CN220857786U - 一种水轮发电机的上机架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水轮发电机的上机架结构，旨在提供了一种便于冷却水可顺利进入上机架进行冷却后，再顺利外排的水轮发电机的上机架结构。它包括上机架架体，上机架架体上安装有主轴、推力头、冷却器、导轴承和推力轴承，推力头套装于主轴上且与上机架架体可拆卸连接，导轴承和推力轴承均与推力头相接触，冷却器上安装有抽水泵一和抽水泵二，抽水管一与抽水泵一的顶端连通，底端通过出水管一与冷却器连通，冷却器通过抽水管二与抽水泵二的底端连通，顶端与出水管二连通。本实用新型的有益效果是：可达到便于冷却水可顺利进入上机架进行冷却后，再顺利外排的目的；可避免使用油流到主轴内影响上机架工作效果；便于感应进出水流的温度。

Description

一种水轮发电机的上机架结构

技术领域

本实用新型涉及水轮发电机技术领域，尤其是指一种水轮发电机的上机架结构。

背景技术

水轮发电机是一种利用水轮机转动带动发电机转子转动而产生电力的一种发电机组，通常会利用不同形式的水轮机与不同形式的发电机组成，一般水轮发电机的发电原理是透过水轮机内的动轮连接轴承到发电机的转子上，再利用水自高处向低处水轮机冲下的转换为动能来带动动轮与发电机轴承上的转子旋转，转子上的线圈在磁铁的两极间转动。当线圈转动时，转子上的线圈与定子上的磁铁发生磁场改变，以切线互相做功，因此产生感应电流的。针对于水轮发电机的工作原理而论，水轮发电机的安装便也是会影响到工作效率的，如水轮发电机顶端和底端的位置，水轮发电机安装时进出水口的位置等，那么水轮发电机的上机架的结构便是需要被重视的。

中国专利授权公告号：CN203285607U，授权公告日2013年11月13日，公开了一种水轮发电机上机架，包括油位标记器、盖板、推力头、挡油管、排气管、导轴承、推力轴承、冷却器、进出水管、上机架本体、主轴；所述油位标记器设置在上机架本体一侧；所述上机架本体中部设置有推力头；所述盖板与推力头连接；所述推力头与主轴之间设置有挡油管；所述排气管安装在上机架本体的油箱上部；所述推力头外设置有导轴承；所述推力头底部设置有推力轴承；所述导轴承设置有冷却器；所述冷却器与进出水管连接。该技术方案的不足之处在于与冷却器连接的进出水管上，并未设置相对应的动力装置，不仅如此，上机架本体和冷却器两者与进出水管的连接关系也并没有做特殊的设计，这样不仅是不清楚进出水管的进水方式和出水方式，而且也不清楚进出水管的进出水是由什么提供的，这样便是无法清楚冷却水是如何循环流动的，也就无法确保发电机运转的热量的降低了。

综上所述，可设置让冷却水能顺利进入上机架本体内，对发电机运转的运转进行降温工作后，再顺利的排出上机架本体的结构，这样才可让上机架本体的工作能顺利的进行降温，让上机架本体做到更好的保养效果。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中未设置进出水管如何顺利进出冷却水的设计的不足，提供了一种便于冷却水可顺利进入上机架进行冷却后，再顺利外排的水轮发电机的上机架结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种水轮发电机的上机架结构，包括上机架架体，所述上机架架体内设有空腔，所述上机架架体上安装有主轴、推力头、冷却器、导轴承和推力轴承，所述主轴的顶端置于上机架架体的顶端处，所述主轴的底端穿过空腔置于上机架架体的底端处，所述推力头套装于主轴上，所述推力头与上机架架体可拆卸连接，所述冷却器、导轴承和推力轴承均置于空腔内，所述导轴承置于上机架架体的上端，所述推力轴承置于上机架架体的下端，所述导轴承和推力轴承均与推力头相接触，所述冷却器上安装有抽水泵一和抽水泵二，所述抽水泵一上安装有抽水管一和出水管一，所述抽水管一与抽水泵一的顶端连通，所述抽水泵一的底端通过出水管一与冷却器连通，所述抽水泵二上安装有抽水管二和出水管二，所述冷却器通过抽水管二与抽水泵二的底端连通，所述抽水泵二的顶端与出水管二连通。

这样设计通过上机架架体便是可安装于水轮发电机上，这里的上机架架体内设有空腔，且在上机架架体上还是安装着主轴、推力头、冷却器、导轴承和推力轴承的，这里的主轴便是上机架架体的中心部件，而推力头则是对于主轴的安装起到了一个限位的效果，这里主轴的顶端置于上机架架体的顶端处，底端则是穿过空腔置于上机架架体的底端处的，那么便是让上机架架体置于主轴的支撑和限位效果下的。而推力头套装于主轴上，推力头是与上机架架体可拆卸连接的，那么推力头便是可在上机架架体的限位下转动的，不仅如此，冷却器、导轴承和推力轴承均是置于空腔内的，导轴承置于上机架架体的上端，推力轴承置于上机架架体的下端，而且导轴承和推力轴承均是与推力头相接触的，那么推力头的转动工作，也是会与导轴承，以及会与推力轴承摩擦生热的，若无冷却效果，那么对于摩擦的导轴承、推力轴承以及推力头均匀造成热量太高而有所损坏的结果，如此便是需要在导轴承、推力轴承两个部件和推力轴承的接触处设置冷却装置了。在空腔内安装着的冷却器便是可开展冷却工作的，在冷却器上安装有抽水泵一和抽水泵二，抽水管一与抽水泵一的顶端连通，抽水泵一的底端通过出水管一与冷却器连通，那么抽水泵一的工作便是可将外界的水流通过抽水管一抽入，通过水管一导入冷却器的冷却工作后，便是可排放至空腔内的，那么空腔内工作的导轴承、推力轴承和推力头便会被冷却水接触，而导轴承与推力头摩擦产生的热量，推力轴承与推力头摩擦产生的热量便可被冷却水冷却带出。不仅是这样，抽水泵二的工作，便是让空腔内的水流（包括带有导轴承与推力头摩擦产生的热量、推力轴承与推力头摩擦产生的热量的水流）抽到冷却器，经冷却器的冷却后再通过抽水泵二顶端连通的出水管二外排，这样便是达到了便于冷却水可顺利进入上机架进行冷却后，再顺利外排的目的。

作为优选，所述抽水管一内套装有过滤网一，所述过滤网一的外边缘与抽水管一的管壁连接，所述过滤网一上安装有温度传感器一，所述抽水管二内套装有过滤网二，所述过滤网二的外边缘与抽水管二的管壁连接，所述过滤网二上安装有温度传感器二，所述上机架架体上安装有单片机和显示器，所述温度传感器一和温度传感器二均与单片机电连接，所述单片机与显示器电连接。这样设计通过在抽水管一内套装过滤网一，让过滤网一的外边缘与抽水管一的管壁连接，而在过滤网一上安装有温度传感器一，不仅是对抽水管一处抽入的水流有过滤效果，以避免大体积固体进入到空腔内，而且还可对抽入的水流有一个温度感应工作。而在抽水管二内套装有过滤网二，让过滤网二的外边缘与抽水管二的管壁连接，在过滤网二上是安装有温度传感器二的，那么不仅是可避免空腔内的水流外排有一个过滤效果，而且还可对抽出的水流也有一个温度感应工作，不仅是这样，上机架架体上安装有单片机和显示器，温度传感器一和温度传感器二均与单片机电连接，单片机与显示器电连接，那么温度传感器一和温度传感器二感应的温度信息便是可传递于单片机，经过单片机的处理后，转化为温度值，再传递于显示器上显示，这样便是可知道经过冷却水冷却后的空腔水流的温度值，若出现不合理情况，如两个温度值每时每刻都是一样的，那么便是需要对冷却装置进行检查，甚至维修了。

作为优选，所述出水管一上套装有轴承一，所述出水管一通过轴承一与上机架架体连接，所述抽水管二上套装有轴承二，所述抽水管二通过轴承二与上机架架体连接。这样设计通过在出水管一上套装上轴承一，让出水管一通过轴承一与上机架架体连接，如此便是对出水管一起到了稳定的限位效果，当然轴承一的安装和拆卸，也是便于出水管一的安装和拆卸。通过在抽水管二上套装上轴承二，让抽水管二通过轴承二与上机架架体连接，便是对抽水管二起到了稳定的限位效果，当然抽水管二的安装和拆卸，也是便于抽水管二的安装和拆卸。

作为优选，所述上机架架体上设有进水孔和出水孔，所述出水管一的一端与冷却器连通，所述出水管一的另一端穿过进水孔与抽水泵一的底端连通，所述抽水管二的一端与冷却器连通，所述抽水管二的另一端穿过出水孔与抽水泵二的底端连通。这样设计通过在上机架架体上设置进水孔和出水孔，便是可让出水管一的一端与冷却器连通，另一端则是穿过进水孔与抽水泵一的底端连通，而抽水管二的一端与冷却器连通，另一端则是穿过出水孔与抽水泵二的底端连通，这样便是方便了出水管一和抽水管二的安装工作，让水流可顺利的进出空腔，便于空腔内的降温工作。

作为优选，所述上机架架体内安装有油箱，所述推力头上安装有挡油管，所述挡油管置于油箱和主轴之间。这样设计通过在上机架架体内安装油箱，便是可让油箱提供上机架架体的工作使用油，如推力头转动时需要的能源。而推力头上安装有挡油管，挡油管是置于油箱和主轴之间的，那么在挡油管的格挡下，便是避免了油箱内的油流到主轴内，以影响上机架架体的工作。

作为优选，所述上机架架体上安装有油位标记器、盖板和排气管，所述油位标记器置于上机架架体的一侧，所述盖板与推力头可拆卸连接，所述盖板置于油箱上，所述排气管的底端置于空腔内，所述排气管的顶端穿过上机架架体置于空腔外。这样设计通过在上机架架体上安装油位标记器、盖板和排气管，油位标记器置于上机架架体的一侧，这样便是可通过油位标记器可了解使用油的情况，而盖板置于油箱上，且盖板是与推力头可拆卸连接的，那么便是方便了盖板的安装和拆卸的，以便进行注入使用油和查看油箱内情况的。这里的排气管底端置于空腔内，顶端穿过上机架架体置于空腔外，那么便是可让上机架架体工作产生的雾气能排出。

本实用新型的有益效果是：可达到便于冷却水可顺利进入上机架进行冷却后，再顺利外排的目的；可避免使用油流到主轴内影响上机架工作效果；便于感应进出水流的温度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的放大剖视图；

图3是图1中B处的放大剖视图。

图中：1、上机架架体，2、盖板，3、推力头，4、挡油管，5、排气管，6、油位标记器，7、导轴承，8、推力轴承，9、空腔，10、冷却器，11、主轴，12、抽水泵一，13、抽水管一，14、出水管一，15、进水孔，16、轴承一，17、过滤网一，18、抽水泵二，19、出水管二，20、抽水管二，21、出水孔，22、轴承二，23、过滤网二，24、油箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对实用新型做进一步的描述。

如图1、图2和图3所示的实施案例中，一种水轮发电机的上机架结构，包括上机架架体1，上机架架体1内设有空腔9，上机架架体1上安装有主轴11、推力头3、冷却器10、导轴承7和推力轴承8，主轴11的顶端置于上机架架体1的顶端处，主轴11的底端穿过空腔9置于上机架架体1的底端处，推力头3套装于主轴11上，推力头3与上机架架体1可拆卸连接，冷却器10、导轴承7和推力轴承8均置于空腔9内，导轴承7置于上机架架体1的上端，推力轴承8置于上机架架体1的下端，导轴承7和推力轴承8均与推力头3相接触，冷却器10上安装有抽水泵一12和抽水泵二18，抽水泵一12上安装有抽水管一13和出水管一14，抽水管一13与抽水泵一12的顶端连通，抽水泵一12的底端通过出水管一14与冷却器10连通，抽水泵二18上安装有抽水管二20和出水管二19，冷却器10通过抽水管二20与抽水泵二18的底端连通，抽水泵二18的顶端与出水管二19连通。

如图1、图2和图3所示，抽水管一13内套装有过滤网一17，过滤网一17的外边缘与抽水管一13的管壁连接，过滤网一17上安装有温度传感器一，抽水管二20内套装有过滤网二23，过滤网二23的外边缘与抽水管二20的管壁连接，过滤网二23上安装有温度传感器二，上机架架体1上安装有单片机和显示器，温度传感器一和温度传感器二均与单片机电连接，单片机与显示器电连接。出水管一14上套装有轴承一16，出水管一14通过轴承一16与上机架架体1连接，抽水管二20上套装有轴承二22，抽水管二20通过轴承二22与上机架架体1连接。上机架架体1上设有进水孔15和出水孔21，出水管一14的一端与冷却器10连通，出水管一14的另一端穿过进水孔15与抽水泵一12的底端连通，抽水管二20的一端与冷却器10连通，抽水管二20的另一端穿过出水孔21与抽水泵二18的底端连通。上机架架体1内安装有油箱24，推力头3上安装有挡油管4，挡油管4置于油箱24和主轴11之间。上机架架体1上安装有油位标记器6、盖板2和排气管5，油位标记器6置于上机架架体1的一侧，盖板2与推力头3可拆卸连接，盖板2置于油箱24上，排气管5的底端置于空腔9内，排气管5的顶端穿过上机架架体1置于空腔9外。

首先将上机架架体1安装于水轮发电机上，这里的上机架架体1内设有空腔9，而在上机架架体1上安装有轴11、推力头3、冷却器10、导轴承7和推力轴承8，让主轴11的顶端置于上机架架体1的顶端处，底端穿过空腔9置于上机架架体1的底端处，不仅如此，推力头3套装于主轴11上，且推力头3是与上机架架体1可拆卸连接的，这里的上机架架体1上是可以安装上微型电机的，而推力头3则是套装在主轴11的，这个微型电机是可以通过开关组件与电源电连接的，那么开关组件便是可控制推力头3转动了。而冷却器10、导轴承7和推力轴承8均置于空腔9内，这里的导轴承7和推力轴承8均与推力头3相接触，那么推力头3的转动便是会让推力头3和导轴承7产生摩擦，以此产生热量，同理推力头3和推力轴承8也是因摩擦生产热量（这里的导轴承7和推力轴承8是对推力头3起到了一个支撑的效果的）。

接着便是需要进行空腔内的冷却工作了，特别是推力头3和导轴承7摩擦产生的热量，推力头3和推力轴承8摩擦产生的热量，这时是可以控制抽水泵一12的工作和抽水泵二18的工作，抽水管一13与抽水泵一12的顶端连通，抽水泵一12的底端则是通过出水管一14与冷却器10连通的，那么抽水泵一12的工作便是可将外界的水流通过抽水管一13抽入，然后再通过冷却器10的冷却外排到空腔内，这样冷却水便会接触到空腔内的部件，当然推力头3、导轴承7和推力轴承8便也是会接触到的，如此推力头3和导轴承7摩擦产生的热量，推力头3和推力轴承8摩擦产生的热量，便会被水流接触并带走，这样便是空腔内的降温工作。而冷却器10通过抽水管二20与抽水泵二18的底端连通，抽水泵二18的顶端与出水管二19连通，这样冷却的水便是可顺利的通过冷却器10后外排了，这样便是达到了便于冷却水可顺利进入上机架进行冷却后，再顺利外排的目的。

不仅如此，抽水管一13内是套装有过滤网一17的，过滤网一17的外边缘与抽水管一13的管壁连接，且在过滤网一17上安装有温度传感器一，如此不仅是可对抽入抽水管一13的水流有一个筛选工作，避免外界的大体积固体进入到空腔9内，对上机架架体1造成损坏，而且还可让温度传感器一感应到水流的温度值，而抽水管二20内套装有过滤网二23，过滤网二23的外边缘与抽水管二20的管壁连接，过滤网二23上安装有温度传感器二，那么不仅是可对空腔内抽出的水流有一个筛选工作，也是对抽出的水流有一个感应温度的作用，而在上机架架体1上安装有单片机和显示器，温度传感器一和温度传感器二均与单片机电连接，单片机与显示器电连接，那么温度传感器一和温度传感器二感应的温度信息便是可传递于单片机，经单片机处理后，转化为温度值，再在显示器是哪个显示，若是温度传感器一的感应温度值和温度传感器二的感应温度值始终是一样的（或者有小幅度的改变），那么便是需要对上机架架体1进行检查了，因为一般而言，对空腔9进行冷却后的水流温度值是大于抽入空腔9的水流的温度的，虽然可能会存在抽出没经过冷却工作的水流，但一直是进出水流温度一致，这便是无法保证上机架架体1的工作可靠性的。

Claims (6)

1.一种水轮发电机的上机架结构，其特征是，包括上机架架体（1），所述上机架架体（1）内设有空腔（9），所述上机架架体（1）上安装有主轴（11）、推力头（3）、冷却器（10）、导轴承（7）和推力轴承（8），所述主轴（11）的顶端置于上机架架体（1）的顶端处，所述主轴（11）的底端穿过空腔（9）置于上机架架体（1）的底端处，所述推力头（3）套装于主轴（11）上，所述推力头（3）与上机架架体（1）可拆卸连接，所述冷却器（10）、导轴承（7）和推力轴承（8）均置于空腔（9）内，所述导轴承（7）置于上机架架体（1）的上端，所述推力轴承（8）置于上机架架体（1）的下端，所述导轴承（7）和推力轴承（8）均与推力头（3）相接触，所述冷却器（10）上安装有抽水泵一（12）和抽水泵二（18），所述抽水泵一（12）上安装有抽水管一（13）和出水管一（14），所述抽水管一（13）与抽水泵一（12）的顶端连通，所述抽水泵一（12）的底端通过出水管一（14）与冷却器（10）连通，所述抽水泵二（18）上安装有抽水管二（20）和出水管二（19），所述冷却器（10）通过抽水管二（20）与抽水泵二（18）的底端连通，所述抽水泵二（18）的顶端与出水管二（19）连通。

2.根据权利要求1所述的一种水轮发电机的上机架结构，其特征是，所述抽水管一（13）内套装有过滤网一（17），所述过滤网一（17）的外边缘与抽水管一（13）的管壁连接，所述过滤网一（17）上安装有温度传感器一，所述抽水管二（20）内套装有过滤网二（23），所述过滤网二（23）的外边缘与抽水管二（20）的管壁连接，所述过滤网二（23）上安装有温度传感器二，所述上机架架体（1）上安装有单片机和显示器，所述温度传感器一和温度传感器二均与单片机电连接，所述单片机与显示器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种水轮发电机的上机架结构，其特征是，所述出水管一（14）上套装有轴承一（16），所述出水管一（14）通过轴承一（16）与上机架架体（1）连接，所述抽水管二（20）上套装有轴承二（22），所述抽水管二（20）通过轴承二（22）与上机架架体（1）连接。

4.根据权利要求2所述的一种水轮发电机的上机架结构，其特征是，所述上机架架体（1）上设有进水孔（15）和出水孔（21），所述出水管一（14）的一端与冷却器（10）连通，所述出水管一（14）的另一端穿过进水孔（15）与抽水泵一（12）的底端连通，所述抽水管二（20）的一端与冷却器（10）连通，所述抽水管二（20）的另一端穿过出水孔（21）与抽水泵二（18）的底端连通。

5.根据权利要求1所述的一种水轮发电机的上机架结构，其特征是，所述上机架架体（1）内安装有油箱（24），所述推力头（3）上安装有挡油管（4），所述挡油管（4）置于油箱（24）和主轴（11）之间。

6.根据权利要求5所述的一种水轮发电机的上机架结构，其特征是，所述上机架架体（1）上安装有油位标记器（6）、盖板（2）和排气管（5），所述油位标记器（6）置于上机架架体（1）的一侧，所述盖板（2）与推力头（3）可拆卸连接，所述盖板（2）置于油箱（24）上，所述排气管（5）的底端置于空腔（9）内，所述排气管（5）的顶端穿过上机架架体（1）置于空腔（9）外。