一種立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，包括上下設(shè)置的發(fā)電機(jī)主軸和水輪機(jī)主軸，發(fā)電機(jī)主軸與水輪機(jī)主軸通過(guò)法蘭連接，水輪機(jī)下部設(shè)有水導(dǎo)軸承，發(fā)電機(jī)主軸上端設(shè)有推力頭，推力頭包括上部和下部，推力頭下部的直徑大于推力頭上部的直徑，推力頭下部的外側(cè)設(shè)有上導(dǎo)軸承，推力頭下部的下側(cè)設(shè)有推力軸承。本實(shí)用新型立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)的軸系采用兩段軸兩支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，縮短了主軸軸系長(zhǎng)度，去掉了下導(dǎo)軸承，將上導(dǎo)軸承設(shè)置在推力頭下部外側(cè)，從而使上導(dǎo)軸承與水導(dǎo)軸承之間的距離縮短，有效的提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，成功的完成了現(xiàn)有臥式水輪發(fā)電機(jī)組的改造，提高了機(jī)組效率。
【專利說(shuō)明】
一種立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]如今在許多地區(qū)特別是在歐洲，不少已運(yùn)行多年的臥式多支點(diǎn)水輪發(fā)電機(jī)組因設(shè)備老舊出現(xiàn)安全隱患，為了保證安全性并增效擴(kuò)容，需要將這些舊的臥式多支點(diǎn)水輪發(fā)電機(jī)組改造為立式水輪發(fā)電機(jī)組?，F(xiàn)有的立式水輪發(fā)電機(jī)組包括上下設(shè)置的發(fā)電機(jī)主軸和水輪機(jī)主軸，發(fā)電機(jī)主軸上端設(shè)有推力頭，推力頭上設(shè)有上導(dǎo)軸承和推力軸承，發(fā)電機(jī)主軸下部設(shè)有下導(dǎo)軸承，水輪機(jī)主軸下部設(shè)有水導(dǎo)軸承，垂直方向的負(fù)荷由推力軸承承受，發(fā)電機(jī)主軸與推力頭配合限制整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的擺度。上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承及水導(dǎo)軸承共同作用，確保整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的同心度。上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承及水導(dǎo)軸承這三個(gè)徑向軸承與一個(gè)推力軸承相互作用，確保機(jī)組軸系安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。由于現(xiàn)有的立式水輪發(fā)電機(jī)組主軸軸系較長(zhǎng)，上述臥式多支點(diǎn)水輪發(fā)電機(jī)組改造為立式水輪發(fā)電機(jī)組時(shí)受原廠房高度的限制，需要將主軸長(zhǎng)度縮短，但是，主軸縮短后，由于空間的限制，需要將下導(dǎo)軸承去掉，而去掉下導(dǎo)軸承后，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就會(huì)受到影響。同時(shí)，現(xiàn)有立式水輪發(fā)電機(jī)為上拆結(jié)構(gòu)，過(guò)流部件需要拆卸軸承及主軸密封后甚至整個(gè)機(jī)組軸系后才能向上起吊運(yùn)輸至機(jī)坑外，檢修時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，降低了機(jī)組的工作效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種主軸軸系較短且穩(wěn)定性好的立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，包括發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)且上下設(shè)置，發(fā)電機(jī)主軸與水輪機(jī)主軸通過(guò)法蘭連接，水輪機(jī)下部設(shè)有水導(dǎo)軸承，發(fā)電機(jī)主軸上端設(shè)有推力頭，推力頭包括上部和下部，推力頭下部的直徑大于推力頭上部的直徑，推力頭下部的外側(cè)設(shè)有上導(dǎo)軸承，推力頭下部的下側(cè)設(shè)有推力軸承。該技術(shù)方案中，為了適應(yīng)現(xiàn)有廠房高度，縮短了主軸軸系長(zhǎng)度，去掉了下導(dǎo)軸承，將上導(dǎo)軸承設(shè)置在推力頭下部外側(cè)，從而使上導(dǎo)軸承與水導(dǎo)軸承之間的距離縮短，有效的提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0005]推力頭下部設(shè)有潤(rùn)滑油孔。由于推力頭下部直徑大于推力頭上部直徑，使得油孔的進(jìn)出口油壓差增大，從而使油路循環(huán)更為充分，增大了上導(dǎo)軸承及推力軸承的承載能力，可確保發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。
[0006]推力頭下部直徑是1200mm，推力頭上部的直徑是870mm。
[0007]為了便于從下方拆卸，上述水輪機(jī)主軸下端連接有轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪上方設(shè)有上止漏環(huán)，上止漏環(huán)的上方設(shè)有頂蓋及頂蓋護(hù)板，頂蓋設(shè)置在座環(huán)上;轉(zhuǎn)輪下部外端設(shè)有底環(huán)和底環(huán)護(hù)板，底環(huán)下方依次設(shè)有下止漏環(huán)、上段錐管及下段錐管，底環(huán)護(hù)板與頂蓋護(hù)板之間設(shè)置導(dǎo)葉。
[0008]為了便于從下方拆卸更多的零部件，底環(huán)通過(guò)螺栓固定在座環(huán)上，座環(huán)內(nèi)緣直徑大于底環(huán)、導(dǎo)葉及底環(huán)護(hù)板的外緣直徑。
[0009]為了使更多流零部件從下方拆卸，座環(huán)內(nèi)緣直徑大于頂蓋護(hù)板、頂蓋流道法蘭及上止漏環(huán)的外緣直徑。
[0010]為了便于將拆卸的零部件運(yùn)輸至機(jī)坑外，水輪機(jī)下方設(shè)有下拆通道。
[0011 ]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0012]1.本實(shí)用新型立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)的軸系采用兩段軸兩支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，縮短了主軸軸系長(zhǎng)度，去掉了下導(dǎo)軸承，將上導(dǎo)軸承設(shè)置在推力頭下部外側(cè)，從而使上導(dǎo)軸承與水導(dǎo)軸承之間的距離縮短，有效的提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，成功的完成了現(xiàn)有臥式水輪發(fā)電機(jī)組的改造，提高了機(jī)組效率。
[0013]2、本實(shí)用新型立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)中，潤(rùn)滑油孔設(shè)置于推力頭下部，由于推力頭下部的直徑大于推力頭上部的直徑，使得油孔的進(jìn)出口油壓差增大，從而使油路循環(huán)更為充分，增大了上導(dǎo)軸承及推力軸承的承載能力，可確保發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。
[0014]3、本實(shí)用新型立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)為下拆結(jié)構(gòu)，過(guò)流零部件幾乎均可從下部進(jìn)行拆卸，且通過(guò)下拆通道運(yùn)輸至機(jī)坑外，避免了現(xiàn)有技術(shù)存在的大多數(shù)零部件必須從上方拆卸所帶來(lái)的復(fù)雜操作，不僅拆卸方便，且節(jié)約人力物力，同時(shí)縮短了檢修周期，提高了生產(chǎn)效率。
[0015]4.本實(shí)用新型立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)過(guò)流零部件從下面安裝，操作方便，同時(shí)也便于維護(hù)檢修。
[0016]5、本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有臥式臥式水輪發(fā)電機(jī)組改造為立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)的難題。相對(duì)于改造廠房，大幅度減少了投入成本，且縮短了建設(shè)周期，節(jié)約了工程建設(shè)的人力、物力和財(cái)力。
[0017]6、本實(shí)用新型立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)中的發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)設(shè)置示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)中的下拆結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖4為圖3局部放大圖。
[0022]圖中，1.推力頭，2.上導(dǎo)軸承，3.推力軸承，4.發(fā)電機(jī)主軸，5.水輪機(jī)主軸，6.水導(dǎo)軸承，7.油孔，8.發(fā)電機(jī)，9.進(jìn)水閥門，10.水輪機(jī)，11.下段錐管，12.上段錐管，13.下止漏環(huán)，14.轉(zhuǎn)輪，15.底環(huán)，16.導(dǎo)葉，17.底環(huán)護(hù)板，18.頂蓋護(hù)板，19.頂蓋，20.上止漏環(huán)，21.座環(huán).22.下拆通道。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例，一種立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，包括發(fā)電機(jī)8與水輪機(jī)10且上下設(shè)置，發(fā)電機(jī)主軸4與水輪機(jī)主軸5通過(guò)法蘭連接，水輪機(jī)主軸5下部設(shè)有水導(dǎo)軸承6，發(fā)電機(jī)主軸4上端設(shè)有推力頭I，推力頭I下部的直徑大于推力頭I上部的直徑，推力頭I下部的外側(cè)設(shè)有上導(dǎo)軸承2，推力頭I下部的下側(cè)設(shè)有推力軸承3。推力頭I下部設(shè)有潤(rùn)滑油孔7。
[0024]本實(shí)施例中，推力頭I下部直徑是1200_，推力頭I上部的直徑是870_。
[0025]本實(shí)施例中，水輪發(fā)電機(jī)組的垂直方向的負(fù)荷由連接到發(fā)電機(jī)定子的推力軸承3承受，推力軸承3與推力頭I的配合通過(guò)高精度設(shè)備精密加工確保兩貼合面的同心度及平行度。而控制轉(zhuǎn)動(dòng)部分的同心度是連接到發(fā)電機(jī)上機(jī)架的上導(dǎo)軸承2與連接到水輪機(jī)軸承支架的水導(dǎo)軸承6，此結(jié)構(gòu)較常規(guī)機(jī)組結(jié)構(gòu)支點(diǎn)少一個(gè)，安裝及維護(hù)方便，但對(duì)每個(gè)支點(diǎn)的徑向受力會(huì)增加，軸系設(shè)計(jì)時(shí)在常規(guī)軸系直徑選擇的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大以確保軸系有足夠的強(qiáng)度及剛度，滿足機(jī)組軸系安全、穩(wěn)定運(yùn)行的需求。
[0026]水輪機(jī)主軸5下部連接轉(zhuǎn)輪14，轉(zhuǎn)輪14上方設(shè)有上止漏環(huán)20，上止漏環(huán)20的上方設(shè)有頂蓋19及頂蓋護(hù)板18，頂蓋19設(shè)置在座環(huán)21上;轉(zhuǎn)輪14下部外端設(shè)有底環(huán)15和底環(huán)護(hù)板17，底環(huán)15下方依次設(shè)有下止漏環(huán)13、上段錐管12及下段錐管11，底環(huán)護(hù)板17與頂蓋護(hù)板18之間設(shè)置導(dǎo)葉16。底環(huán)15通過(guò)螺栓固定在座環(huán)21上，座環(huán)21內(nèi)緣直徑大于底環(huán)15、導(dǎo)葉16及底環(huán)護(hù)板17的外緣直徑。座環(huán)21內(nèi)緣直徑大于頂蓋護(hù)板18、頂蓋流道法蘭及上止漏環(huán)20的外緣直徑。水輪機(jī)10的下方設(shè)有下拆通道22。
[0027]由于發(fā)電機(jī)在水輪機(jī)上部，水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)設(shè)備均要垂直方向上起吊出發(fā)電機(jī)機(jī)墩。但是改造廠房、提高廠房高度需要花費(fèi)大量的時(shí)間、人力及財(cái)力，嚴(yán)重影響整個(gè)電站的投入及經(jīng)濟(jì)性。本實(shí)施例中，水輪發(fā)電機(jī)組主軸采用兩段軸兩支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，減少了主軸軸系長(zhǎng)度，較常規(guī)立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組軸系兩段軸三支點(diǎn)結(jié)構(gòu)少一個(gè)徑向軸承支點(diǎn)，但能滿足機(jī)組不改建原廠房且安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。水輪機(jī)下方設(shè)置下拆通道，水輪機(jī)采用下拆結(jié)構(gòu)，眾多過(guò)流部件都能向下進(jìn)行拆卸并通過(guò)下拆通道運(yùn)輸至機(jī)坑外，能方便快捷地檢修維護(hù)水輪機(jī)過(guò)流部件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括發(fā)電機(jī)(8)和水輪機(jī)(10)且上下設(shè)置，發(fā)電機(jī)主軸(4)與水輪機(jī)主軸(5)通過(guò)法蘭連接，水輪機(jī)主軸(5)下部設(shè)有水導(dǎo)軸承(6)，發(fā)電機(jī)主軸(4)上端設(shè)有推力頭(1)，所述推力頭(I)下部的直徑大于推力頭(I)上部的直徑，所述推力頭(I)下部的外側(cè)設(shè)有上導(dǎo)軸承(2)，所述推力頭(I)下部的下側(cè)設(shè)有推力軸承(3)02.如權(quán)利要求1所述的立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述推力頭(I)下部設(shè)有潤(rùn)滑油孔(7)。3.如權(quán)利要求2所述的立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述推力頭(I)下部直徑是1200_，所述推力頭(I)上部的直徑是870_。4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述水輪機(jī)主軸(5)下部連接轉(zhuǎn)輪(14)，所述轉(zhuǎn)輪(14)上方設(shè)有上止漏環(huán)(20)，所述上止漏環(huán)(20)的上方設(shè)有頂蓋(19)及頂蓋護(hù)板(18)，所述頂蓋(19)設(shè)置在座環(huán)(21)上;所述轉(zhuǎn)輪(14)下部外端設(shè)有底環(huán)(15)和底環(huán)護(hù)板(17)，所述底環(huán)(15)下方依次設(shè)有下止漏環(huán)(13)、上段錐管(12)及下段錐管(11)，所述底環(huán)護(hù)板(17)與頂蓋護(hù)板(18)之間設(shè)置導(dǎo)葉(16)。5.如權(quán)利要求4所述的立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述底環(huán)(15)通過(guò)螺栓固定在座環(huán)(21)上，所述座環(huán)(21)內(nèi)緣直徑大于底環(huán)(15)、導(dǎo)葉(16)及底環(huán)護(hù)板(17)的外緣直徑。6.如權(quán)利要求5所述的立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述座環(huán)(21)內(nèi)緣直徑大于頂蓋護(hù)板(18)、頂蓋流道法蘭及上止漏環(huán)(20)的外緣直徑。7.如權(quán)利要求4所述的立式混流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述水輪機(jī)(10)的下方設(shè)有下拆通道(22)。
【文檔編號(hào)】F03B13/00GK205445880SQ201521122315
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】劉杰, 桂勇, 張永學(xué), 鄒振江, 王文權(quán)
【申請(qǐng)人】重慶水輪機(jī)廠有限責(zé)任公司