[發明專利]一種節能式冷卻裝置

有效

• 申請號: 202011158020.3
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112253351B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 沈從武
• 申請（專利權）人: 湖南謹航科技開發有限公司
• 主分類號: F03B11/06
• 分類號: F03B11/06;F03B11/00;F16C37/00
• 代理公司: 長沙鑫澤信知識產權代理事務所(普通合伙) 43247
• 代理人: 刁飛

本發明公開了一種節能式冷卻裝置，包括設置在軸瓦兩端的進油環室和出油環室，出油環室的內徑尺寸大于進油環室的內徑尺寸，軸瓦上設置有與進、出油環室配合的進油封板和出油封板；進油封板上設置有進油管，出油封板上設置有與進油管連通的設置的出油管；功能區與換能區通過密封板分隔，密封板靠近換能區的一端設置有降溫室，降溫室內設置有換熱管，換熱管的兩端分別于進油管和出油管連通設置。本方案通過進、出油環室的徑距差，能夠在主軸轉動時形成壓力差，達到自動進油的目的，無需通過油泵即可在主軸轉動時自動實現進油操作，降低了能耗，同時無需人工開啟操作。

技術領域

本發明屬于水輪機水利發電用輔助裝置，特別是屬于一種節能式冷卻裝置。

背景技術

貫流式水輪機主要適用于1～25m的水頭，是低水頭、大流量水電站的一種專用機型。由于其水流在流道內基本上沿軸向運動，不轉彎，因此機組的過水能力和水力效率能有所提高。特適用于潮汐電站，其雙向發電、雙向抽水和雙向泄水等功能很適合綜合利用低水頭水力資源。由于目前中高水頭水電資源開發殆盡，可開發的水電資源多為低水頭，貫流式水輪機適合低水頭應用，而且效率高投資低，近年來發展較快，而且功率也越來越大。

軸伸貫流式水輪機的導軸承安裝在水輪機進水道中封閉的燈泡體內，通常采用強迫外循環冷卻。現有的冷卻系統大多需要大功率油泵將冷卻油注入軸瓦與主軸的連接處，同時，還需采用冷卻設備對升溫油液進行冷卻，以循環進行使用，多個電氣元件的長時間開啟，會大大提高降溫的能耗，不便于使用。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種節能式冷卻裝置。

本發明采用的技術方案如下：

一種節能式冷卻裝置，水輪機包括主軸，所述主軸上由左至右設置有功能區和換能區，所述換能區內設置有轉輪體，所述轉輪體上設置有多個葉片，所述功能區內設置有與所述主軸套接的軸瓦，冷卻裝置包括設置在所述軸瓦兩端的進油環室和出油環室，所述出油環室的內徑尺寸大于所述進油環室的內徑尺寸，所述軸瓦上設置有進油封板和出油封板，所述進油封板適用于將進油環室的開口處封合，所述出油封板適用于將出油環室的開口處封合；所述進油封板上設置有進油管，所述出油封板上設置有與所述進油管連通的設置的出油管；所述功能區與所述換能區通過密封板分隔，所述密封板靠近所述換能區的一端設置有降溫室，所述降溫室內設置有換熱管，所述換熱管的兩端分別于所述進油管和所述出油管連通設置。主軸、轉輪體、葉片、軸瓦的設置，為現有水輪機的基礎結構，功能區為主軸與發電結構的連接區，換能區則為轉輪體與水流的連接區，進、出油環室的設置，分別用于放置進入軸瓦前的低溫油和經軸瓦與主軸間隙后的高溫油，內徑較大的出油環室，在主軸轉動時，油液的大離心力會與進油環室的小離心力之間形成壓力差，使得進油環室內的油液在負壓作用下通過軸瓦與主軸的間隙流向出油環室內，無需油泵提供油壓，降低能耗，此外，設置在換能區內的降溫室，在油液通過降溫室內的降溫管時，換能區的低溫水流會對降溫管內的高溫油液進行降溫，同時，換能區水流由于流速通常較快，因而能夠迅速帶走油液中的溫度，保證了降溫效率，同時，無冷卻設備參與降溫，進一步減少了降溫過程所需能耗，適宜推廣使用。

優選的，所述功能區內設置有冷卻設備和與所述冷卻設備電連接的控制器，所述密封板上靠近所述降溫室設置有第一溫度傳感器，所述出油封板上設置有第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器均適用于將信號傳輸至控制器，所述進油管和出油管上分別設置有與所述控制器電連接的第一換向閥和第二換向閥，所述第一換向閥和第二換向閥均與所述冷卻設備連通設置。第一、第二溫度傳感器的設置，分別用于檢測換能區溫度及出油環室的溫度，即檢測降溫溫度與主軸溫度，當降溫溫度過低（或主軸溫度過高時），控制器即時控制第一、第二換向閥換向，將進、出油管與冷卻設備連接，保證裝置的使用效果。