一种油动机的冷却结构的制作方法

本实用新型涉及一种冷却结构，尤其涉及一种油动机的冷却结构。

背景技术：

汽轮机上的高压调节汽阀起着控制汽轮机进汽流量的作用，在运行过程中，其开度变化相对比较频繁，高压调节汽阀能够安全稳定动作是汽轮机安全、稳定、经济运行的重要保证。油动机作为阀门动作的源头，其工作稳定性关系到汽轮机能否按照要求正常工作、电厂能否正常向外提供电能，所以非常重要。

330MW汽轮机组为了减少机组布置空间，高调油动机与高压联合汽门座布置紧凑，高调油缸通过安装支架固定在高压调门门盖延伸架上，所以普遍存在高调油缸过热现象，经常发生由于油缸密封件老化而出现泄漏的故障，成为机组安全运行的隐患。

中国专利文献CN202991150U公开了一种汽轮机的油动机的冷却结构，冷却结构设在汽轮机的高压调节汽阀与油动机之间，冷却结构包括油动机的冷却水套、一安装在油动机的支架与油动机的执行机构支架之间的冷却板及冷却水源。在冷却板的底面上开设两个直向盲孔，该两个直向盲孔一一对应地与所述冷却水源的出水管和回水管连接，该冷却板的左、右侧面上分别开设一个和两个与所述两个直向盲孔连通的横向盲孔，使冷却板的内部形成冷却水通路，该两个横向盲孔一一对应地与所述冷却水套的进口和出口连接。

该方案的油动机的冷却结构布置形式完全布置于油动机壳体外侧，虽然起到了降低油动机外表温度的目的，可以保证油动机的液压油在允许的工作温度下工作，但是汽轮机在高负荷运行下，调门不断通过热传导和热辐射传递给油动机热量，油动机活塞运动也不断的在活塞杆上产生热量，加之活塞上部油流缓慢，而现有油动机冷却结构布置形式很难及时带走活塞缸内部的热量，油缸长期工作在温度较高的环境中时，活塞杆表面的油膜会碳化聚集在活塞杆表面，破坏活塞杆的光洁度，活塞缸高温致使燃油炭化，产生油动机活塞上部油液容易积炭的问题，当结碳处通过密封圈时，会损坏密封圈，如此反复多次就会造成渗漏，严重时会将铜制轴套拉毛，加速密封圈和活塞损坏。汽轮机低负荷工作时，汽轮机热传递和热辐射及活塞缸本省产生的热量不大，不会造成燃油炭化，这时油缸侧壁冷却采用直通式冷却那么势必是一种资源的浪费，那么如何在汽轮机高低负荷运行时对油动机分别进行冷却是目前迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种油动机的冷却结构，可以依据汽轮机的工作负荷对油动机进行差别式冷却。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种油动机的冷却结构，包括油动机、连接调节气阀和油动机的支架和设置于油动机和支架上的冷却机构，油动机表面设有保温层，所述冷却机构包括油动机表面一体设置的冷却水套，所述冷却水套上设有进水口和出水口；所述冷却机构还包括PLC控制器、一体设置于油动机内且连通冷却水套的第一回路和第二回路以及一体设置于支架上且连通冷却水套的第三回路，所述第一回路和第二回路分别与第三回路连通；所述第一回路包括连通冷却水套的第一主管；所述第二回路包括连通冷却水套的第二主管、连通第二主管的底部槽和中部槽、上部槽、置于底部槽内的顶杆、顶杆上部托持的顶块、顶块上部连接的弹簧、连通上部槽的第二副管、连通第二副管且设置于油动机活塞缸外部的第一U型槽；所述第三回路包括连通冷却水套的第三主管，第三主管上连通有多组第三U型槽；所述第一主管和第二副管分别与第三主管连通；所述活塞缸外壁上还设有温度传感器，所述进水口包括连通冷却水套的主进水管和分别连通主进水管的第一进水管和第二进水管，所述第二进水管上设有电动压力调节阀，所述温度传感器电连接于PLC控制器输入端，所述电动压力调节阀电连接于PLC控制器输出端。

本实用新型的原理在于：汽轮机低负荷运行时，向油动机热传递和热辐射热量有限，油动机活塞缸产生的热量由于低负荷运行有限，温度传感器检测的温度没有达到设置的PLC控制器命令发送的界限温度，这时第一进水管通水，第二进水管则完全封死，供入冷却机构的水压有限，供入第二回路的冷却水，由于水压小使得顶杆不足以带动顶块上顶，从而第二回路不通，冷却水只能通过第一回路最终汇入第三回路实现油动机外壳的冷却；当汽轮机高负荷运行时，汽轮机向油动机热传递和热辐射热量增加，加之活塞缸高负荷运行下产生的大量热量，温度传感器检测的温度超出设定的界限，经PLC逻辑处理后，PLC控制器输出端向电动压力调节阀发送控制命令，在电动调节阀起动后，第二进水管被导通，从而使得最终冷却进水压力升高，再次进入第二回路的冷却水充满底部槽和中部槽后，在水压作用下上顶顶杆，顶杆又同步上顶顶块，当顶块上移占据部分中部槽，同时释放对上部槽的封堵，冷却水开始进入上部槽，冷却水然后沿上部槽连通的第二副管最终形成第三回路，最终第一主管和第二副管与第三主管连通，从而实现油动机从内至外的冷却。

本实用新型的有益效果在于：汽轮机低负荷运行时该冷却结构即保证了油动机外部冷却，避免了油缸缸体温度上升引起的密封圈老化失效，又通过水压控制第二回路的关闭，从而在满足油动机冷却的要求下，节约了冷却水使用量，经济效果好；汽轮机高负荷运行时，第二回路在增大的水压作用下被导通，实现了油动机高负荷运行时油缸体热量的快速排出，避免了活塞缸温度过高引起的燃油炭化，炭化颗粒进入系统造成的部件堵塞甚至油缸拉毛；此外温度传感器检测的温度作为第二回路水压控制通断的依据，具有冷却调控精度高，调控稳定的优点。

进一步，上述的油动机的冷却结构，所述第一主管上还设有调节阀。

进一步，上述的油动机的冷却结构，所述第一U型管和第三U型管中部固定设置有挡板，该挡板长度小于对应的第一U型管和第三U型管长度。

进一步，上述的油动机的冷却结构，多组所述第三U型槽为2～6组第三U型槽。

进一步，上述的油动机的冷却结构，所述活塞缸内部活塞上设有节流孔。

进一步，上述的油动机的冷却结构，所述弹簧为压簧。

进一步，上述的油动机的冷却结构，所述保温层为针刺毯。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种油动机的冷却结构的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：油动机1、调节汽阀2、支架3、活塞4、节流孔5、挡板6、保温层7、温度传感器8、PLC控制器9、冷却水套10、进水口11、第一回路12、第二回路13、调节阀14、第三回路15、出水口16、电动压力调节阀17、主进水管110、第一进水管111、第二进水管112、第一主管121、第二主管131、底部槽132、中部槽133、顶杆134、顶块135、上部槽136、第二副管137、第一U型槽138、弹簧139、第三主管151、第三U型槽152。

实施例1：参照图1

一种油动机的冷却结构，主要由油动机1、连接调节汽阀2和油动机1的支架3和设置于油动机1和支架3上的冷却机构组成，在油动机1表面设有保温层7，油动机1表面一体设置的冷却水套10，冷却水套10上设有进水口11和出水口16；冷却机构还包括PLC控制器9、一体设置于油动机1内且连通冷却水套10的第一回路12和第二回路13以及一体设置于支架3上且连通冷却水套10的第三回路15，第一回路12和第二回路13分别与第三回路15连通；第一回路12包括连通冷却水套10的第一主管121；第二回路13包括连通冷却水套10的第二主管131、连通第二主管131的底部槽132和中部槽133、上部槽136、置于底部槽132内的顶杆134、顶杆134上部托持的顶块135、顶块135上部连接的弹簧139、连通上部槽136的第二副管137、连通第二副管137且设置于油动机1活塞缸外壁的第一U型槽138；第三回路15包括连通冷却水套10的第三主管151，第三主管151上连通有多组第三U型槽152；第一主管121和第二副管137分别与第三主管151连通；活塞缸外壁上还设有温度传感器8，进水口11包括连通冷却水套10的主进水管110和分别连通主进水管110的第一进水管111和第二进水管112，第二进水管112上设有电动压力调节阀17，温度传感器8电连接于PLC控制器9输入端，电动压力调节阀17电连接于PLC控制器9的输出端。

该方案的具体工作步骤如下：

1进水口11的第一进水管111常开，第二进水管112通过电动压力调节阀17调节开闭，油动机1低负荷工作时，第一进水管111向冷却水套10内补入冷却水源，冷却水源沿第一主管121汇入第三主管151，再经多组第三U型管吸收油动机1自身热量及汽轮机热辐射及热传递过来的热量，而第二主管131冷却水由于压力不够，冷却水压无法将冷却水压入第二回路13的底部槽132和中部槽133，从而顶杆134无法上顶顶块135，因此，整个第二回路13呈断开状态。

2油动机1高负荷工作时，当温度传感器8检测到的温度超过PLC控制器9设置温度的界限后，经PLC逻辑，PLC控制器9输出端向电动压力调节阀17发送控制命令，第二进水管112在电动压力调节阀17作用下打开，从而进水口11进水压力提高；冷却水压力提高后，当冷却水通过第二主管131进入并充满底部槽132和中部槽133后，不断的进水的压力开始上顶顶杆134，然后顶杆134推动顶块135上移，当顶块135上移占据部分中部槽133，同时释放对上部槽136的封堵，冷却水开始进入上部槽136，冷却水沿上部槽136连通的第二副管137最终形成第三回路15，使得高负荷作业下油动机1的活塞4缸释放的热量被及时带出，保证了活塞4缸内部温度，防止了燃油高温炭化进入油动机1系统引起的一系列问题。

3油动机1变负荷的情况下，活塞4缸的温度不是立马升高或降低，只有当温度传感器8检测的温度越过PLC逻辑设定的临界温度后，PLC控制器9才会向电动压力调节阀17释放开闭的控制命令，调节精度较高，PLC逻辑临界温度设置应小于65℃，在此系统内，我们将临界温度设置为61℃。

实施例2：参照图1

与实施例1相比，主要区别是在第一主管121上还设有调节阀14，当活塞4缸温度过高，需要迅速进行降温时，可通过调节阀14调节第一回路12的开度，从而可迅速通过第二回路13对活塞4缸进行降温。

实施例3：参照图1

与实施例2相比，主要区别是第一U型管和第三U型管中部固定设置有挡板6，该挡板6长度小于对应的第一U型管和第三U型管长度，挡板6的设置可增加冷却水在各个回路内的长度，从而提高冷却效率。

实施例4：参照图1

与实施例3相比，主要区别是多组第三U型槽152为2～6组第三U型槽152，2～6组即满足了冷却水冷却长度的需要，又符合实际支架3尺寸内可布置数量。

实施例5：参照图1

与实施例4相比，主要区别是在活塞4缸内部活塞4上还设有节流孔5，节流孔5内始终存在微弱液流；这种微弱液流既不影响活塞4的当前位置，又能避免活塞4缸下部成为死油区，也加快了活塞4上部油流的速度，防止了因油液流动缓慢而烧结积碳，形成杂质进入系统，导致系统中节流孔5堵塞，或使伺服阀、卸荷阀等部件卡涩等问题。

实施例6：参照图1

与实施例5相比，主要区别是弹簧139为压簧，压簧在温度传感器8检测到的温度在临界温度以上，导通第二通路至温度传感器8检测到的温度在临界温度以下，PLC控制器9控制电动压力调节阀17关闭后，压簧可推动顶块135自动复位；保温层7为针刺毯，针刺毯做保温层7和油动机1壳体贴合度好，防止热量散失及阻止热传递和热辐射的效果较好。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。