[實用新型]臥式混流式水輪機軸向止推結構

有效

• 申請號: 201920729138.3
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN210003442U
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 張永學;秦波;周康寧
• 申請（專利權）人: 重慶水輪機廠有限責任公司
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00
• 代理公司: 50209 重慶弘旭專利代理有限責任公司
• 代理人: 廖明亮

本實用新型提供了臥式混流式水輪機軸向止推結構，包括主軸和設置在主軸上的轉輪，設置在轉輪側方的尾水錐管，以及設置在轉輪上的后蓋板，在尾水錐管與轉輪的下環底部之間設置有擋水部，擋水部固定連接在后蓋板上。本實用新型通過在尾水錐管與轉輪的下環底部之間設置有擋水部來提高轉輪下環處的水壓力，增大轉輪反向推力，從而降低機組帶推力的組合軸承運行瓦溫，提高機組運行的可靠性和安全性，可降低電站運行和維護成本、提高電站的經濟效益；采用本實用新型，在現有常規臥式混流式水輪機上增加擋水部即可，以極其簡單的結構就能夠降低機組推力軸承瓦溫，對現有水輪機組技改和新建水輪機組都極其有利。

技術領域

本實用新型涉及臥式混流式水輪機，具體涉及臥式混流式水輪機軸向止推結構。

背景技術

混流式水輪機屬反擊式水輪機的一種，又稱之為輻軸流式水輪機，主要分為立式混流式水輪機和臥式混流式水輪機，運行過程中，水流從四周徑向流入轉輪，然后近似軸向流出轉輪。臥式混流水輪發電機組包括主軸、推力軸承、發電機、后導軸承和飛輪，主軸架設在推力軸承和后導軸承上；水輪機包括進水管、轉輪、導葉、導水機構、蝸殼、尾水管、頂蓋和底環，進水管由多段壓力鋼管通過法蘭連接構成，末端壓力鋼管與水輪機蝸殼相連接，水輪機蝸殼設置在頂蓋的外側，頂蓋的上內設置有固定導葉裝置，固定導葉裝置的一端連接蝸殼，轉輪設置在頂蓋和底環構成的轉輪腔體內，固定導葉裝置的另一端連接轉輪腔體；導葉設置在固定導葉裝置內由導水機構控制，尾水管連接轉輪腔體的出水口；主軸的一端與轉輪相連接，主軸的中間段驅動發電機發電，另一端與飛輪相連接，推力軸承的右端設有鏡板，鏡板固定設置在主軸上，鏡板的一側設有推力瓦與鏡板相配合。在機組運行時，水輪機轉輪旋轉過程中會產生一個沿主軸方向的一個軸向推力，通過主軸上的鏡板傳遞給推力瓦，隨著水輪機導葉開度的加大和發電機負荷的增加，推力瓦的受力也逐漸增加而導致瓦溫升高，最終引起燒瓦事故。

基于此，CN103206335B公開了一種臥式混流水輪發電機組，該水輪發電機組包括水輪機、主軸、推力軸承、發電機、后導軸承和飛輪，主軸架設在推力軸承和后導軸承上；所述的水輪機包括進水管、轉輪、導葉、導水機構、蝸殼、尾水管、頂蓋和底環，進水管由多段壓力鋼管通過法蘭連接構成，末端壓力鋼管與所述的蝸殼相連接，所述的蝸殼設置在頂蓋的外側，頂蓋內設置有固定導葉裝置，固定導葉裝置的一端連接蝸殼7。所述的轉輪設置在頂蓋和底環構成的轉輪腔體內，固定導葉裝置的另一端連接轉輪腔體；所述的導葉設置在固定導葉裝置內由所述的導水機構控制，尾水管連接轉輪腔體的出水口；所述的主軸的一端與轉輪相連接，主軸的中間段驅動發電機發電，另一端與飛輪相連接，所述的推力軸承的右端設有鏡板，鏡板固定設置在主軸上，鏡板的一側設有推力瓦與所述的鏡板相配合；所述的轉輪腔體在固定導葉裝置位置的兩側分別設置有上冠梳齒密封環和下環梳齒密封環，所述的轉輪包括下環和上冠，下環和上冠通過葉片相連接，所述的上冠的中部設有泄水錐與所述主軸固定連接，上冠的外端面與所述的上冠梳齒密封環相配合，所述的下環為環形構件，下環的外端面與所述的下環梳齒密封環相配合，并所述的底環位于出水口的內側位置設置有第一擋水止漏環，所述的下環的側端面與第一擋水止漏環相配合，在所述的下環與底環以之間形成推力水腔；所述的末端壓力鋼管上設有出水孔，出水孔上連接設有壓力管道，所述的底環在推力水腔的位置設有圓通孔，壓力管道的末端與圓通孔相連接。該臥式混流水輪發電機組通過在下環與底環以及頂蓋之間設置推力水腔，將末端壓力鋼管的高壓水引到推力水腔，通過高壓水使轉輪具有軸向反作用力以平衡軸向推力，減小了推力瓦的受力，進而降低機組推力軸承瓦溫，減少事故率，保證機組的正常運行。然而，該臥式混流水輪發電機組必須借助于高壓水使轉輪的才能實現軸向止推，在常規水輪機上布置高壓水使轉輪導致其結構過于復雜。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單的臥式混流式水輪機軸向止推結構。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案。