一種用于立式水輪發(fā)電機(jī)的上插入式模塊化油冷卻器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于立式水輪發(fā)電機(jī)的上插入式模塊化油冷卻器，由水箱蓋、管板、冷卻水管、支持架、底框等組成，水箱由隔板分隔成進(jìn)水箱、出水箱，管板下面安裝冷卻水管，上面安裝水箱，同時管板與底框把合。使用時，發(fā)電機(jī)油槽上蓋板加工安裝孔，冷卻器底框焊接在油槽蓋板上安裝孔位置。冷卻器由上向下插入水輪發(fā)電機(jī)油槽內(nèi)并用螺栓固定在底框上，水箱位于發(fā)電機(jī)油槽外。本冷卻器在維護(hù)過程不需排空油槽潤滑油或分解油槽，大大減輕了電站維護(hù)檢修的勞動強(qiáng)度，提高了安全性和效率，同時也降低了冷卻水泄露造成潤滑油污染的概率，同時根據(jù)熱交換計算原則，本冷卻器可按照冷卻功率系列化生產(chǎn)，模塊化使用，方便對機(jī)組軸承冷卻效果的優(yōu)化改造。
【專利說明】一種用于立式水輪發(fā)電機(jī)的上插入式模塊化油冷卻器
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本實用新型涉及一種用于立式水輪發(fā)電機(jī)的上插入式模塊化油冷卻器。
[0002]【背景技術(shù)】:立式水輪發(fā)電機(jī)軸承采用透平油為潤滑介質(zhì)。軸承處設(shè)置密封油槽，油槽內(nèi)填充一定量潤滑油，同時安裝內(nèi)含水介質(zhì)的油冷卻器。機(jī)組運(yùn)行過程中潤滑油在油槽內(nèi)循環(huán)，將軸承損耗產(chǎn)生的熱量帶走，并通過冷卻器附近的熱交換將熱量傳遞給油冷卻器內(nèi)的冷卻水，再配以冷卻水循環(huán)系統(tǒng)將熱量帶出油槽，實現(xiàn)對軸承潤滑油的冷卻。目前國內(nèi)外中小型水輪發(fā)電機(jī)通常在油槽底部安裝油冷卻器，在油槽壁或油槽底部設(shè)置冷卻器安裝孔。檢修時需要將油槽內(nèi)潤滑油排空，拆開冷卻器與油槽壁(或油槽底)連接螺栓，再拆開冷卻器與管路法蘭之間的連接螺栓，才能將冷卻器從油槽中取出并檢修。如果油槽空間有限，有時還需拆解油槽才能取出冷卻器。此過程不僅檢修時間長、檢修工作量大，排空潤滑油時也存在潤滑油污染機(jī)組的危險。此外，油冷卻器冷卻管長與冷卻功率有直接關(guān)系，油冷卻器冷卻功率確定情況下外形尺寸也基本確定，如果水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中出現(xiàn)油冷卻器功率不足的情況，只能重新設(shè)計生產(chǎn)新的冷卻器，必要時還需要改變油槽結(jié)構(gòu)以滿足新冷卻器的安裝要求。機(jī)組優(yōu)化成本很高，效率低下。因此迫切需要一種拆卸簡單、方便，改造優(yōu)化效率高、結(jié)構(gòu)緊湊的油冷卻器。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本實用新型的目的是提供一種拆裝維護(hù)操作簡單、整體結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕的用于立式水輪發(fā)電機(jī)的上插入式模塊化油冷卻器，本實用新型的技術(shù)方案為:由水箱蓋(1)、管板(2)、冷卻水管(3)、支持架(4)、密封墊(5)、排氣絲堵￠)、水箱安裝螺栓(7)、冷卻器安裝螺栓(8)、進(jìn)水法蘭(9)、出水法蘭(10)、隔板(11)、0型密封條(12)、底框(13)組成，水箱蓋(1)通過周邊的水箱安裝螺栓(7)固定在管板(2)上表面，中間配備有密封墊(5)，水箱蓋(1)內(nèi)部由隔板(11)根據(jù)冷卻計算要求隔斷成進(jìn)水箱和出水箱，進(jìn)水箱和出水箱均設(shè)置排氣絲堵(6)用于運(yùn)行前排空水路中空氣，水箱蓋(1)上分別設(shè)置進(jìn)水法蘭(9)和出水法蘭(10)供冷卻水進(jìn)出冷卻器，管板(2)下方在冷卻水管(3)周圍設(shè)置支持架(4)，管板(2)下表面開設(shè)環(huán)形密封槽，管板(2)外側(cè)設(shè)置安裝孔，用冷卻器安裝螺栓(8)將冷卻器自上向下與焊接于油槽蓋板表面的底框安裝牢固，管板(2)上表面布置多排U型冷卻水管(3)，相鄰冷卻水管(3)中心距與水管直徑之比按不小于1.2布置，冷卻水管(3)采用銅管以提高冷卻效率，冷卻水管(3)采用脹管方式與管板(2)連接。
[0004]工作原理:
[0005]使用時，首先在水輪發(fā)電機(jī)油槽上蓋板設(shè)有安裝孔的位置焊接底框，保證焊接處不會滲漏油及油霧。管板外側(cè)設(shè)置了安裝孔，用冷卻器安裝螺栓將冷卻器自上向下與底框安裝牢固，進(jìn)、出水法蘭分別與進(jìn)、出水管連接，初次運(yùn)行時通過拆卸排氣絲堵排空水路中空氣，以保證管路中水循環(huán)順暢，支撐發(fā)電機(jī)軸承安全運(yùn)行。冷卻器檢修時，只需拆解開冷卻器安裝螺栓、進(jìn)出水法蘭螺栓即可從油槽上方將冷卻器取出，再通過拆解水箱安裝螺栓分解冷卻器以清理維護(hù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本冷卻器根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，可依據(jù)軸承熱交換計算理論系列化生產(chǎn)，規(guī)范出若干不同功率值的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。若運(yùn)行中油冷卻器冷卻功率不足，可根據(jù)監(jiān)測及計算數(shù)據(jù)確定需補(bǔ)充冷卻器功率，在油槽上蓋板適當(dāng)位置開安裝孔，將標(biāo)準(zhǔn)功率值的模塊化油冷卻器底框焊接于蓋板上表面，并在進(jìn)、出水法蘭上連接水管路，在不重新設(shè)計制造冷卻器的前提下達(dá)到增強(qiáng)冷卻功率的目的。
[0006]技術(shù)效果:上插入式模塊化油冷卻器結(jié)構(gòu)緊湊，重量更輕，充分利用了油槽空間，尤其適用于油槽空間狹小的水輪發(fā)電機(jī)組。冷卻器檢修時，只需拆解冷卻器與底框間的安裝螺栓以及進(jìn)、出水法蘭連接螺栓即可拆除并移出油冷卻器維護(hù)，冷卻器與油槽的接口位于上蓋板處，拆解過程不涉及油槽壁及油槽底部任何變動，不用排空油槽內(nèi)潤滑油，更無須拆解油槽，較常規(guī)冷卻器檢修過程節(jié)省了很大工作量，提升工作效率的同時還可以降低排空油槽時潤滑油污染機(jī)組環(huán)境的概率；回裝時僅需將油冷卻器自上而下插入油槽，并固定在底框上，整個過程利于在狹小的空間操作，維護(hù)更安全；若運(yùn)行中油冷卻器功率不足需改造，可根據(jù)監(jiān)測及計算數(shù)據(jù)確定需補(bǔ)充冷卻器功率，在油槽上蓋板適當(dāng)位置開孔，并安裝標(biāo)準(zhǔn)功率值的模塊化油冷卻器，在不重新設(shè)計制造原冷卻器的前提下實現(xiàn)增強(qiáng)冷卻功率的效果，改造方式靈活，改造時間短、效率高，大大降低了重新設(shè)計生產(chǎn)冷卻器的經(jīng)濟(jì)成本和時間成本。上插入式模塊化油冷卻器維護(hù)過程不需排空油槽潤滑油或分解油槽，提升效率的同時也降低了冷卻水泄露造成潤滑油污染的概率，更避免了頻繁排空潤滑油對機(jī)組造成的油污染，同時根據(jù)熱交換計算原則，本冷卻器可按照冷卻功率系列化生產(chǎn)，模塊化使用，方便對機(jī)組軸承冷卻效果的優(yōu)化改造。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0007]圖1上插入式模塊化油冷卻器結(jié)構(gòu)簡圖
[0008]圖2上插入式模塊化油冷卻器結(jié)構(gòu)俯視圖
[0009]圖3上插入式模塊化油冷卻器結(jié)構(gòu)側(cè)視圖
[0010]圖4上插入式模塊化油冷卻器安裝示意圖

【具體實施方式】
[0011]如圖1、圖2所示的用于立式水輪發(fā)電機(jī)的上插入式模塊化油冷卻器，由水箱蓋1、管板2、冷卻水管3、支持架4、密封墊5、排氣絲堵6、水箱安裝螺栓7、冷卻器安裝螺栓8、進(jìn)水法蘭9、出水法蘭10、隔板11、0型密封條12、底框13組成。水箱蓋I通過周邊的水箱安裝螺栓7固定在管板2上表面，中間配備有密封墊5，水箱蓋I內(nèi)部由隔板11根據(jù)冷卻計算要求隔斷成進(jìn)、出水箱，進(jìn)、出水箱均設(shè)置排氣絲堵6，用于運(yùn)行前排空水路中空氣以保證水循環(huán)暢通，水箱蓋I上分別設(shè)置進(jìn)水法蘭9和出水法蘭10用于冷卻器的進(jìn)出水。管板2為矩形鋼板，上表面根據(jù)軸承潤滑熱交換計算要求布置多排U型冷卻水管3，相鄰冷卻水管3中心距與水管直徑之比按不小于1.2布置，以減小潤滑油流過冷卻水管3之間間隙的局部摩阻，冷卻水管3采用銅管以提高冷卻效率，冷卻水管3采用強(qiáng)度脹管方式與管板2連接，管板2的厚度滿足強(qiáng)度脹要求。管板2下方在冷卻水管3周圍設(shè)置支持架4以便運(yùn)輸、儲存、維護(hù)時保護(hù)冷卻水管3不受傷害，管板2下表面開設(shè)環(huán)形密封槽，密封槽內(nèi)使用O型密封條12，通過把緊水箱安裝螺栓7壓縮密封條的方式保證潤滑油及油霧不會擴(kuò)散到油槽夕卜。管板2外側(cè)設(shè)置了安裝光孔安裝光孔與水箱安裝螺栓7對應(yīng)的螺紋孔交錯布置。安裝時先將底框13焊接在油槽上蓋板上表面，冷卻器水箱蓋1、管板2安裝成整體，再將冷卻器自上而下插入油槽內(nèi)，用冷卻器安裝螺栓8將冷卻器與底框連接成整體，最后將進(jìn)水法蘭9、出水法蘭10與進(jìn)、出水管連接，利用排氣絲堵6排空管路中氣體，冷卻器即可正常運(yùn)行。檢修冷卻器時，僅需拆解冷卻器安裝螺栓8及進(jìn)水法蘭9、出水法蘭10連接螺栓，即可移出油冷卻器。本冷卻器依據(jù)軸承熱交換計算理論系列化、模塊化生產(chǎn)，規(guī)范出若干不同功率值的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。根據(jù)監(jiān)測及計算數(shù)據(jù)確定需補(bǔ)充冷卻器的功率，在油槽上蓋板適當(dāng)位置開安裝孔，將對應(yīng)型號冷卻器的底框13焊接于蓋板上表面，并將模塊化油冷卻器自上而下插入油槽，與底框13安裝牢固，冷卻器進(jìn)水法蘭9、出水法蘭10與水管路連接，從而在不改變原冷卻器結(jié)構(gòu)的前提下增加油冷卻器整體功率。
[0012]凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于立式水輪發(fā)電機(jī)的上插入式模塊化油冷卻器，其特征是:由水箱蓋(I)、管板(2)、冷卻水管(3)、支持架(4)、密封墊(5)、排氣絲堵￠)、水箱安裝螺栓(7)、冷卻器安裝螺栓(8)、進(jìn)水法蘭(9)、出水法蘭(10)、隔板(11)、0型密封條(12)、底框(13)組成，水箱蓋(I)通過周邊的水箱安裝螺栓(7)固定在管板(2)上表面，中間配備有密封墊(5)，水箱蓋(I)內(nèi)部由隔板(11)根據(jù)冷卻計算要求隔斷成進(jìn)水箱和出水箱，進(jìn)水箱和出水箱均設(shè)置排氣絲堵(6)用于運(yùn)行前排空水路中空氣，水箱蓋(I)上分別設(shè)置進(jìn)水法蘭(9)和出水法蘭(10)供冷卻水進(jìn)出冷卻器，管板(2)下方在冷卻水管(3)周圍設(shè)置支持架(4)，管板(2)下表面開設(shè)環(huán)形密封槽，管板(2)外側(cè)設(shè)置安裝孔，用冷卻器安裝螺栓(8)將冷卻器自上向下與焊接于油槽蓋板表面的底框安裝牢固，管板(2)上表面布置多排U型冷卻水管(3)，相鄰冷卻水管(3)中心距與水管直徑之比按不小于1.2布置，冷卻水管(3)采用銅管以提高冷卻效率，冷卻水管(3)采用脹管方式與管板(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于立式水輪發(fā)電機(jī)的上插入式模塊化油冷卻器，其特征是:管板(2)為矩形鋼板。
【文檔編號】F03B11/00GK204041330SQ201420132253
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】柴峰, 王巖祿, 魏玉國, 宋洪占, 柳梅 申請人:哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司