[发明专利]一种水轮发电机推力轴承的外循环冷却机构

说明书

技术领域

本发明涉及水轮发电机机械技术领域，更具体地说涉及一种水轮发电机推力轴承的外循环冷却结构。

背景技术

推力轴承油冷却通过油-水冷却器实现。采用外循环或内循环冷却，从冷却效果分析，两者并没有明显的差异。该冷却器可安装在油槽内或油槽外，取决于空间大小。原则上只要空间允许，冷却器应安装在油槽外部，以便维护，甚至在机组运行时，防止漏水进入油槽。冷却器应有备用，一台维护时另一台可继续运行。采用内循环，油冷却器装设在油槽内，冷却油路循环相对复杂些，拆卸推力瓦需先拆卸冷却器。但其优点是内循环系统管路部件少，装置相对集中，无附加备用设备，节省设备投资。轴承内部密封简单，运行维护简单可靠。冷却器安装在油槽内的方案只有在外部空间不足的情况下才考虑。这种方案不再需要循环油泵及其控制系统。典型的内循环冷却机组有水口、岩滩、葛洲坝、五强溪、天生桥Ⅰ级和小浪底等。外循环冷却是指冷却器与推力轴承分别安装在油槽的外部和内部，外循环又依循环动力的方式分为自身泵和外加泵两种形式，自身泵又分为镜板泵和导瓦自泵型两种。

推力轴承是水轮发电机最为关键的重要部件之一，瓦温的冷却一直是推力轴承设计最关心的问题，其温度的高低直接关系到机组的安全运行。机组运行时，推力轴承通过油槽内的润滑油进行换热冷却。油槽的大小直接影响了推力轴承的冷却效果，甚至影响机组的安全稳定运行。

在一些机坑空间尺寸比较受限的水轮发电机推力轴承及其油槽设计时，需要在推力轴承冷却效果和安装检修便利性之间做出一些取舍：油槽设计较小时，推力轴承得不到有效的冷却，从而导致推力轴承温度较高，甚至出现烧瓦并影响整个机组的安全稳定运行，同时在冷却水系统出现断水的情况下由于润滑油较少而可能出现温度骤升，严重时影响整个机组的安全；油槽设计较大时，推力轴承可以得到有效的冷却，但相应地减小了油槽外部的推力轴承等部件的安装检修空间，导致安装检修困难，影响机组安装检修周期，甚至导致机组无法完成安装和检修。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种水轮发电机推力轴承的外循环冷却结构，本发明的发明目的在于解决现有技术中推力轴承冷却效果和安装检修空间难以兼顾的问题，本发明既能保证推力轴承能得到有效的冷却，机组安全稳定运行，又能增加安装检修空间，提高安装检修的便利性。

为了解决上述现有技术中的问题，本发明是通过下述技术方案实现的：

一种水轮发电机推力轴承的外循环冷却结构，其特征在于：包括外循环冷却管路和冷却器，所述外循环冷却管路上设置有油箱。

所述油箱设置在外循环冷却管路的进油总管和进油分管之间。

所述进油分管一端连接在油箱上，另一端连接在冷却器上。

所述油箱设置在外循环冷却管路的出油总管和出油分管之间。

所述出油分管一端连接在油箱上，另一端连接在冷却器上。

所述油箱包括进油箱和出油箱，所述进油箱设置在外循环冷却管路的进油总管和进油分管之间；所述出油箱设置在外循环冷却管路的出油总管和出油分管之间。

所述进油分管一端连接在进油箱上，另一端连接在冷却器上。

所述出油分管一端连接在出油箱上，另一端连接在冷却器上。

与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：

1、通过在推力轴承外循环冷却管路上设置油箱，可以增加推力轴承外循环的润滑油，这样就可以在保证推力轴承冷却效果的前提下缩小推力油槽的容积从而增加推力轴承等部件的安装检修空间，缩短安装检修周期；推力油槽润滑油的减少可以减少推力轴承的搅拌损耗，提高发电机的效率，取得更好的经济效益。

2、通过在推力轴承外循环冷却管路的进油总管和进油分管之间设置油箱，可以增加推力轴承外循环的润滑油，这样就可以在保证推力轴承冷却效果的前提下缩小推力油槽的容积从而增加推力轴承等部件的安装检修空间，缩短安装检修周期；将油箱设置在进油总管和进油分管之间，是可以在一个油箱上连接多个进油分管，每个进油分管可以连接一个冷却器，可以并联多个进油分管和冷却器，可以有效地增加推力轴承的冷却效果。

3、通过在推力轴承外循环冷却管路的出油总管和出油分管之间设置油箱，可以增加推力轴承外循环的润滑油，这样就可以在保证推力轴承冷却效果的前提下缩小推力油槽的容积从而增加推力轴承等部件的安装检修空间，缩短安装检修周期；将油箱设置在出油总管和出油分管之间，可以实现一个油箱并联多个出油分管，收集多个冷却器中的润滑油，可以有效地增加推力轴承的冷却效果。