本實(shí)用新型屬于油霧回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水輪發(fā)電機(jī)軸承油槽油霧收集裝置。

背景技術(shù)：

水力發(fā)電是再生清潔能源，我國(guó)水電資源是僅次于煤炭資源的第二大能源資源，因此，更高效地開(kāi)發(fā)利用水電資源是我國(guó)能源發(fā)展的戰(zhàn)略性舉措。2010年至2013年歷時(shí)3年，我國(guó)水利部門(mén)共普查全國(guó)水電站46758座。這些水電站中的立式發(fā)電機(jī)軸承油槽密封，因結(jié)構(gòu)型式、制造安裝質(zhì)量以及運(yùn)行工況等因素的影響，運(yùn)行中時(shí)有甩油及油霧溢出現(xiàn)象。一般的密封方法及擋油管結(jié)構(gòu)只能處理軸承油槽甩油現(xiàn)象，但由于軸承油槽內(nèi)部溫度、壓力、水分、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等復(fù)雜變化因素，實(shí)際上油會(huì)霧化，對(duì)油液的密封和阻擋方法用在油霧上效果并不明顯。發(fā)電機(jī)軸承油槽油霧溢出是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，油霧和灰塵長(zhǎng)期吸附在定子、轉(zhuǎn)子絕緣層上造成腐蝕，使其絕緣性能下降，極易造成發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子線圈短路或擊穿，威脅發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行；油霧與灰塵在定子鐵芯通風(fēng)溝和轉(zhuǎn)子磁極通風(fēng)溝處堆積，造成發(fā)電機(jī)通風(fēng)散熱變差，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的散熱效果；長(zhǎng)期的油槽油霧外溢，造成了透平油的浪費(fèi)，并污染了發(fā)電機(jī)風(fēng)洞環(huán)境，增加了機(jī)組的運(yùn)行成本和維護(hù)的工作量。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型主要通過(guò)強(qiáng)制改變油霧溢出發(fā)散的方向，減低其發(fā)散速度及快速降低其溫度，使油霧快速冷凝液化回流至軸承油槽，不會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)造成任何影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)長(zhǎng)期困擾水電站的發(fā)電機(jī)軸承油槽油霧溢出問(wèn)題，提供了一種體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)方便、油霧液化回收效率高的軸承油槽油霧收集裝置。本收集裝置安裝在軸承油槽軸承蓋的透氣孔處，從透氣孔溢出的油霧經(jīng)導(dǎo)向管及冷卻網(wǎng)做一次減速后進(jìn)入油霧液化處理器，液化處理器起二次減速及冷凝、通氣的作用，使高溫油霧經(jīng)過(guò)多重減速并快速冷凝液化后回流，不會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)造成任何污染或影響。

如附圖所示，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

1、一種水輪發(fā)電機(jī)軸承油槽油霧收集裝置，包括冷卻水箱和油霧液化處理器及安裝座三大部件，其中包括：進(jìn)出水管1、水箱蓋2、小螺釘3、小密封墊4、水箱體5、中溫?zé)峁?、半圓形擋板7、液化處理器腔體8、大螺釘9、大密封墊10、連接座11、冷卻網(wǎng)12、導(dǎo)向管13、透氣孔14。所述的油霧液化處理器上部和冷卻水箱連接，下部和安裝座連接；所述的安裝座的連接座11下部固定連接導(dǎo)向管13，連接座11上部使用大螺釘9和油霧液化處理器的液化處理器腔體8連接，在連接座11和液化處理器腔體8連接處設(shè)置有大密封墊10和冷卻網(wǎng)12。

2、本實(shí)用新型的工作過(guò)程及原理是：

1)水輪發(fā)電機(jī)軸承油槽內(nèi)的高溫油霧本來(lái)是向上快速發(fā)散的狀態(tài)，在進(jìn)入導(dǎo)向管13時(shí)由垂直發(fā)散變?yōu)樗桨l(fā)散，即被迫做第一次變向減速,減速后的高溫油霧經(jīng)過(guò)由多層鋼絲網(wǎng)構(gòu)成的冷卻網(wǎng)12做進(jìn)一步減速后進(jìn)入油霧液化處理器。

2)油霧液化處理器起二次減速及冷凝、通氣的作用。

2.1)二次減速：液化處理器腔體8呈長(zhǎng)圓筒型，沿高度方向每隔一段距離設(shè)有若干層半圓形擋板7，且上下層擋板間錯(cuò)開(kāi)180°布置，這樣，油霧往上發(fā)散的路徑就只能折彎，發(fā)散速度再次被嚴(yán)重減低。

2.2)冷凝：在液化處理器腔體8內(nèi)垂直布置有若干條中溫?zé)峁?。熱管是一種傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過(guò)熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力，熱管內(nèi)部被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)囊后w，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)。當(dāng)高溫的油霧遇到熱管時(shí)，迅速將本身的熱量傳給熱管，熱管受熱，其內(nèi)部的液體中溫沸騰揮發(fā)，迅速帶走熱量。如此，經(jīng)過(guò)層層減速并迅速降溫后的高溫油霧被冷凝液化，回流至油槽內(nèi)。

2.3)通氣：在液化處理器腔體8上部沿圓周開(kāi)有若干透氣孔14，外部空氣可透過(guò)透氣孔14與油槽內(nèi)部連通，保持油槽內(nèi)外壓力平衡，避免油槽內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。由于油霧在到達(dá)該透氣孔14前已被液化并回流，因此不必?fù)?dān)心會(huì)有油霧從透氣孔14溢出。

3)熱管的上部分延伸至水箱體5內(nèi)，水箱通過(guò)進(jìn)出水管1連接外部流動(dòng)的冷卻水，源源不斷的帶走熱管傳來(lái)的熱量，熱管內(nèi)揮發(fā)的氣體被冷卻后冷凝回流，一受熱就又沸騰揮發(fā)，如此周而復(fù)始。

4)在水箱蓋2及水箱體5、液化處理器腔體8及連接座11間分別墊有小密封墊4及大密封墊10，并用小螺釘3及大螺釘9上緊，防止漏水及漏油。同時(shí)，熱管在穿過(guò)水箱體時(shí)做了密封防水處理，也不必?fù)?dān)心水箱的冷卻水會(huì)向下滲漏混進(jìn)油槽。

3、本實(shí)用新型的特點(diǎn)是：

1)本實(shí)用新型具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、安裝維護(hù)方便、生產(chǎn)成本低，無(wú)需電源，新舊發(fā)電機(jī)組均適用。

2)利用熱管及擋板進(jìn)行降溫降速，油霧液化回收效率高，不會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)造成任何污染或影響。

附圖說(shuō)明

附圖為本實(shí)用新型一種水輪發(fā)電機(jī)軸承油槽油霧收集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)識(shí)為：進(jìn)出水管1、水箱蓋2、小螺釘3、小密封墊4、水箱體5、中溫?zé)峁?、半圓形擋板7、液化處理器腔體8、大螺釘9、大密封墊10、連接座11、冷卻網(wǎng)12、導(dǎo)向管13、透氣孔14。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型：

大唐集團(tuán)百花灘水電廠的發(fā)電機(jī)型號(hào)為SF1600-16/2600，發(fā)電機(jī)為立式懸式結(jié)構(gòu)，上下導(dǎo)軸承均采用420傳統(tǒng)軸承結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為375r/min,機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行后長(zhǎng)期受發(fā)電機(jī)軸承油槽油霧溢出問(wèn)題的困擾。采用本實(shí)用新型為該發(fā)電機(jī)提供了一種體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)方便、油霧液化回收效率高的軸承油槽油霧收集裝置，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)軸承油槽軸承蓋的透氣孔處，從透氣孔溢出的油霧經(jīng)導(dǎo)向管13及冷卻網(wǎng)12做一次減速后進(jìn)入油霧液化處理器，液化處理器起二次減速及冷凝、通氣的作用，使高溫油霧經(jīng)過(guò)多重減速并快速冷凝液化回流，實(shí)現(xiàn)油霧對(duì)發(fā)電機(jī)不會(huì)造成任何污染或影響的效果。

本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

1、大唐集團(tuán)百花灘水電廠軸承油槽油霧收集裝置，包括冷卻水箱和油霧液化處理器及安裝座三大部件，其中包括：進(jìn)出水管1、水箱蓋2、小螺釘3、小密封墊4、水箱體5、中溫?zé)峁?、半圓形擋板7、液化處理器腔體8、大螺釘9、大密封墊10、連接座11、冷卻網(wǎng)12、導(dǎo)向管13、透氣孔14。所述的油霧液化處理器上部和冷卻水箱連接，下部和安裝座連接；所述的安裝座的連接座11下部固定連接導(dǎo)向管13，連接座11上部使用大螺釘9和油霧液化處理器的液化處理器腔體8連接，在連接座11和液化處理器腔體8連接處設(shè)置有大密封墊10和冷卻網(wǎng)12。

2、本實(shí)施例的工作過(guò)程及原理是：

1)百花灘水電廠水輪發(fā)電機(jī)軸承油槽軸承蓋的透氣孔直徑是70mm，因此本實(shí)施例中導(dǎo)向管13直徑為60mm；軸承油槽油霧收集裝置總高度為280mm，安裝后高度為230mm；軸承油槽油霧收集裝置導(dǎo)向管13放進(jìn)透氣孔后，通過(guò)電焊接把連接座11底部與軸承油槽軸承蓋連接固定；進(jìn)出水管1通徑為20mm，通過(guò)管路分別與發(fā)電機(jī)軸承冷卻進(jìn)出水管連通，同步開(kāi)啟冷卻進(jìn)出水管閥門(mén)。

2)機(jī)組開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)，軸承油槽內(nèi)的高溫油霧本來(lái)是向上快速發(fā)散的狀態(tài)，在進(jìn)入導(dǎo)向管13時(shí)由垂直發(fā)散變?yōu)樗桨l(fā)散，即被迫做第一次變向減速,減速后的高溫油霧經(jīng)過(guò)由6層0.5mm厚的細(xì)孔鋼絲網(wǎng)構(gòu)成的冷卻網(wǎng)12做進(jìn)一步減速后進(jìn)入油霧液化處理器。

3)油霧液化處理器起二次減速及冷凝、通氣的作用。

3.1)二次減速：液化處理器腔體8呈直徑73mm的圓筒型，沿高度方向每隔30mm距離設(shè)有半圓形擋板7共3層，且上下層擋板間錯(cuò)開(kāi)180°布置，這樣，油霧在行進(jìn)中就被迫做3次折彎，發(fā)散速度再次被嚴(yán)重減低。

3.2)冷凝：通過(guò)半圓形擋板7上開(kāi)有的若干通孔，在液化處理器腔體8內(nèi)垂直布置有8條直徑為5mm、致冷介質(zhì)的沸點(diǎn)為40℃的中溫?zé)峁?。熱管是一種傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過(guò)熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力，熱管內(nèi)部被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)闹吕浣橘|(zhì)液體，這種液體沸點(diǎn)為40℃，極容易揮發(fā)。當(dāng)高溫的油霧遇到熱管時(shí)，迅速將本身的熱量傳給熱管，熱管受熱，其內(nèi)部的液體中溫沸騰揮發(fā)，迅速帶走熱量。如此，經(jīng)過(guò)層層減速并迅速降溫后的高溫油霧被冷凝液化，回流至油槽內(nèi)。

3.3)通氣：在液化處理器腔體8上部沿圓周開(kāi)有2層，每層8個(gè)沿圓周均布直徑為5mm的透氣孔14，外部空氣可透過(guò)透氣孔14與油槽內(nèi)部連通，保持油槽內(nèi)外壓力平衡，避免油槽內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。由于油霧在到達(dá)該透氣孔14前已被液化并回流，因此不必?fù)?dān)心會(huì)有油霧從透氣孔14溢出。

4)熱管的上部分延伸至水箱體5內(nèi)，水箱體5外部焊接有通徑為20mm的進(jìn)出水管1，水管與水壓為0.2Mpa、水溫為20～25℃的軸承冷卻水連通，冷卻水的流動(dòng)源源不斷地帶走熱管的熱量，熱管內(nèi)揮發(fā)的氣體被冷卻后冷凝回流，一受熱就又沸騰揮發(fā)，如此周而復(fù)始。

5)在水箱蓋2及水箱體5、液化處理器腔體8及連接座11間分別墊有小密封墊4及大密封墊10，并用小螺釘3及大螺釘9上緊，防止漏水及漏油。同時(shí)，熱管在穿過(guò)水箱體時(shí)做了特殊防水處理，也不必?fù)?dān)心水箱的冷卻水會(huì)向下滲漏混進(jìn)油槽。

3、本實(shí)施例的實(shí)施效果：

1)體積?。罕狙b置長(zhǎng)x寬x高為130x130x280mm。

2)安裝方便：對(duì)準(zhǔn)油槽蓋的透氣孔放置好本裝置，沿連接座與油槽蓋接縫處電焊一圈即可固定本裝置；冷卻水也是就地取材，只需接上水管即可。

3)使用維護(hù)方便：使用過(guò)程中，只要冷卻水通暢，都不用管理，只在機(jī)組大修時(shí)擰開(kāi)小螺釘3，取下水箱蓋2，清理水箱內(nèi)的泥沙即可。

4)無(wú)油霧溢出：利用熱管及擋板進(jìn)行降溫降速，油霧液化回收效率高，不會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)造成任何污染或影響，用很小的成本解決了長(zhǎng)期困擾水電廠的發(fā)電機(jī)軸承油槽油霧溢出問(wèn)題。