CN207686893U - 立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组，有效解决漏水积存在灯泡体内淹没齿轮与轴承的安全隐患，提高发电效率，结构是，水轮机主轴经90°转向动力传动结构与横卧式发电机的转动轴连接在一起，外壳中心内依次装有导水叶、转轮和灯泡体，导水叶将导水锥与导水机构外壳连接在一起构成导水结构，转轮前置导水叶，形成水轮机下部进口所需环量；水轮机主轴下部装有置于灯泡体外的转轮，水轮机主轴经推动轴承和水导轴承上、下垂直装在灯泡体中心内，推力轴承下部装有骨架密封和主轴密封，骨架密封和主轴密封之间构成排水腔，排水腔经排水管与外壳外部相连通，将主轴密封处的漏水排出，结构新颖独特，易安装，使用效果好，寿命长，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电设备，特别是工业循环水余压回收时，安装在却塔上水管道上的一种立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组。
技术背景
在工业循环水余压利用节能领域，一种垂直轴伸贯流式整装机组用于工业循环水余压回收发电，这种机组结构紧凑，占地面积小，便于安装。现有的垂直轴伸贯流式整装机组采机组，采用传统的前置灯泡体型式，水轮机转轮前部有一个灯泡体，其内有一组换向齿轮，把水轮机转轮的主轴的方向换向90°后形成垂直轴伸形式伸出到管道外部联接发电机，以避免发电机受潮和被水淹。灯泡体的后部依次布置导水叶、转轮等。这种机组安装在水平管道上时一般不存在严重问题。但是，在利用工业循环水余压发电的实际工程中，常常存在可用空间狭小，无法水平安装发电机组，必须把机组直接垂直安装在冷却塔的上塔压力管道上，以省略机组占地。但传统结构的轴伸贯流式机组仅适用于水平管路上安装，如果把这种机组安装于工业冷却塔垂直上水管道上，会出现无法顺利排出机组主轴密封的漏水，漏水逐渐积存在灯泡体中，淹没换向齿轮及机组轴承，进而频繁出现损坏齿轮与轴承的故障。问题产生的根源是机组垂直安装时，重力的作用造成了排水困难。一旦主轴密封磨损，发生漏水时，漏水在重力作用下会在迅速穿过骨架密封和轴承直接汇集到灯泡体中。随着积水的增加会淹没轴承和齿轮，形成油水混合使润滑油劣化，破坏轴承和齿轮的润滑，造成轴承和齿轮的损坏。重力作用是漏水在灯泡体积存的主要因素，也是不可克服的自然因素，即使在主轴密封后设置排水管，也难以完全防止漏水进入灯泡体中，因此，其结构上的改进和创新势在必行。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组，可直接安装在冷却塔上水管道上，有效解决漏水积存在灯泡体内淹没齿轮与轴承的安全隐患，保证提高发电效率的问题。
本实用新型解决的技术方案是，机组采取后置灯泡体布置，整体装置包括外壳、灯泡体、水轮机和发电机，水轮机主轴经90°转向动力传动结构与横卧式发电机的转动轴连接在一起，外壳中心内从下向上依次装有导水叶、转轮和灯泡体。导水叶将导水锥与导水机构外壳连接在一起构成导水结构，转轮前置导水叶，形成水轮机下部进口A所需要的环量；水轮机主轴下部装有置于灯泡体外的转轮，水轮机主轴经推动轴承和水导轴承上、下垂直装在灯泡体中心内，推力轴承下部装有骨架密封和主轴密封，骨架密封和主轴密封之间构成排水腔，排水腔经排水管与外壳外部相连通，将主轴密封处的漏水排出，有效防止流水通道中的水漏到灯泡体内，确保使用安全和使用寿命。
本实用新型结构新颖独特，易安装使用，使用效果好，寿命长，可有效利用工业循环水余压进行发电，节能环保，特别适用于直接安装在冷却塔的垂直上水管道上，有良好的经济和社会效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构主视图（局部剖开）。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
由图1所示，本实用新型机组采取后置灯泡体布置，整体装置包括外壳、灯泡体、水轮机和发电机，水轮机主轴10经90°转向动力传动结构与横卧式发电机的转动轴连接在一起，外壳16中心内从下向上依次装有导水叶1、转轮2和灯泡体11，导水叶1将导水锥17-1与导水机构外壳17连接在一起构成导水结构，转轮2前置导水叶，形成水轮机下部进口A所需要的环量，水轮机主轴10下部装有置于灯泡体11外的转轮2，水轮机主轴10经推动轴承5和水导轴承6上、下垂直装在灯泡体11中心内，推力轴承5下部装有骨架密封4和主轴密封3，骨架密封4和主轴密封3之间构成排水腔13，排水腔13经排水管14与外壳16外部相连通，将主轴密封3处的漏水排出，有效防止流水通道16-1中的水漏到灯泡体内，确保使用安全和使用寿命。
所述的90°转向动力传动结构是，水平齿轮7-1和竖向齿轮7-2呈90°啮合在一起，水平齿轮7-1装在水轮机主轴10上端部，竖向齿轮7-2中心装有横向动力传动轴19，横向动力传动轴19装在换向轴承箱8中，伸出换向轴承箱的一端经法兰20与发电机12的转动轴连接在一起。
所述的导水锥17-1、转轮2与灯泡体11按照从下到上的顺序布置方式，形成科学利用重力排出机组漏水的机构。
所述的导水锥的一端中心开有盲孔17-2，盲孔内装有滑动轴承17-3，水轮机主轴10的一端伸入盲孔内的滑动轴承中，保证水轮机主轴的刚度，使机组的运行更加安全和和稳定。
所述的外壳16、导水机构外壳17经法兰15上、下装配在一起，构成方便拆装结构。
所述的导水机构外壳17、外壳16、灯泡体11和导水锥17-1间构成水从水轮机下部进口A进从外壳上部B端出的流水通道16-1。
所述的灯泡体11和外壳16经支撑9固定连接在一起。
所述的发电机12横卧装在支撑体18上。
由上述结构可以看出，本实用新型水轮机进口设置带倾角的导水叶1，水流经过导水叶形成转轮进口需要的环量。水轮机主轴上设置主轴密封3防止流道中的水漏到水轮机灯泡体11中，另设骨架密封4防止轴承5的润滑油泄露。在灯泡体11中设置水导轴承6和推力轴承5辅助导向轮7-1、7-2使水轮机的输出转90°后，与水轮机主轴10垂直伸出到流道外部与发电机12联接。考虑到任何型式的密封都难以完全杜绝漏水，故在主轴密封3和轴承骨架4之间设排水腔13，汇集主轴密封的漏水，由排水管14将漏水排到水轮机外部。
流道中的水流经主轴密封3后，即是有少量漏水进入密封上部的排水腔13，由于采用了后置灯泡体结构，积水会在重力作用下经排水管14也能迅速排出，保证发电设备的安全和使用寿命。
本实用新型在使用时，安装在冷却塔水管道上，利用工业循环余压，工业循环水经进水端A进入流水通道16-1，从进水口进入的水，经有倾角的导水叶推动水轮旋转，带动水轮机主轴10转动，并经伞齿轮7-1、伞齿轮7-2带动装在换向轴承箱8中的动力传动轴19转动，从而带动发电机转子轴及转子转动发电。
本实用新型与现有技术相比，具有以下突出的实质性特点和有益技术效果：
1、本实用新型的机组的结构型式与传统的机组结构型式所不同的关键之处是，采用了后置灯泡体型式，科学的利用了重力，并设置了容积较大的排水腔，变不利因素为有利因素，使重力帮助了漏水的排出，从根源上解决了机组漏水存积淹没轴承和齿轮的隐患，使用安全，寿命长，使用寿命可延长5倍以上。
2、增加了前置导水叶，有助于水流环量的形成，保证和提高了水轮机的发电效率，发电效率提高10%以上。
3、后置灯泡体和前置导水叶的结构使本实用新型的机组具备立式安装的条件，适用于安装在上行的压力管道上进行余压发电，充分利用工业循环水余压，而且有效减少了工业废水对环境造成的污染，节能环保，是利用工业循环水发电设备上的一大创新，有良好的经济和社会效益。
Claims (8)
1.一种立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组，机组采取后置灯泡体布置，整体装置包括外壳、灯泡体、水轮机和发电机，水轮机主轴（10）经90°转向动力传动结构与横卧式发电机的转动轴连接在一起，其特征在于，外壳（16）中心内从下向上依次装有导水叶（1）、转轮（2）和灯泡体（11），导水叶（1）将导水锥（17-1）与导水机构外壳（17）连接在一起构成导水结构，转轮（2）前置导水叶，形成水轮机进口（A）所需要的环量，水轮机主轴（10）下部装有置于灯泡体（11）外的转轮（2），水轮机主轴（10）经推动轴承（5）和水导轴承（6）上、下垂直装在灯泡体（11）中心内，推力轴承（5）下部装有骨架密封（4）和主轴密封（3），骨架密封（4）和主轴密封（3）之间构成排水腔（13），排水腔（13）经排水管（14）与外壳（16）外部相连通，将主轴密封（3）处的漏水排出，有效防止流水通道（16-1）中的水漏到灯泡体内，确保使用安全和使用寿命。
2.根据权利要求1所述的立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组，其特征在于，所述的90°转向动力传动结构是，水平齿轮（7-1）和竖向齿轮（7-2）呈90°啮合在一起，水平齿轮（7-1）装在水轮机主轴（10）上端部，竖向齿轮（7-2）中心装有横向动力传动轴（19），横向动力传动轴（19）装在换向轴承箱（8）中，伸出换向轴承箱的一端经法兰（20）与发电机（12）的转动轴连接在一起。
3.根据权利要求1所述的立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组，其特征在于，所述的导水锥（17-1）、转轮（2）与灯泡体（11）按照从下到上的顺序布置方式，形成科学利用重力排出机组漏水的机构。
4.根据权利要求1所述的立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组，其特征在于，所述的导水锥的一端中心开有盲孔（17-2），盲孔内装有滑动轴承（17-3），水轮机主轴（10）的一端伸入盲孔内的滑动轴承中，保证水轮机主轴的刚度，使机组的运行更加安全和稳定。
5.根据权利要求1所述的立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组，其特征在于，所述的外壳（16）、导水机构外壳（17）经法兰（15）上、下装配在一起，构成方便拆装结构。
6.根据权利要求1所述的立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组，其特征在于，所述的导水机构外壳（17）、外壳（16）、灯泡体（11）和导水锥（17-1）间构成水从水轮机下部进口A进从外壳上部B端出的流水通道（16-1）。
7.根据权利要求1所述的立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组，其特征在于，所述的灯泡体（11）和外壳（16）经支撑（9）固定连接在一起。
8.根据权利要求1所述的立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组，其特征在于，所述的发电机（12）横卧装在支撑体（18）上。
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Cited By (2)
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| CN108087180A (zh) * | 2018-01-09 | 2018-05-29 | 河南新飞纪元节能科技股份有限公司 | 立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组 |
| CN111911340A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-11-10 | 哈尔滨首捷智能科技有限公司 | 一种双卧式垂直轴水轮机的潮汐能发电设备 |
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2018
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| CN108087180B (zh) * | 2018-01-09 | 2024-01-23 | 河南新飞纪元节能科技股份有限公司 | 立式后置灯泡体垂直轴伸贯流水轮发电机组 |
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