一种带高位油箱的推力瓦供油装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了带高位油箱的推力瓦供油装置，包括高位油箱、供油泵、回油管、排油管、注油装置和用于安装推力瓦的油槽，所述高位油箱通过回油管与油槽连通，所述供油泵设置在回油管上，所述注油装置包括供油环管和密闭的供油腔，所述高位油箱通过排油管与供油环管连接，所述供油环管通过支管与供油腔连接，所述供油腔固定设置在相邻两推力瓦之间，且供油腔上设置有用于向推力瓦喷油的喷油嘴；所述油槽内的润滑油依次通过供油泵、高位油箱、供油环管、支管、供油腔和喷油嘴形成循环供油回路。本实用新型不仅能够消除推力瓦在正常运行时产生的搅油损耗，还能够在供油泵停止工作时继续为推力瓦提供润滑油，保障推力瓦稳定可靠的运行。
【专利说明】一种带高位油箱的推力瓦供油装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于滑动轴承【技术领域】，尤其涉及一种带高位油箱的推力瓦供油装置，适用于抽水蓄能发电电动机组与普通水轮发电机组。
【背景技术】
[0002]推力轴承是发电机组中的重要部件，主要用来支撑机组转动件的轴向负荷。推力轴承中用以支撑轴向负荷的是推力瓦，推力瓦的上表面与转动件镜板配合，下表面由轴承支承结构支撑。工作时，转动的镜板带动冷润滑油进入推力瓦与镜板之间的间隙形成动压油膜，动压油膜同时与推力瓦和镜板的工作面发生热交换，带走热量。
[0003]现有技术中，推力轴承的润滑供油方式主要采用浸泡润滑或直接供油润滑。
[0004]浸泡润滑是指预先向油槽内注入润滑油，使推力瓦浸泡在润滑油中。工作时，镜板转动，带动润滑油在镜板与推力瓦之间形成油楔。但在实际使用过程中，由于推力瓦和镜板均浸泡在润滑油中，而润滑油的粘度较大，这就导致机组在高速运行时，会产生很大的附加搅油损耗，从而降低了发电机运行效率。
[0005]直接供油润滑是指在推力瓦的进油边设置喷嘴或在推力瓦上开设出油槽，使冷润滑油直接进入推力瓦工作面。一般的润滑油循环线路如下:冷润滑油从推力瓦的进油边进入瓦面形成楔形油膜，随后变成热油从瓦面与镜板间的缝隙流入周围的油槽，然后由高压油泵将热油从油槽抽到油冷器中冷却变成冷油，最后从喷嘴或推力瓦上开设的油槽再次进入推力瓦。但该在实际使用过程中，当高压油泵发生故障停止运行时，推力瓦的供油中断，将导致推力瓦与镜板之间失去油膜的支撑，推力瓦与镜板之间的摩擦变为干摩擦，容易出现烧瓦现象，推力轴承的使用安全性低。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种带高位油箱的推力瓦供油装置。本实用新型不仅能够消除推力瓦在正常运行时产生的搅油损耗，还能够在供油泵停止工作时继续为推力瓦提供润滑油，保障推力瓦稳定可靠的运行。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0008]一种带高位油箱的推力瓦供油装置，其特征在于:包括高位油箱、供油泵、回油管、排油管、注油装置和用于安装推力瓦的油槽，所述高位油箱通过回油管与油槽连通，所述供油泵设置在回油管上，所述注油装置包括供油环管和密闭的供油腔，所述高位油箱通过排油管与供油环管连接，所述供油环管通过支管与供油腔连接，所述供油腔固定设置在相邻两推力瓦之间，且供油腔上设置有用于向推力瓦喷油的喷油嘴；所述油槽内的润滑油依次通过供油泵、高位油箱、供油环管、支管、供油腔和喷油嘴形成循环供油回路。
[0009]所述供油泵与高位油箱之间设置有油冷器。
[0010]所述喷油嘴的数量至少为二个，分别设置在供油腔上部两侧，所述供油腔上部两侧的喷油嘴的喷射方向分别与相邻两推力瓦的工作面相对应。
[0011]所述高位油箱上部连接有单吸阀和单向排气阀，下部设置有供油口和排油口，所述回油管与供油口连接，所述排油管与排油口连接。
[0012]所述相邻两推力瓦之间设置有排油槽，所述排油槽固定设置在供油腔上部。
[0013]所述排油槽由供油腔的上表面向下内凹形成，且排油槽的中部高于排油槽的两端。
[0014]所述排油槽中部固定设置有将排油槽分为第一排油道和第二排油道的支撑板，所述支撑板内开设有凹槽，所述凹槽内设置有用于刮除附着在镜板工作面热油的隔油板，所述隔油板通过弹性元件连接在凹槽内。
[0015]采用本实用新型的优点在于:
[0016]一、本实用新型中，由油槽、供油泵、高位油箱、供油环管、支管、供油腔和喷油嘴组成的循环供油回路，不仅能够对推力瓦独立供油，还能够在正常供油时使油槽内的润滑油液位降至推力瓦底部，即推力瓦和镜板在正常运行时不会浸泡在润滑油中，解决了现有技术中推力瓦在工作时必须浸泡在润滑没中的问题，不仅能够避免产生搅油损耗，还有利于提高机组的运行效率。当供油泵因故障或断电而停止工作时，高位油箱内的润滑油能够通过注油装置继续向推力瓦供油，避免推力瓦与镜板之间发生干摩擦，防止发生烧瓦现象，有利于保障推力瓦稳定可靠的运行。并且，由于供油腔为密闭结构，因此供油腔内有一定的压力，通过压力能够提高喷油嘴的嘴射速度，进而能够加快推力瓦与镜板之间润滑油的流动速度，有利于提高推力瓦的冷却效果。与现有技术相比，本实用新型通过供油腔和喷油嘴配合对推力瓦供油，推力瓦不需要浸泡在润滑油中，有利于避免发生搅油损耗。
[0017]二、本实用新型中，所述供油泵与高位油箱之间设置有油冷器，通过油冷器能够使进入高位油箱的热油变成冷油，既保证了润滑油的循环使用，又保证了冷油供给，具有结构简单和成本低廉的优点。
[0018]三、本实用新型中，所述供油腔上部两侧的喷油嘴的喷射方向分别与相邻两推力瓦的工作面相对应，该结构不仅适用于普通水轮发电机组，还适用于抽水蓄能发电电动机组，当用于抽水蓄能发电电动机组时，无论机组是正转还是反转，通过设置在两推力瓦之间的供油腔和喷油嘴，都有相应的喷油嘴能够保证推力瓦的冷油进油，使得润滑油能够直接作用于推力瓦的工作面，对推力瓦的冷却效果更好。
[0019]四、本实用新型中，所述高位油箱上部连接有单吸阀和单向排气阀，通过单吸阀和单向排气阀的配合，保证高位油箱内具有一定的压力，使高位油箱内的润滑油能够持续地、快速地对推力瓦供油，进而使推力瓦与镜板之间的冷油进入速度更快，有利于降低轴承的工作温度。
[0020]五、本实用新型中，所述相邻两推力瓦之间的供油腔上部设置有排油槽，通过排油槽能够快速有效地排出推力瓦出油边出来的热油，防止热油再次进入油膜而提高轴承温度。
[0021]六、本实用新型中，所述排油槽由供油腔的上表面向下内凹形成，既保证供油腔的密封性更好，又使得供油腔与排油槽的加工更加简单，有利于降低生产成本。所述排油槽的中部高于排油槽的两端，该结构使得排油槽内的热油能够沿倾斜的槽道快速排出，防止热油停留在排油槽内，从而避免排油槽内的热油与供油腔内的冷油发生热交换，有效地保证了推力瓦冷油的稳定供给。
[0022]七、本实用新型中，所述排油槽中部固定设置有将排油槽分为第一排油道和第二排油道的支撑板，所述支撑板内开设有凹槽，所述凹槽内设置有用于刮除附着在镜板工作面热油的隔油板，所述隔油板通过弹性元件连接在凹槽内，该结构保证隔油板在有效刮除附着在镜板工作面上的热油后，能够快速完全地从相应排油道内的排出。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的结构示意图；
[0024]图2为本实用新型中高位油箱的结构示意图；
[0025]图3为本实用新型推力瓦的供油结构示意图；
[0026]图中的标记为:1、高位油箱，2、油冷器，3、供油泵，4、回油管，5、排油管，6、供油口，7、供油环管，8、油槽，9、排油口，10、推力瓦，11、弹性元件，12、单吸阀，13、单向排气阀，14、支管，15、供油腔，16、左喷油嘴，17、右喷油嘴，18、支撑板，19、隔油板，20、第一排油道，21、第二排油道，22、镜板，101、左推力瓦，102、右推力瓦。
【具体实施方式】
[0027]实施例1
[0028]一种带高位油箱的推力瓦供油装置，包括高位油箱1、供油泵3、油冷器2、回油管4、排油管5、注油装置和用于安装推力瓦10的油槽8，所述高位油箱I上部连接有单吸阀12和单向排气阀13，下部设置有供油口 6和排油口 9，所述回油管4的一端与供油口 6连接，另一端与油槽8连通；所述油冷器2和供油泵3均设置在回油管4上，且油冷器2设置在供油泵3与高位油箱I之间；所述注油装置包括供油环管7和密闭的供油腔15，所述高位油箱I通过排油管5与供油环管7连接，所述供油环管7通过支管14与供油腔15连接，所述供油腔15固定设置在相邻两推力瓦10之间，且供油腔15上设置有用于向推力瓦10喷油的喷油嘴；所述油槽8内的润滑油依次通过供油泵3、高位油箱1、供油环管7、支管14、供油腔15和喷油嘴形成循环供油回路。
[0029]本实施例中，所述高位油箱I上部连接有单吸阀12和单向排气阀13。其中，单向排气阀13能够在供油泵3正常运行时使高位油箱I内保持一定的压力，使高位油箱I的排油量与供油量保持平衡，从而使推力瓦10在正常工作时油槽8内的润滑油液位位于推力瓦10下部，能够避免发生搅油损耗；而单吸阀12能够在供油泵3掉电或停止运行时增大高位油箱I内的压力，使高位油箱I能够像供油泵3在正常运行一样继续以原排油量向推力瓦10供油,保障推力轴承安全可靠的运行。
[0030]本实施例中，所述单向排气阀13与油槽8连接，这样，在高位油箱I内的润滑油过多时，可通过单向排气阀13回流至油槽8内。
[0031]本实施例的优选实施方式为，所述喷油嘴的数量至少为二个，分别设置在供油腔15上部两侧，所述供油腔15上部两侧的喷油嘴的喷射方向分别与相邻两推力瓦10的工作面相对应。
[0032]当本实施例用于普通的水轮发电机组时，只需要在靠近推力瓦10进油边的供油腔15上部一侧设置喷油嘴即可。当本实施例用于机组可正反转的抽水蓄能发电机组时，需要在供油腔15上部两侧均设置喷油嘴，其中一侧的喷油嘴设置在前一推力瓦10的出油边，另一侧的喷油嘴设置在后一推力瓦10的进油边，这样，不管机组正转还是反转，均有相应的喷油嘴为推力瓦10供油。当然，在供油腔15上部两侧均设置喷油嘴的结构也适用于普通水轮发电机组。
[0033]本实施例中，开始供油时，首先向油槽8内注入一定量的润滑油，使镜板22浸泡在润滑油中。循环供油回路运行时，供油泵3将油槽8内的润滑油经油冷器2后注入高位油箱1，供油泵3的泵入量大于高位油箱I的排出量。油槽8油位下降，高位油箱I油位上升。且在泵入过程中，单吸阀12关闭，高位油箱I中的空气由单向排气阀13排出。随着高位油箱I内的润滑油逐渐增多，高位油箱I的内部气压大于外部气压，在压力的作用下，高位油箱I排油量逐渐增大，直至与供油泵3的供入量相同，此时高位油箱I内的压力达到平衡，油槽8内的润滑油液位位于推力瓦10瓦面下方，这样，不仅能够保证对推力瓦10最大的供油量，还能够避免产生搅油损耗。当供油泵3发生故障或掉电停止运行时，供油泵3不再向高位油箱I注入润滑油，由于重力的缘故，排油口 9能够继续向推力瓦10供应润滑油；并且，当高位油箱I内的润滑油排放至一定量时,高位油箱I的内部气压低于外部气压,此时单吸阀12开启，空气补入高位油箱1，在外界压力的作用下，高位油箱I内的润滑油仍然能够完全地排放至油槽8内。当高位油箱I排空时，推力瓦10和镜板22均浸泡在润滑油内，这样就能够保证推力瓦10安全可靠的运行。
[0034]实施例2
[0035]本实施例与上述实施例基本相同，主要区别在于:所述相邻两推力瓦10之间设置有排油槽8，所述排油槽8固定设置在供油腔15上部。
[0036]本实施例的优选实施方式为，所述排油槽8由供油腔15的上表面向下内凹形成，且以排油槽8的中部略高于排油槽8的两端为佳，即排油槽8的中部略微向上凸起，使排油槽8内的热油能够沿着倾斜面快速排出。但并不局限于上述优选实施方式，例如还可在供油腔15的上表面上固定安装一个独立的排油槽8。
[0037]本实施例的又一优选实施方式为，所述排油槽8中部固定设置有将排油槽8分为第一排油道20和第二排油道21的支撑板18，该支撑板18的下端位于供油腔15内，上端位于排油槽8内，且该支撑板18内开设有凹槽，凹槽内设置有用于刮除附着在镜板22工作面热油的隔油板19，隔油板19通过弹性元件11 (如弹簧)连接在凹槽内。
[0038]本实用新型的实施原理为:为了叙述方便，下面将设置在供油腔15两侧的两推力瓦10分为左推力瓦101和右推力瓦102，将设置在供油腔15上部两侧的喷油嘴分为左喷油嘴16和右喷油嘴17。当供油泵3正常工作时，供油泵3通过回油管4将油槽8内的润滑油注入高位油箱I内，在泵入过程中，油冷器2使进入高位油箱I的润滑油变成冷油，高位油箱I内的润滑油通过排油管5进入供油环管7，再通过支管14进入供油腔15。机组正转时(镜板22也正转)，控制右喷油嘴17向右推力瓦102的工作面喷射冷润滑油，冷润滑油被镜板22带入右瓦油膜，保证右推力瓦102的冷油供给，此时左推力瓦101出来的热油被隔油板19挡住，并通过第二排油道21快速排出。机组反转时(镜板22也反转)，控制左喷油嘴16向左推力瓦101的工作面喷射冷润滑油，冷润滑油被镜板22带入左瓦油膜，保证左推力瓦101的冷油供给，此时右推力瓦102出来的热油被隔油板19挡住，并通过第一排油道20快速排出。这样，不论镜板22是正转还是反转，均保证推力瓦10进油边为冷油，热油被完全强制排出。当供油泵3因故障或断电停止工作时，通过单吸阀12能够使高位油箱I内保持一定的压力，从而使高位油箱I内的润滑油能够快速完全地排放至推力轴承内，使推力瓦10的工作面直接浸泡在润滑油内，保证推力轴承安全可靠的运行。上述过程中，左喷油嘴16和右喷油嘴17未同时工作，即左喷油嘴16工作时右喷油嘴17不工作，右喷油嘴17工作时左喷油嘴16停止工作。当然，为了进一步加强镜板22的冷却效果，左喷油嘴16和右喷油嘴17也可以同时工作。例如，当左喷油嘴16向左推力瓦101的进油边喷油的同时，右喷油嘴17向镜板22工作面喷油，右喷油嘴17喷出的冷油冷却镜板22后随同右推力瓦102出来的热油一起通过第一排油道20排出。
【权利要求】
1.一种带高位油箱的推力瓦供油装置，其特征在于:包括高位油箱(I)、供油泵(3)、回油管(4)、排油管(5)、注油装置和用于安装推力瓦(10)的油槽(8)，所述高位油箱(I)通过回油管(4)与油槽(8)连通，所述供油泵(3)设置在回油管(4)上，所述注油装置包括供油环管(7)和密闭的供油腔(15)，所述高位油箱(I)通过排油管(5)与供油环管(7)连接，所述供油环管(7)通过支管(14)与供油腔(15)连接，所述供油腔(15)固定设置在相邻两推力瓦(10)之间，且供油腔(15)上设置有用于向推力瓦(10)喷油的喷油嘴；所述油槽(8)内的润滑油依次通过供油泵(3)、高位油箱(I)、供油环管(7)、支管(14)、供油腔(15)和喷油嘴形成循环供油回路。
2.如权利要求1所述的一种带高位油箱的推力瓦供油装置，其特征在于所述供油泵(3)与高位油箱(I)之间设置有油冷器(2)。
3.如权利要求1或2所述的一种带高位油箱的推力瓦供油装置，其特征在于所述喷油嘴的数量至少为二个，分别设置在供油腔(15)上部两侧，所述供油腔(15)上部两侧的喷油嘴的喷射方向分别与相邻两推力瓦(10)的工作面相对应。
4.如权利要求1所述的一种带高位油箱的推力瓦供油装置，其特征在于所述高位油箱(I)上部连接有单吸阀(12)和单向排气阀(13)，下部设置有供油口(6)和排油口(9)，所述回油管(4)与供油口(6)连接，所述排油管(5)与排油口(9)连接。
5.如权利要求1、2或4所述的一种带高位油箱的推力瓦供油装置，其特征在于所述相邻两推力瓦(10)之间设置有排油槽(8)，所述排油槽(8)固定设置在供油腔(15)上部。
6.如权利要求5所述的一种带高位油箱的推力瓦供油装置，其特征在于所述排油槽(8)由供油腔(15)的上表面向下内凹形成，且排油槽(8)的中部高于排油槽(8)的两端。
7.如权利要求5所述的一种带高位油箱的推力瓦供油装置，其特征在于所述排油槽(8)中部固定设置有将排油槽(8)分为第一排油道(20)和第二排油道(21)的支撑板(18)，所述支撑板(18)内开设有凹槽，所述凹槽内设置有用于刮除附着在镜板(22)工作面热油的隔油板(19)，所述隔油板(19)通过弹性元件(11)连接在凹槽内。
【文档编号】F03B11/06GK204099110SQ201420507887
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】钟海权, 廖毅刚, 蒋牧龙 申请人:东方电气集团东方电机有限公司