[发明专利]一种水冷结构

说明书

技术领域

本发明涉及水电站建设技术领域，特别是涉及一种水冷结构。

背景技术

现有水电站建设中，为确保水电站机组在运行过程散发出的大量热量能够及时排出，以使得机组能够长期安全可靠运行，现有技术中的机组建设需要为机组配套相应的冷却装置。现有水电站机组一般采用水冷的方式，机组冷却水供应系统即为机组专门设置的冷却部件以带走上述热量。

目前，常用的冷却水供应方式形态多样，其中，循环供水方式以具有便于控制冷却水质量的优势，为现有技术中运用最多的机组冷却水供应方式。

进一步优化水电站冷却装置的结构设计，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述提出的进一步优化水电站冷却装置的结构设计，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题的问题，本发明提供了一种水冷结构，本结构冷却可靠、使用寿命长。

一种水冷结构，包括两端分别与机组冷却部的冷流体进口端和冷流体出口端相连的管道，所述管道上还串联有水泵及冷却器，还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱为敞口容器，且膨胀水箱开口端所处的高度高于管道的高度，所述膨胀水箱的底部通过连接管与管道相连，所述连接管用于膨胀水箱上的介质容置空间与管道内孔之间的连通。

由于在本结构的工作过程中，本结构中冷却水的总热量会发生变化，以上方案作为可平衡本结构管道内内压，达到保护本结构安全技术效果的方案。以上方案中，当冷却水受热膨胀时，连接管或膨胀水箱中的液位上升，当冷却水温度降低体积收缩时，连接管或膨胀水箱中的液位下降，达到避免本结构中内压过大或过小，使得本结构可长期可靠运行的目的。区别于现有技术中采用设置于地面上的蓄水池的形式，不需要额外的泵将膨胀水箱中的水引入冷却水循环系统中；同时针对现有发电机组改造冷却系统时，本结构所需的管道及其他附件少，在机组停车后，短时间内完成该机组的冷却系统改造；同时，本结构简单，安装，检修维护方便，运行可靠，运行经济性好；同时，本结构更为简单的结构设计使得本结构故障率低，从而使得本结构还具有更为可靠的冷却能力。

本案提供采用膨胀水箱对系统进行保护的方案，特别适用于空间紧凑的电站，如闸墩式水电站。

更进一步的技术方案为：

还包括托架及两条均呈条形的导轨，所述托架用于为冷却器提供支撑，所述导轨上均设置有平行于导轨长度方向的轨道槽，所述托架上还设置有两个分别用于与不同轨道槽配合的导向块，所述托架通过所述导向块嵌入轨道槽中实现在导轨上的装配，且托架在轨道槽长度方向上的位置可调。

具体的，本结构中，管道、水泵、机组冷却部及冷却器组成了用于机组冷却的冷却水的循环回路，即在水泵的动力下，冷却水在循环回路中循环流动。以上机组冷却部用于吸收机组散发的热量，以上冷却器用于对冷却水进行冷却，在使用时，可将冷却器安装于河流中，如设置于电站出水口下游处，此时，所述冷却器即为现有技术中广泛采用的尾水冷却器。以上托架用于安装冷却器，以上导轨上的轨道槽用于约束托架，这样，通过托架沿着轨道槽滑动，实现托架在轨道槽长度方向上的位置可调。本结构在使用时，如将导轨倾斜固定或竖直固定于河流中，再由导轨的上端向导轨上引入冷却器，即可完成冷却器在河流中位置的固定。区别于现有技术，本案中为冷却器提供了导轨，如上所述，在导轨呈倾斜设置或竖直设置时，可很方便的将冷却器固定在河流中水下一定深度，这样，可通过限定冷却器处于水中的深度位置，避免冷却器全部或局部被埋在泥沙下、避免冷却器处于含有大量垃圾的水层、避免冷却器部分或全部暴露于水面上方、使得冷却器处于温度较低的水层中等技术效果。综上，本结构安装方便，且便于控制冷却质量。

同时，设置为包括导轨，可通过设置为导轨的上端处于水面的上方，再由导轨的上端引入冷却器的形式完成冷却器的安装，这样，在本结构安装时，冷却器安装不受泄洪、冲砂、发电尾水等的影响，采用人工水面上方吊挂施工，即能很便捷的完成冷却器的安装。

为方便调节冷却器的位置，所述管道包括设置于水泵与机组冷却部之间的第一管段、设置于水泵与冷却器之间的第二管段、设置于机组冷却部与冷却器之间的第三管段，所述第二管段与第三管段上均设置有柔性段。

作为一种冗余设计，以在对单个冷却器的表面进行处理时，仍然能保证对机组冷却部的可靠冷却，所述冷却器的数量为两个，且各冷却器均配备有独立的托架及导轨，两个冷却器呈并联关系。