[發明專利]一種下插入式水輪發電機用扇形油冷卻器

有效

• 申請號: 201310041819.8
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103115077A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 王巖祿;周波;柳梅;孫立娟;王宇;柴峰;闖鳳英
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電機廠有限責任公司
• 主分類號: F16C37/00
• 分類號: F16C37/00;F03B11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明涉及一種下插入式水輪發電機用扇形油冷卻器。

背景技術：水輪發電機的軸承均采用油潤滑，軸承工作時產生的熱量由軸承油槽內潤滑油帶走，潤滑油通過與油冷卻器進行熱交換將熱量傳遞給油冷卻器內的冷卻水，冷卻水流出冷卻器將熱量帶走，實現對軸承油槽內潤滑油的冷卻。目前國內外水輪發電機軸承大多數采用設置在油槽內部靠近油槽底部的油冷卻器實現對潤滑油的冷卻。中小型水輪發電機由于油槽內空間限制，通常設置兩瓣半環形的冷卻器或若干個小的箱式冷卻器，冷卻器布置在油槽底盤上，安裝時隨油槽底盤一起向上托起，固定在發電機的機架下部。冷卻器之間采用水管連接，連接水管、冷卻器的水箱都布置在油槽內部，由于油槽內空間狹小，連接水管和冷卻器安裝布置困難，容易發生冷卻器或連接水管漏水，污染潤滑油。發電機軸承的油槽底盤通常為兩瓣組合結構，為檢修油槽內的油冷卻器必須將油槽底盤整體拆卸并沿水輪發電機軸下移，將油槽打開，然后才能取出油冷卻器。由于發電機軸承下面空間狹小，油槽底盤及冷卻器的總重量較大，電站檢修冷卻器、清洗水箱、更換密封等操作非常困難，一直是困擾電站檢修人員的一個難題。因此迫切需要一種拆裝方便、水箱外露、重量輕、結構緊湊的油冷卻器。

發明內容：本發明的目的是公開一種下插入式水輪發電機用扇形油冷卻器結構，其具有拆裝維護操作簡便、整體結構緊湊、重量輕、扇形結構充分利用空間、水箱外露清洗方便等特點。該結構即使水箱漏水亦不會造成油槽內潤滑油的污染，可極大地方便電站對軸承油冷卻器的日常檢修拆裝。本發明的技術方案是：下插入式水輪發電機用扇形油冷卻器由內側水箱、外側水箱、管板、冷卻水管、支持架、密封墊、排水絲堵、排油絲堵、水箱安裝螺栓、冷卻器安裝螺栓、進水法蘭、出水法蘭、隔板、O型密封條組成，內側水箱和外側水箱中間連接成一體，呈扇形結構，中間連接位置及水箱的扇形周邊用水箱安裝螺栓固定在管板的下表面，將密封墊充分壓緊在水箱和管板之間，保證良好的密封效果。內側水箱蓋和外側水箱蓋內部均由隔板根據水路布置要求隔斷成若干個隔艙，供冷卻水折返流動，以充分利用冷卻水。內、外側水箱對應每個隔艙處均自外向內設置排水絲堵用于拆卸水箱前排水，外側水箱兩端分別設置進水法蘭和出水法蘭用于冷卻器的進出水，外側水箱上設置進水法蘭和出水法蘭的隔艙不再設置排水絲堵，該處隔艙拆卸前排水分別通過進、出水法蘭完成。管板為扇形結構，周邊形狀與水箱周邊相同。管板上表面中間按徑向輻射形布置多排完成U型的冷卻水管，冷卻水管最小間距按：相鄰冷卻水管中心距與冷卻水管直徑之比不小于1.2布置，以減小油冷卻器工作時潤滑油流過冷卻水管之間間隙的局部摩阻。冷卻水管采用銅管以提高冷卻效率，并以脹管方式與管板連接。管板中間自下向上設置了排油絲堵，用于拆卸油冷卻器前排出水輪發電機油槽內的殘余潤滑油。管板上表面在冷卻水管周邊設置支持架以便運輸、儲存、維護時保護冷卻水管不受傷害。沿扇形管板上表面周邊開設了環形密封槽，密封槽內設置了O型密封條用于油冷卻器安裝在水輪發電機油槽底盤下部時密封潤滑油，密封槽與管板的外邊緣之間設置了安裝通孔，用冷卻器安裝螺栓將油冷卻器整體自下而上插入水輪發電機油槽后固定在水輪發電機的油槽底盤上。該處管板上的通孔與管板和水箱連接的螺紋盲孔在管板上交錯布置。本發明結構的下插入式扇形油冷卻器整體為扇形結構，充分利用了水輪發電機軸承油槽內的環形空間，在安裝時先單獨裝配成整體，待水輪發電機軸承部分所有零件都安裝完畢后再由下向上將本發明結構的油冷卻器插入發電機軸承的油槽內，并用冷卻器安裝螺栓固定在發電機軸承的油槽底盤下表面，然后將發電機的外部水管路分別與油冷卻器的進水法蘭和出水法蘭連接，向發電機軸承油槽內充入潤滑油后即可正常使用。當需要清洗油冷卻器水箱時，僅需斷開發電機的外部水管路，打開水箱上各個隔艙的排水絲堵，將水箱內的水排凈，即可單獨拆下水箱清洗，不需要將油冷卻器從發電機軸承上拆下來。當需要檢修維護油冷卻器時，可先將油冷卻器的水箱拆下，然后將軸承油槽內的潤滑油排空，并通過油冷卻器管板上的排油絲堵將殘油排凈，最后拆除冷卻器安裝螺栓，將油冷卻器從發電機軸承油槽內向下抽出。本發明的有益效果是：下插入式水輪發電機用扇形油冷卻器整體為扇形結構，充分利用了水輪發電機軸承油槽內的環形空間；當水電站需要對油冷卻器檢修維護時不需要拆卸軸承的油槽底盤，直接向下拆卸抽出油冷卻器，回裝時僅需將油冷卻器自下而上插入軸承油槽，并固定在油槽底盤上，整個過程利于在狹小的空間操作；油冷卻器的結構緊湊重量較輕，維護更安全；當需要清洗油冷卻器水箱或更換密封墊時可以只拆卸水箱，無需將軸承油槽內的潤滑油排空及拆卸油冷卻器，操作簡便；油冷卻器水箱處于發電機油槽的外側，根本上消除了因水箱漏水而造成油槽內潤滑油污染的隱患。油冷卻器工作狀態時，水箱位于油冷卻器的下面，冷卻水中的污垢、雜質會先沉積在水箱的各個隔艙內，減少了因污垢、雜質淤積堵塞冷卻水管而影響冷卻效果的情況。上述有益效果非常適合水電站軸承油冷卻器的使用、日常檢修維護，降低了勞動強度，提高了使用和維護的安全性。