一种用于立式水轮发电机的上插入式模块化油冷却器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于立式水轮发电机的上插入式模块化油冷却器，由水箱盖、管板、冷却水管、支持架、底框等组成，水箱由隔板分隔成进水箱、出水箱，管板下面安装冷却水管，上面安装水箱，同时管板与底框把合。使用时，发电机油槽上盖板加工安装孔，冷却器底框焊接在油槽盖板上安装孔位置。冷却器由上向下插入水轮发电机油槽内并用螺栓固定在底框上，水箱位于发电机油槽外。本冷却器在维护过程不需排空油槽润滑油或分解油槽，大大减轻了电站维护检修的劳动强度，提高了安全性和效率，同时也降低了冷却水泄露造成润滑油污染的概率，同时根据热交换计算原则，本冷却器可按照冷却功率系列化生产，模块化使用，方便对机组轴承冷却效果的优化改造。
【专利说明】一种用于立式水轮发电机的上插入式模块化油冷却器
[0001]【技术领域】:本实用新型涉及一种用于立式水轮发电机的上插入式模块化油冷却器。
[0002]【背景技术】:立式水轮发电机轴承采用透平油为润滑介质。轴承处设置密封油槽，油槽内填充一定量润滑油，同时安装内含水介质的油冷却器。机组运行过程中润滑油在油槽内循环，将轴承损耗产生的热量带走，并通过冷却器附近的热交换将热量传递给油冷却器内的冷却水，再配以冷却水循环系统将热量带出油槽，实现对轴承润滑油的冷却。目前国内外中小型水轮发电机通常在油槽底部安装油冷却器，在油槽壁或油槽底部设置冷却器安装孔。检修时需要将油槽内润滑油排空，拆开冷却器与油槽壁(或油槽底)连接螺栓，再拆开冷却器与管路法兰之间的连接螺栓，才能将冷却器从油槽中取出并检修。如果油槽空间有限，有时还需拆解油槽才能取出冷却器。此过程不仅检修时间长、检修工作量大，排空润滑油时也存在润滑油污染机组的危险。此外，油冷却器冷却管长与冷却功率有直接关系，油冷却器冷却功率确定情况下外形尺寸也基本确定，如果水轮发电机组运行过程中出现油冷却器功率不足的情况，只能重新设计生产新的冷却器，必要时还需要改变油槽结构以满足新冷却器的安装要求。机组优化成本很高，效率低下。因此迫切需要一种拆卸简单、方便，改造优化效率高、结构紧凑的油冷却器。
[0003]
【发明内容】
:本实用新型的目的是提供一种拆装维护操作简单、整体结构紧凑、重量轻的用于立式水轮发电机的上插入式模块化油冷却器，本实用新型的技术方案为:由水箱盖(1)、管板(2)、冷却水管(3)、支持架(4)、密封垫(5)、排气丝堵￠)、水箱安装螺栓(7)、冷却器安装螺栓(8)、进水法兰(9)、出水法兰(10)、隔板(11)、0型密封条(12)、底框(13)组成，水箱盖(1)通过周边的水箱安装螺栓(7)固定在管板(2)上表面，中间配备有密封垫(5)，水箱盖(1)内部由隔板(11)根据冷却计算要求隔断成进水箱和出水箱，进水箱和出水箱均设置排气丝堵(6)用于运行前排空水路中空气，水箱盖(1)上分别设置进水法兰(9)和出水法兰(10)供冷却水进出冷却器，管板(2)下方在冷却水管(3)周围设置支持架(4)，管板(2)下表面开设环形密封槽，管板(2)外侧设置安装孔，用冷却器安装螺栓(8)将冷却器自上向下与焊接于油槽盖板表面的底框安装牢固，管板(2)上表面布置多排U型冷却水管(3)，相邻冷却水管(3)中心距与水管直径之比按不小于1.2布置，冷却水管(3)采用铜管以提高冷却效率，冷却水管(3)采用胀管方式与管板(2)连接。
[0004]工作原理:
[0005]使用时，首先在水轮发电机油槽上盖板设有安装孔的位置焊接底框，保证焊接处不会渗漏油及油雾。管板外侧设置了安装孔，用冷却器安装螺栓将冷却器自上向下与底框安装牢固，进、出水法兰分别与进、出水管连接，初次运行时通过拆卸排气丝堵排空水路中空气，以保证管路中水循环顺畅，支撑发电机轴承安全运行。冷却器检修时，只需拆解开冷却器安装螺栓、进出水法兰螺栓即可从油槽上方将冷却器取出，再通过拆解水箱安装螺栓分解冷却器以清理维护其内部结构。本冷却器根据结构特点，可依据轴承热交换计算理论系列化生产，规范出若干不同功率值的标准产品。若运行中油冷却器冷却功率不足，可根据监测及计算数据确定需补充冷却器功率，在油槽上盖板适当位置开安装孔，将标准功率值的模块化油冷却器底框焊接于盖板上表面，并在进、出水法兰上连接水管路，在不重新设计制造冷却器的前提下达到增强冷却功率的目的。
[0006]技术效果:上插入式模块化油冷却器结构紧凑，重量更轻，充分利用了油槽空间，尤其适用于油槽空间狭小的水轮发电机组。冷却器检修时，只需拆解冷却器与底框间的安装螺栓以及进、出水法兰连接螺栓即可拆除并移出油冷却器维护，冷却器与油槽的接口位于上盖板处，拆解过程不涉及油槽壁及油槽底部任何变动，不用排空油槽内润滑油，更无须拆解油槽，较常规冷却器检修过程节省了很大工作量，提升工作效率的同时还可以降低排空油槽时润滑油污染机组环境的概率；回装时仅需将油冷却器自上而下插入油槽，并固定在底框上，整个过程利于在狭小的空间操作，维护更安全；若运行中油冷却器功率不足需改造，可根据监测及计算数据确定需补充冷却器功率，在油槽上盖板适当位置开孔，并安装标准功率值的模块化油冷却器，在不重新设计制造原冷却器的前提下实现增强冷却功率的效果，改造方式灵活，改造时间短、效率高，大大降低了重新设计生产冷却器的经济成本和时间成本。上插入式模块化油冷却器维护过程不需排空油槽润滑油或分解油槽，提升效率的同时也降低了冷却水泄露造成润滑油污染的概率，更避免了频繁排空润滑油对机组造成的油污染，同时根据热交换计算原则，本冷却器可按照冷却功率系列化生产，模块化使用，方便对机组轴承冷却效果的优化改造。
【专利附图】
【附图说明】
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[0007]图1上插入式模块化油冷却器结构简图
[0008]图2上插入式模块化油冷却器结构俯视图
[0009]图3上插入式模块化油冷却器结构侧视图
[0010]图4上插入式模块化油冷却器安装示意图
【具体实施方式】
[0011]如图1、图2所示的用于立式水轮发电机的上插入式模块化油冷却器，由水箱盖1、管板2、冷却水管3、支持架4、密封垫5、排气丝堵6、水箱安装螺栓7、冷却器安装螺栓8、进水法兰9、出水法兰10、隔板11、0型密封条12、底框13组成。水箱盖I通过周边的水箱安装螺栓7固定在管板2上表面，中间配备有密封垫5，水箱盖I内部由隔板11根据冷却计算要求隔断成进、出水箱，进、出水箱均设置排气丝堵6，用于运行前排空水路中空气以保证水循环畅通，水箱盖I上分别设置进水法兰9和出水法兰10用于冷却器的进出水。管板2为矩形钢板，上表面根据轴承润滑热交换计算要求布置多排U型冷却水管3，相邻冷却水管3中心距与水管直径之比按不小于1.2布置，以减小润滑油流过冷却水管3之间间隙的局部摩阻，冷却水管3采用铜管以提高冷却效率，冷却水管3采用强度胀管方式与管板2连接，管板2的厚度满足强度胀要求。管板2下方在冷却水管3周围设置支持架4以便运输、储存、维护时保护冷却水管3不受伤害，管板2下表面开设环形密封槽，密封槽内使用O型密封条12，通过把紧水箱安装螺栓7压缩密封条的方式保证润滑油及油雾不会扩散到油槽夕卜。管板2外侧设置了安装光孔安装光孔与水箱安装螺栓7对应的螺纹孔交错布置。安装时先将底框13焊接在油槽上盖板上表面，冷却器水箱盖1、管板2安装成整体，再将冷却器自上而下插入油槽内，用冷却器安装螺栓8将冷却器与底框连接成整体，最后将进水法兰9、出水法兰10与进、出水管连接，利用排气丝堵6排空管路中气体，冷却器即可正常运行。检修冷却器时，仅需拆解冷却器安装螺栓8及进水法兰9、出水法兰10连接螺栓，即可移出油冷却器。本冷却器依据轴承热交换计算理论系列化、模块化生产，规范出若干不同功率值的标准产品。根据监测及计算数据确定需补充冷却器的功率，在油槽上盖板适当位置开安装孔，将对应型号冷却器的底框13焊接于盖板上表面，并将模块化油冷却器自上而下插入油槽，与底框13安装牢固，冷却器进水法兰9、出水法兰10与水管路连接，从而在不改变原冷却器结构的前提下增加油冷却器整体功率。
[0012]凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于立式水轮发电机的上插入式模块化油冷却器，其特征是:由水箱盖(I)、管板(2)、冷却水管(3)、支持架(4)、密封垫(5)、排气丝堵￠)、水箱安装螺栓(7)、冷却器安装螺栓(8)、进水法兰(9)、出水法兰(10)、隔板(11)、0型密封条(12)、底框(13)组成，水箱盖(I)通过周边的水箱安装螺栓(7)固定在管板(2)上表面，中间配备有密封垫(5)，水箱盖(I)内部由隔板(11)根据冷却计算要求隔断成进水箱和出水箱，进水箱和出水箱均设置排气丝堵(6)用于运行前排空水路中空气，水箱盖(I)上分别设置进水法兰(9)和出水法兰(10)供冷却水进出冷却器，管板(2)下方在冷却水管(3)周围设置支持架(4)，管板(2)下表面开设环形密封槽，管板(2)外侧设置安装孔，用冷却器安装螺栓(8)将冷却器自上向下与焊接于油槽盖板表面的底框安装牢固，管板(2)上表面布置多排U型冷却水管(3)，相邻冷却水管(3)中心距与水管直径之比按不小于1.2布置，冷却水管(3)采用铜管以提高冷却效率，冷却水管(3)采用胀管方式与管板(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于立式水轮发电机的上插入式模块化油冷却器，其特征是:管板(2)为矩形钢板。
【文档编号】F03B11/00GK204041330SQ201420132253
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】柴峰, 王岩禄, 魏玉国, 宋洪占, 柳梅 申请人:哈尔滨电机厂有限责任公司