二油泵7、外置冷却器8、待冷却轴承座供油管路和待冷却轴承座回油管路，储油箱4的上端固定有冷却器架5，冷却器架5的左部和右部分别固定安装有能够切换工作的第一油泵6和第二油泵7，冷却器架5的后部固定有外置冷却器8，外置冷却器8上有冷却器进油口9、冷却器出油口10、冷却器进水口11和冷却器出水口12，外置冷却器8内部有完全隔离的过油道和水冷腔，冷却器进油口9通过过油道与冷却器出油口10相通，冷却器进水口11通过水冷腔与冷却器出水口12相通，外置冷却器8中部上方的冷却器架5后端固定有供油接头13，第一油泵6、第二油泵7的进口分别与储油箱4内腔相通，第一油泵6、第二油泵7的出口分别与供油接头13的进口相通，供油接头13的出口连接有待冷却轴承座供油管路，冷却器进油口9连接有待冷却轴承座回油管路，冷却器出油口10与储油箱4内腔相通。设置第一油泵6和第二油泵7两台冷却器油泵，切换工作将润滑油从储油箱4送入待冷却发电机轴承座，其中一台运行，另一台备用，更加可靠，安全性更好。本实用新型能够与待冷却发电机轴承座相连接，通过外置冷却器8对卧式水轮发电机组轴承座的润滑油主动降温，有效降低轴瓦的工作温度，避免引起烧瓦事故，保证卧式水轮发电机组的安全运行，减少不必要的检修费用。

可根据实际需要，对上述卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、4、5、6所示，外置冷却器8包括筒状壳体14、左挡板15、右挡板16、竖隔板17、冷却横管18、左端盖19和右端盖20，筒状壳体14的内腔左端固定有左挡板15，筒状壳体14的内腔右端固定有右挡板16，左挡板15与右挡板16之间的筒状壳体14内固定有不少于二块的竖隔板17，各竖隔板17呈上下错位间隔排列，筒状壳体14内设有贯穿左挡板15、竖隔板17和右挡板16的一组冷却横管18，冷却横管18外部的筒状壳体14内腔形成上下拐行的过油道，冷却器进油口9位于筒状壳体14上端左部并与过油道左部相通，冷却器出油口10位于筒状壳体14下端右部并与过油道右部相通，筒状壳体14的左右两端分别固定有左端盖19和右端盖20，冷却器进水口11和冷却器出水口12分别位于左端盖19的左端前部和左端后部，左端盖19的右部设有带立隔板21的左盖内腔，立隔板21前方的左盖内腔为进水腔22并与冷却器进水口11相通，立隔板21后方的左盖内腔为出水腔23并与冷却器出水口12相通，右端盖20的左部设有右盖内腔24，进水腔22、连通进水腔22的冷却横管18内腔、右盖内腔24、连通出水腔23的冷却横管18内腔、出水腔23依序相连并形成水冷腔。筒状壳体14与左端盖19和右端盖20可拆卸，不但便于制造加工，而且组装、清洗保养方便快捷，通过水冷腔能够有效降低过油道中流动的润滑油的温度，有效实现降温。根据实际需要，筒状壳体14的左右两端外侧分别固定有法兰，筒状壳体14通过法兰及螺栓与左端盖19和右端盖20固定连接在一起。

实施例二：如附图1所示，冷却器架5上方有待冷却发电机轴承座，待冷却发电机轴承座包括发电机组第一轴承座1、发电机组第二轴承座2和发电机组第三轴承座3，发电机组第一轴承座1、发电机组第二轴承座2和发电机组第三轴承座3的上盖上分别设有进油口，发电机组第一轴承座1、发电机组第二轴承座2和发电机组第三轴承座3的侧部分别设有回油口，待冷却轴承座供油管路的出口与所述各发电机组轴承座的进油口相通，待冷却轴承座回油管路的进口与所述各发电机组轴承座的回油口相通。由于待冷却发电机组的润滑系统用油只供应三个轴承座，所以可以只考虑油管路的用油量，因此设置一个储油箱4更加方便，考虑到空间问题，将该储油箱4与外置冷却器8做成一体，放置在待冷却发电机底下；将冷却器架5设置在待冷却发电机轴承座下方，能够使润滑油因自身重力流回储油箱4实现循环，降低能耗，更加经济环保。实际使用时，可以在直径为40厘米的轴承座侧面上加装回油管，在直径为50厘米的轴承座里面的冷却器一侧盖子上加装回油管，为保持油面保持在甩油环能到达的高度，最好在轴承座里面加装一截竖直方向的油管以保持油面高度。

如附图1、2所示，待冷却轴承座供油管路包括第一供油管25、第二供油管26和第三供油管27，供油接头13的出口分别与第一供油管25、第二供油管26、第三供油管27的进口相通，第一供油管25的出口与发电机组第一轴承座1的进油口相通，第二供油管26的出口与发电机组第二轴承座2的进油口相通，第三供油管27的出口与发电机组第三轴承座3的进油口相通，冷却器进油口9上固定安装有回油接头28，待冷却轴承座回油管路包括第一回油管29、第二回油管30和第三回油管31，发电机组第一轴承座1的出油口与第一回油管29的进口相通，发电机组第二轴承座2的出油口与第二回油管30的进口相通，发电机组第三轴承座3的出油口与第三回油管31的进口相通，第一回油管29、第二回油管30和第三回油管31的出口分别与回油接头28的进口相通，回油接头28的出口与冷却器进油口9相通。

如附图1、2所示，第一供油管25上安装有第一供油阀32，第二供油管26上安装有第二供油阀33，第三供油管27上安装有第三供油阀34；第一回油管29上安装有第一回油阀35，第二回油管30上安装有第二回油阀36，第三回油管31上安装有第三回油阀37。通过安装各供油阀及回油阀，便于检修管路，以及便于待冷却轴承座更换润滑油。

根据实际需要，供油接头13上安装有流量传感器，待冷却发电机轴承座上安装有能够控制第一油泵6和第二油泵7切换工作及控制待冷却发电机是否工作的控制装置，流量传感器的信号输出端与控制装置的信号输入端电连接，控制装置能够根据流量传感器输出信号判断是否切换第一油泵6和第二油泵7工作，以及根据流量传感器输出信号判断是否启动待冷却发电机。控制装置采集流量传感器的信号，判断第一油泵6或第二油泵7的故障、运行状况以及外置冷却器8的出油状况，第一油泵6或第二油泵7两台冷却油泵中必须有一台运行后，待冷却发电机才可以开机工作；若运行中的第一油泵6或第二油泵7一旦发生故障，立即切换到另一台备用油泵进行冷却工作；若第一油泵6或第二油泵7运行正常，但流量传感器检测不到流量信号，待冷却发电机立即事故停机，便于操作人员在停机后检查第一油泵6或第二油泵7。

使用本实用新型对现有水轮发电机组的油润滑系统进行改造后，经试验，在不开外置冷却器8的情况下，甩油环循环自身轴承座内的油，温度上升较快，稳定在55℃至60℃之间，打开外置冷却器8后温度显著下降，最终稳定在37℃至42℃之间，效果明显。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (8)

1.一种卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，其特征在于包括储油箱、冷却器架、第一油泵、第二油泵、外置冷却器、待冷却轴承座供油管路和待冷却轴承座回油管路，储油箱的上端固定有冷却器架，冷却器架的左部和右部分别固定安装有能够切换工作的第一油泵和第二油泵，冷却器架的后部固定有外置冷却器，外置冷却器上有冷却器进油口、冷却器出油口、冷却器进水口和冷却器出水口，外置冷却器内部有完全隔离的过油道和水冷腔，冷却器进油口通过过油道与冷却器出油口相通，冷却器进水口通过水冷腔与冷却器出水口相通，外置冷却器中部上方的冷却器架后端固定有供油接头，第一油泵、第二油泵的进口分别与储油箱内腔相通，第一油泵、第二油泵的出口分别与供油接头的进口相通，供油接头的出口连接有待冷却轴承座供油管路，冷却器进油口连接有待冷却轴承座回油管路，冷却器出油口与储油箱内腔相通。

2.根据权利要求1所述的卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，其特征在于外置冷却器包括筒状壳体、左挡板、右挡板、竖隔板、冷却横管、左端盖和右端盖，筒状壳体的内腔左端固定有左挡板，筒状壳体的内腔右端固定有右挡板，左挡板与右挡板之间的筒状壳体内固定有不少于二块的竖隔板，各竖隔板呈上下错位间隔排列，筒状壳体内设有贯穿左挡板、竖隔板和右挡板的一组冷却横管，冷却横管外部的筒状壳体内腔形成上下拐行的过油道，冷却器进油口位于筒状壳体上端左部并与过油道左部相通，冷却器出油口位于筒状壳体下端右部并与过油道右部相通，筒状壳体的左右两端分别固定有左端盖和右端盖，冷却器进水口和冷却器出水口分别位于左端盖的左端前部和左端后部，左端盖的右部设有带立隔板的左盖内腔，立隔板前方的左盖内腔为进水腔并与冷却器进水口相通，立隔板后方的左盖内腔为出水腔并与冷却器出水口相通，右端盖的左部设有右盖内腔，进水腔、连通进水腔的冷却横管内腔、右盖内腔、连通出水腔的冷却横管内腔、出水腔依序相连并形成水冷腔。

3.根据权利要求1或2所述的卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，其特征在于冷却器架上方有待冷却发电机轴承座，待冷却发电机轴承座包括发电机组第一轴承座、发电机组第二轴承座和发电机组第三轴承座，发电机组第一轴承座、发电机组第二轴承座和发电机组第三轴承座的上盖上分别设有进油口，发电机组第一轴承座、发电机组第二轴承座和发电机组第三轴承座的侧部分别设有回油口，待冷却轴承座供油管路的出口与所述各发电机组轴承座的进油口相通，待冷却轴承座回油管路的进口与所述各发电机组轴承座的回油口相通。

4.根据权利要求3所述的卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，其特征在于待冷却轴承座供油管路包括第一供油管、第二供油管和第三供油管，供油接头的出口分别与第一供油管、第二供油管、第三供油管的进口相通，第一供油管的出口与发电机组第一轴承座的进油口相通，第二供油管的出口与发电机组第二轴承座的进油口相通，第三供油管的出口与发电机组第三轴承座的进油口相通，冷却器进油口上固定安装有回油接头，待冷却轴承座回油管路包括第一回油管、第二回油管和第三回油管，发电机组第一轴承座的出油口与第一回油管的进口相通，发电机组第二轴承座的出油口与第二回油管的进口相通，发电机组第三轴承座的出油口与第三回油管的进口相通，第一回油管、第二回油管和第三回油管的出口分别与回油接头的进口相通，回油接头的出口与冷却器进油口相通。

5.根据权利要求4所述的卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，其特征在于第一供油管上安装有第一供油阀，第二供油管上安装有第二供油阀，第三供油管上安装有第三供油阀；第一回油管上安装有第一回油阀，第二回油管上安装有第二回油阀，第三回油管上安装有第三回油阀。

6.根据权利要求3所述的卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，其特征在于供油接头上安装有流量传感器，待冷却发电机轴承座上安装有能够控制第一油泵和第二油泵切换工作及控制待冷却发电机是否工作的控制装置，流量传感器的信号输出端与控制装置的信号输入端电连接，控制装置能够根据流量传感器输出信号判断是否切换第一油泵和第二油泵工作，以及根据流量传感器输出信号判断是否启动待冷却发电机。

7.根据权利要求4所述的卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，其特征在于供油接头上安装有流量传感器，待冷却发电机轴承座上安装有能够控制第一油泵和第二油泵切换工作及控制待冷却发电机是否工作的控制装置，流量传感器的信号输出端与控制装置的信号输入端电连接，控制装置能够根据流量传感器输出信号判断是否切换第一油泵和第二油泵工作，以及根据流量传感器输出信号判断是否启动待冷却发电机。

8.根据权利要求5所述的卧式水轮发电机外置自回流油冷却装置，其特征在于供油接头上安装有流量传感器，待冷却发电机轴承座上安装有能够控制第一油泵和第二油泵切换工作及控制待冷却发电机是否工作的控制装置，流量传感器的信号输出端与控制装置的信号输入端电连接，控制装置能够根据流量传感器输出信号判断是否切换第一油泵和第二油泵工作，以及根据流量传感器输出信号判断是否启动待冷却发电机。