一种水轮发电机组上导轴瓦冷却系统的制作方法

本技术涉及水力发电机，具体涉及一种水轮发电机组上导轴瓦冷却系统。

背景技术：

1、水力发电机组也称“水轮发电机组”；水电站上每台水轮机与配套的发电机联合而成的发电单元，是水电站生产电能的主要动力设备。发电机由水轮机驱动而转动，即发电机与水轮机的转轴保持相连，同时发电机的转轴则会设置上导轴瓦以保持转轴的持续转动，使得上导轴瓦在工作中会产生大量的热量，若这些热量不能及时有效导出，将导致瓦温过高，严重影响机组的安全运行和寿命。

2、为确保水轮机安全稳定的运行，现有技术中为水轮机上导轴瓦设置有循环油冷却系统，以及时的带走上导轴瓦的热量，具体为：在水轮机的主轴的上导轴承瓦部件外安装有上导轴承油箱(上导油盆)，以通过内循环或外循环的方式，带动冷却油(润滑油)循环而对上导轴瓦进行冷却。但在发电机转轴在长时间转动后，冷却油/润滑油的油温过高，导致冷却效率下降。针对此问题，大都采用补偿油箱给冷却油循环系统补充冷却油的方式，虽然在气温较低的地区和季节能够起到很好的补偿作用，但是，在常年高温的地区和气温高企的夏季，补偿邮箱受高温的影响初始油温较高，即便是将补偿油箱内的冷却油全部补入冷却油循环系统中，也难以有效地对上导轴瓦进行快速降温，致使上导轴瓦超温运行。

技术实现思路

1、针对现有水轮发电机组上导轴瓦冷却系统难以在高温地区和夏季对上导轴瓦进行有效冷却的技术问题；本实用新型提供了一种水轮发电机组上导轴瓦冷却系统，能够在冷却油温度较高时通过水溶性盐溶于水吸热对其进行降温，使得冷却系统在环境温度高时能够对上导轴瓦进行快速的降温，避免上导轴瓦超温运行。

2、本实用新型通过下述技术方案实现：

3、本实用新型提供了一种水轮发电机组上导轴瓦冷却系统，包括：上导轴承油箱，用于套接水轮机主轴，且与所述水轮机主轴所围成的空间能够容纳冷却油；储油箱，适配有第一温度开关和第二温度开关；散热箱，内部设置有过流腔和制冷腔，所述制冷腔底部适配有常开的电动排水阀，所述电动排水阀与所述第一温度开关电连接；制冷剂储仓，位于所述散热箱上方，用于储存水溶性盐粉，且适配有常闭的电动排料阀，所述电动排料阀与所述制冷腔连通，所述电动排料阀与所述第二温度开关电连接；储水箱，位于所述散热箱上方，适配有常闭的电动加水阀，所述电动加水阀与所述制冷腔连通，且所述电动加水阀与所述第二温度开关电连接；循环液泵，用于驱动所述储油箱内的冷却油依次在所述储油箱、过流腔和上导轴承油箱内循环流动；其中，在储油箱内的冷却油温度高于第一设定温度时，所述第一温度开关和所述第二温度开关均处于闭合状态，在储油箱内的冷却油温度低于第二设定温度时，所述第一温度开关和所述第二温度开关均处于断开状态，所述第一设定温度高于所述第二设定温度。

4、本实用新型提供的水轮发电机组上导轴瓦冷却系统，上导轴承油箱用于套接水轮机主轴和容纳冷却油，储油箱适配有第一温度开关和第二温度开关，散热箱内部设置有过流腔和制冷腔、制冷腔底部适配有常开的电动排水阀、电动排水阀与第一温度开关电连接，制冷剂储仓位于所述散热箱上方、用于储存水溶性盐粉、且适配有常闭的电动排料阀，电动排料阀与制冷腔连通、与第二温度开关电连接，储水箱位于所述散热箱上方、适配有常闭的电动加水阀，电动加水阀与制冷腔连通、与第二温度开关电连接，循环液泵能够驱动储油箱内的冷却油依次在储油箱、过流腔和上导轴承油箱内循环流动。

5、在投入使用前，将足量的冷却液储存在储油箱内、清水储存在储水箱内、制冷剂储存在制冷剂储仓内，工作时，由循环液泵驱动冷却油依次在储液箱、过流腔和上导轴承油箱内循环流动，由此通过冷却油直接对上导轴瓦进行油冷降温，而第一温度开关和第二温度开关则实监测冷却油的温度，在储油箱内的冷却油温度低于第二设定温度时，第一温度开关和第二温度开关均处于断开状态，此时，电动排水阀处于打开状态、电动排料阀和电动加水阀处于关闭状态，制冷腔内不存在溶液，油冷系统在常规工况下运行。当水轮机长时间运行或环境温度过高时，冷却油的温度随之快速升高，在达到第一设定温度时，第一温度开关和第二温度开关均闭合，此时，电动排水阀得电关闭、电动排料阀和电动加水阀得电打开，在重力作用下将水溶性盐粉和水同时布设在制冷腔内，从而通过水溶性盐粉的水解反应吸热制冷，继而对散热箱内的冷却油进行强力降温，使得冷却油能够快速的对上导轴瓦进行冷却，避免上导轴瓦超温运行。

6、其中，在冷却油循环一段时间后，冷却油的温度降低，使得储油箱内的冷却油温度降低，当低至第二设定温度时，此时，电动排料阀和电动加水阀失去驱动力而直接关闭，水溶性盐粉和水停止布设，电动排水阀在复位驱动力的作用下打开，从而将冷却腔内的溶液排出，以待下一次制冷。

7、综上，本实用新型提供的水轮发电机组上导轴瓦冷却系统，能够在冷却油温度较高时通过水溶性盐溶于水吸热对其进行降温，使得冷却系统在环境温度高时能够对上导轴瓦进行快速的降温，避免上导轴瓦超温运行。

8、在一可选的实施方式中，所述上导轴承油箱设置有第一进油口和第一出油口，所述第一进油口位于所述上导轴承油箱的下端，所述第一出油口位于所述上导轴承邮箱的下端，以使得冷却油从上导轴承油箱的底进入、顶部排出，确保冷却油能够充分的冷却和润滑上导轴瓦。

9、在一可选的实施方式中，所述散热箱内设置有导热盘管，所述过流腔为所述导热盘管的内腔，所述制冷腔为所述导热盘管外的所述散热箱的内腔，以确保冷却油与制冷腔内的冷却水能够充分的进行热交换。

10、在一可选的实施方式中，所述导热盘管的材质为铜或铜合金，以提高冷却油与制冷腔内的冷却水直接的热交换效率。

11、在一可选的实施方式中，所述导热盘管的弯折次数大于2。

12、在一可选的实施方式中，所述储水箱叠放在所述上导轴承油箱的上方，且所述储水箱的内腔与所述上导轴承油箱的内腔通过导热隔板隔开，以使得储水箱内的水能够直接与上导轴承油箱内的冷却油进行热交换，提高冷却系统的冷却效率。

13、在一可选的实施方式中，所述导热隔板的材质为铜或铜合金，以提高储水箱内的水与上导轴承油箱内的冷却油的热交换效率。

14、在一可选的实施方式中，所述储水箱设置有液位计，以能够实时监测储水箱内的水位，进而及时的补充冷却水。

15、在一可选的实施方式中，所述第一温度开关和所述第二温度开关均为双金属片式温度开关，以确保第一温度开关和第二温度开关有足够的可靠性。

16、在一可选的实施方式中，所述储油箱与所述循环液泵之间设置有过滤器，以滤除冷却油中的杂质。

17、本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

18、本实用新型提供的水轮发电机组上导轴瓦冷却系统，上导轴承油箱用于套接水轮机主轴和容纳冷却油，储油箱适配有第一温度开关和第二温度开关，散热箱内部设置有过流腔和制冷腔、制冷腔底部适配有常开的电动排水阀、电动排水阀与第一温度开关电连接，制冷剂储仓位于所述散热箱上方、用于储存水溶性盐粉、且适配有常闭的电动排料阀，电动排料阀与制冷腔连通、与第二温度开关电连接，储水箱位于所述散热箱上方、适配有常闭的电动加水阀，电动加水阀与制冷腔连通、与第二温度开关电连接，循环液泵能够驱动储油箱内的冷却油依次在储油箱、过流腔和上导轴承油箱内循环流动，此通过冷却油直接对上导轴瓦进行油冷降温，在储油箱内的冷却油温度低于第二设定温度时，电动排水阀处于打开状态、电动排料阀和电动加水阀处于关闭状态，油冷系统在常规工况下运行，在冷却油的温度达到第一设定温度时，电动排水阀得电关闭、电动排料阀和电动加水阀得电打开，以将水溶性盐粉和水同时布设在制冷腔内，从而通过水溶性盐粉的水解反应吸热制冷，继而对散热箱内的冷却油进行强力降温，使得冷却油能够快速的对上导轴瓦进行冷却，避免上导轴瓦超温运行。