CN217002662U - 一种水力发电机上端轴瓦温控补偿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，此温控补偿系统包括上导轴承油箱和补偿油箱，其中，上导轴承油箱，其包括箱壳和设置于所述箱壳内的轴瓦组件和温控组件；补偿油箱，设置于所述箱壳的周向侧壁上，其包括外壳体和设置于所述外壳体与箱壳之间的阀门组件；本实用新型中的上导轴承油箱为容纳上导轴承瓦的箱体部件，其内部承装的润滑油既用于轴承瓦的润滑，也用于轴承瓦的降温；而将其箱体侧壁设置为楔形有利于补偿油箱的安装，并适配润滑油的流入流出，提高流动性，增加换热效率。

Description

一种水力发电机上端轴瓦温控补偿系统

技术领域

本实用新型涉及的水力发电机物联网温控技术领域，尤其涉及一种水力发电机上端轴瓦温控补偿系统。

背景技术

水力发电机组也称“水轮发电机组”；水电站上每台水轮机与配套的发电机联合而成的发电单元，是水电站生产电能的主要动力设备。水电站引入的水流经过水轮机时，将水能转换为驱使机械旋转的机械能；发电机又将机械能转换为电能而输出。

发电机由水轮机驱动而转动，即发电机与水轮机的转轴保持相连，而发电机的转轴则会设置上导轴瓦以保持转轴的持续转动，但是在发电机转轴在长时间转动后，会于转动处，即上导轴瓦处产生大量的热量，热量的存在会严重影响发电机的运行安全，为此，基于现代的物联网技术，对上导轴瓦与发电机转轴的发热情况进行监控，并及时处理，以保障发电机组的运行安全。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型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实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有水力发电机上端轴瓦在与发电机主轴摩擦发热存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型目的是提供一种水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其目的在于通过增设补偿油箱的方式，快速降低上导轴瓦处的热量，并持续对轴承油箱内的润滑油进行补偿。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，此温控补偿系统包括上导轴承油箱和补偿油箱，其中，上导轴承油箱，其包括箱壳和设置于所述箱壳内的轴瓦组件和温控组件；补偿油箱，设置于所述箱壳的周向侧壁上，其包括外壳体和设置于所述外壳体与箱壳之间的阀门组件。

作为本实用新型所述水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的一种优选方案，其中：所述箱壳的周向侧壁上均匀分布有楔形齿槽，且楔形齿槽内开设有贯穿孔。

作为本实用新型所述水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的一种优选方案，其中：所述轴瓦组件包括上导轴瓦、连接于所述上导轴瓦侧壁上的托盘，以及将所述托盘连接于轴承座上支柱螺钉。

作为本实用新型所述水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的一种优选方案，其中：所述轴承座包括承载环、分布于所述承载环侧壁上的支座，以及连接于所述支座上的托板；所述上导轴瓦的底部放置于所述托板上；所述承载环放置于所述箱壳的内腔底部。

作为本实用新型所述水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的一种优选方案，其中：所述温控组件包括测控件和冷却件，所述测控件分布在所述轴瓦组件上，所述冷却件呈环形，设置于所述轴瓦组件的周向外侧。

作为本实用新型所述水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的一种优选方案，其中：所述测控件包括温度传感器、转速传感器和位移传感器，所述温度传感器分布于所述上导轴瓦上，所述转速传感器设置于发电机转轴上，所述位移传感器设置于所述托盘上。

作为本实用新型所述水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的一种优选方案，其中：所述冷却件采用螺旋管式油冷却器。

作为本实用新型所述水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的一种优选方案，其中：所述外壳体呈圆环状，其内环具有与所述楔形齿槽相适配的配合槽，且所述配合槽的侧壁上具有连接孔，所述连接孔与贯穿孔一一对应，且保持连通。

作为本实用新型所述水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的一种优选方案，其中：所述阀门组件包括单向输入阀和单向输出阀，二者均安装于所述连接孔和贯穿孔的连通孔内；所述阀门组件将所述箱壳和外壳体的腔室保持连通。

作为本实用新型所述水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的一种优选方案，其中：所述单向输入阀和单向输出阀于所述楔形齿槽及配合槽内逐一间隔分布。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中的上导轴承油箱为容纳上导轴承瓦的箱体部件，其内部承装的润滑油既用于轴承瓦的润滑，也用于轴承瓦的降温；而将其箱体侧壁设置为楔形有利于补偿油箱的安装，并适配润滑油的流入流出，提高流动性，增加换热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本实用新型水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的整体结构示意图。

图2为本实用新型水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的立体剖视结构示意图。

图3为本实用新型水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的上导轴承油箱内部结构示意图。

图4为本实用新型水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的补偿油箱立体剖视结构示意图。

图5为本实用新型水力发电机上端轴瓦温控补偿系统的整体半剖平面结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型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实用新型，但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型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”是指可包含于本实用新型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。

再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1和图2，为本实用新型第一个实施例，提供了一种水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，此温控补偿系统包括上导轴承油箱100和补偿油箱200；其中，上导轴承油箱100内安装有用于发电机主轴转动的上导轴承瓦部件；而补偿油箱200增设在上导轴承油箱100的周向侧壁上，其用于对上导轴承油箱100内的冷却油进行补偿，并保持流动性，以提高轴承瓦的降温效果。

具体的，上导轴承油箱100，其包括箱壳101和设置于箱壳101内的轴瓦组件102和温控组件103；在上导轴承油箱100的箱壳101内，轴瓦组件102与发电机主轴接触，用于辅助主轴的连续转动；温控组件103用于监控发电机主轴的转速，以及轴瓦自身的温度。

补偿油箱200，设置于箱壳101的周向侧壁上，其包括外壳体201和设置于外壳体201与箱壳101之间的阀门组件202。其中，外壳体201为装设在箱壳101外侧的壳体部件，阀门组件202则用于连通箱壳101和外壳体201的腔室，并控制二者腔室内冷却油的流动。

实施例2

参照图2、图3和图5，为本实用新型的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：箱壳101的周向侧壁上均匀分布有楔形齿槽101a，且楔形齿槽101a内开设有贯穿孔101b。

轴瓦组件102包括上导轴瓦102a、连接于上导轴瓦102a侧壁上的托盘102b，以及将托盘102b连接于轴承座102d上支柱螺钉102c。

轴承座102d包括承载环102d-1、分布于承载环102d-1侧壁上的支座102d-2，以及连接于支座102d-2上的托板102d-3；上导轴瓦102a的底部放置于托板102d-3上；承载环102d-1放置于箱壳101的内腔底部。

温控组件103包括测控件103a和冷却件103b，测控件103a分布在轴瓦组件102上，冷却件103b呈环形设置于轴瓦组件102的周向外侧。

测控件103a包括温度传感器103a-1、转速传感器103a-2和位移传感器103a-3，温度传感器103a-1分布于上导轴瓦102a上，转速传感器103a-2设置于发电机转轴上，位移传感器103a-3设置于托盘102b上。

冷却件103b采用螺旋管式油冷却器。

相较于实施例1，进一步的，箱壳101为圆形的壳体，其外圆周向侧壁上设置有相切于其侧壁的楔形齿槽101a，在楔形齿槽101a垂直于圆形箱壳101轴线的侧壁上开设贯穿孔101b，贯穿孔101b通向箱壳101的内腔侧壁。

进一步的，轴瓦组件102用于配合发电机主轴的转动，其上导轴瓦102a的内侧壁贴合于发电机主轴的滑转子外侧壁上，而上导轴瓦102a通过托盘102b支撑，并由支柱螺钉102c固定安装在轴承座102d上。更进一步的，在轴承座102d中，承载环102d-1放置在箱壳101的内腔底部，并套设在发电机主轴的外侧，托板102d-3用于对上导轴瓦102a进行支撑。

温控组件103中，测控件103a对箱壳101内的温度进行监测，冷却件103b则用于对箱壳101内的温度进行散热降温；具体的，温度传感器103a-1分布在轴瓦组件102中的上导轴瓦102a上，同时也能够分布在发电机主轴的侧壁上；而转速传感器103a-2安装在发电机主轴的侧壁上，用于监测发电机主轴的转速，位移传感器103a-3安装在托盘102b或轴承座102d上，用于监测上导轴瓦102a的位置，以防止与发电机主轴在滑动接触后磨损，产生滑移，从而产生位置偏差。通过上述的监测，反馈给工作人员，以及时对问题进行处理。

冷却件103b包括螺旋管式油冷却器，还包括承装于箱壳101内的冷却油。

其余结构与实施例1的结构相同。

实施例3

参照图4和图5，为本实用新型的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：外壳体201呈圆环状，其内环具有与楔形齿槽101a相适配的配合槽201a，且配合槽201a的侧壁上具有连接孔201b，连接孔201b与贯穿孔101b一一对应，且保持连通。

阀门组件202包括单向输入阀202a和单向输出阀202b，二者均安装于连接孔201b和贯穿孔101b的连通孔内；阀门组件202将箱壳101和外壳体201的腔室保持连通。

单向输入阀202a和单向输出阀202b于楔形齿槽101a及配合槽201a内逐一间隔分布。

相较于实施例2，进一步的，外壳体201配合安装在箱壳101的外部周向侧壁上，并放置在发电机主轴外部的上机架中心壳体内。具体的，外壳体201呈圆环状，其内环具有配合槽201a并与箱壳101外侧的楔形齿槽101a相适配，而连接孔201b也能够与贯穿孔101b保持相通，二者的孔内用于安装阀门组件202；其中，单向输入阀202a用于从外壳体201内向箱壳101内注入冷却油，而单向输出阀202b用于从箱壳101内向外壳体201内排出冷却油。

还需要说明的是，外壳体201本身为密封的箱体，其壳体上还具有注油口，与外部的油管相连，用于向补偿油箱200内补充冷却油。

其余结构与实施例2的结构相同。

结合附图1～图5中所示，在使用过程中，随着发电机的运行，发电机主轴与上导轴瓦102a接触，产生热量，温度传感器103a-1对上导轴瓦102a及箱壳101内的温度进行监测，箱壳101内的冷却油及冷却件103b会吸收产生的热量，而当温度大于设计的阈值时，箱壳101内的温度不能由冷却油及冷却件103b及时排出，则驱动单向输入阀202a开启，将外壳体201内冷的或常温的冷却油注入箱壳101内，并将箱壳101内热的冷却油排出，从而对箱壳101内的冷却油进行完全替换，从而快速降温；在使用时，补偿油箱200包覆在箱壳101的外部，能够通过壳体之间的接触实现部分换热，补偿油箱200也能够对箱壳101内的冷却油及时补充，以防止冷却油减少，造成润滑效果降低的问题。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其特征在于：包括，

上导轴承油箱(100)，其包括箱壳(101)和设置于所述箱壳(101)内的轴瓦组件(102)和温控组件(103)；

补偿油箱(200)，设置于所述箱壳(101)的周向侧壁上，其包括外壳体(201)和设置于所述外壳体(201)与箱壳(101)之间的阀门组件(202)。

2.根据权利要求1所述的水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其特征在于：所述箱壳(101)的周向侧壁上均匀分布有楔形齿槽(101a)，且所述楔形齿槽(101a)内开设有贯穿孔(101b)。

3.根据权利要求1或2所述的水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其特征在于：所述轴瓦组件(102)包括上导轴瓦(102a)、连接于所述上导轴瓦(102a)侧壁上的托盘(102b)，以及将所述托盘(102b)连接于轴承座(102d)上支柱螺钉(102c)。

4.根据权利要求3所述的水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其特征在于：所述轴承座(102d)包括承载环(102d-1)、分布于所述承载环(102d-1)侧壁上的支座(102d-2)，以及连接于所述支座(102d-2)上的托板(102d-3)；

所述上导轴瓦(102a)的底部放置于所述托板(102d-3)上；

所述承载环(102d-1)放置于所述箱壳(101)的内腔底部。

5.根据权利要求4所述的水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其特征在于：所述温控组件(103)包括测控件(103a)和冷却件(103b)，所述测控件(103a)分布在所述轴瓦组件(102)上，所述冷却件(103b)呈环形设置于所述轴瓦组件(102)的周向外侧。

6.根据权利要求5所述的水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其特征在于：所述测控件(103a)包括温度传感器(103a-1)、转速传感器(103a-2)和位移传感器(103a-3)，所述温度传感器(103a-1)分布于所述上导轴瓦(102a)上，所述转速传感器(103a-2)设置于发电机转轴上，所述位移传感器(103a-3)设置于所述托盘(102b)上。

7.根据权利要求5或6所述的水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其特征在于：所述冷却件(103b)采用螺旋管式油冷却器。

8.根据权利要求2所述的水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其特征在于：所述外壳体(201)呈圆环状，其内环具有与所述楔形齿槽(101a)相适配的配合槽(201a)，且所述配合槽(201a)的侧壁上具有连接孔(201b)，所述连接孔(201b)与贯穿孔(101b)一一对应，且保持连通。

9.根据权利要求8所述的水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其特征在于：所述阀门组件(202)包括单向输入阀(202a)和单向输出阀(202b)，二者均安装于所述连接孔(201b)和贯穿孔(101b)的连通孔内；

所述阀门组件(202)将所述箱壳(101)和外壳体(201)的腔室保持连通。

10.根据权利要求9所述的水力发电机上端轴瓦温控补偿系统，其特征在于：所述单向输入阀(202a)和单向输出阀(202b)于所述楔形齿槽(101a)及配合槽(201a)内逐一间隔分布。

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