一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置
阅读说明：本技术 一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置 (Device for preventing oil-gas mixture at shaft seam of horizontal unit of hydropower station from climbing outside ) 是由 石筠 于 2021-01-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置,属于水轮发电机技术领域；一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置,包括涡壳和发电机,涡壳的内部转动连接有转轮,涡壳表面外接进水管和喷管,涡壳的下方设置有尾水槽；转轮与发电机之间固定连接有中心轴承,中心轴承上固定连接有联轴器和飞轮,联轴器和飞轮的外侧均固定安装有防护罩,涡壳和飞轮之间固定安装有水导,飞轮和联轴器之间固定安装有发导,水导和发导的底部均固定连接有安装座；本发明有效解决了卧式水轮发电机组使用过程中油气混合物会从导瓦和大轴的缝隙尼龙毡处向中心轴承座外侧凝结,造成油气混合物外爬的问题。(The invention discloses a device for preventing an oil-gas mixture at a shaft gap of a horizontal unit of a hydropower station from climbing outwards, belonging to the technical field of hydraulic generators; a device for preventing an oil-gas mixture at a shaft seam of a horizontal unit of a hydropower station from climbing outwards comprises a volute and a generator, wherein a rotating wheel is rotatably connected inside the volute, a water inlet pipe and a spray pipe are externally connected to the surface of the volute, and a tail water tank is arranged below the volute; a central bearing is fixedly connected between the rotating wheel and the generator, a coupler and a flywheel are fixedly connected on the central bearing, protective covers are fixedly arranged on the outer sides of the coupler and the flywheel, a water guide is fixedly arranged between the volute and the flywheel, a hair guide is fixedly arranged between the flywheel and the coupler, and mounting seats are fixedly connected at the bottoms of the water guide and the hair guide; the invention effectively solves the problem that the oil-gas mixture is condensed from the gap nylon felt of the guide shoe and the large shaft to the outer side of the central bearing seat in the use process of the horizontal water-turbine generator set, so that the oil-gas mixture climbs outwards.)
技术领域
本发明涉及水轮发电机技术领域，具体为一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置。
背景技术
水轮发电机是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出；常见的水轮发电机分为立式结构和卧式结构和灌流式结构三种，其中卧式机组的通病就是稀油润滑的推力轴承侧，从导瓦和大轴的缝隙尼龙毡处向外侧渗漏油滴或油气混合物，长时间运行积累油滴顺轴承支座外壁流向地面，如果油污流到尾水里，那将造成供水水源的污染后果是严重的。
针对水电来说治理三漏是核心技术问题，三漏是漏水、漏气和漏油，如果三漏治理不好，标准化电站也不会达标，同时长期的三漏会造成能源的浪费，经济的损失，所以漏油问题是我们解决该电站长期困扰的一大难题，也是卧式机组漏油通病的大问题，是全国乃至世界这种卧式机组生产厂家急待解决的问题。
卧式机组大轴与导瓦轴承座缝隙尼龙毡处渗漏油，主要体现在有推力瓦一侧(也就是有镜板旋转的一侧)，从导瓦和大轴的缝隙尼龙毡处向轴承座外侧渗油滴或油气混合物，虽然水轮机侧的大轴摆度很小，一般大轴摆度小于0.10mm，经长期运行，推力油箱内油气混合物一定会从导瓦和大轴的缝隙尼龙毡处向轴承座外侧凝结，最后形成油滴，顺轴承座外壁流到地面；如果为降低瓦温而加高油位，这样轴承座内部的油面加高了会使的轴承座漏油更为严重；由于卧式机组镜板下半部是浸在油内的旋转，推力轴承座内的油被镜板旋转搅动，推力轴承座内腔上部空间一定是油气混合物，所以轴和轴承座之间缝隙用尼龙毡密封，要想挡住油气混合物，从长期运行的实践看，是不行的，终究要有油气混合物从轴和轴承座之间密封尼龙毡的缝隙处向外爬出，最后在轴承座外壁凝结，形成油滴而流到地面，这就是卧式机组推力轴承座侧尼龙毡缝隙处漏油的根本原因所在，为了解决上述问题，我们提出了一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置。
发明内容
1、本发明要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置，以解决上述背景技术中提出的问题：
卧式水轮发电机组使用过程中油气混合物会从导瓦和中心轴承的缝隙尼龙毡处向轴承座外侧凝结，造成油气混合物外爬的问题。
2、技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置，包括涡壳和发电机，所述涡壳的内部转动连接有转轮，所述涡壳表面外接进水管和喷管，所述涡壳的下方设置有尾水槽；所述转轮与发电机之间固定连接有中心轴承，所述中心轴承上固定连接有联轴器和飞轮，所述联轴器和飞轮的外侧均固定安装有防护罩，所述涡壳和飞轮之间固定安装有水导，所述飞轮和联轴器之间固定安装有发导，所述水导和发导的底部均固定连接有安装座，所述水导的两端连接有辅助固定机构，所述水导的内部安装有挡油机构和防油气外爬机构。
优选的，所述水导包括有第一安装半壳和第二安装半壳，所述第二安装半壳固定连接在安装座的顶端，所述第一安装半壳和第二安装半壳的边缘处均固定连接有连接块，所述连接块上设置第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内螺旋连接有第一固定螺栓，所述第一安装半壳表面固定连接有连接凸起，所述第二安装半壳的内部设置有第二螺纹孔，所述连接凸起上螺旋连接有第二固定螺栓，所述第二固定螺栓的底端贯穿连接凸起后螺旋连接在第二螺纹孔内。
优选的，所述第一安装半壳和第二安装半壳的内部固定连接有轴承定位架，所述中心轴承转动连接在轴承定位架上，所述中心轴承位于第一安装半壳和第二安装半壳内的轴体上靠近涡壳一侧固定连接有轴领，所述轴体上靠近飞轮一侧固定连接有镜板，所述镜板的外径边缘上设置有油毡凹槽；所述挡油机构安装在镜板上方，所述防油气外爬机构也连接在中心轴承上，所述防油气外爬机构设置在镜板和飞轮之间。
优选的，所述第二安装半壳内部靠近镜板一侧还固定连接有瓦架，所述瓦架上固定连接有推力瓦，所述推力瓦与镜板相匹配；所述第一安装半壳的外壁顶端固定开设有观察孔，所述观察孔上固定连接有油气分离器。
优选的，所述辅助固定机构包括有活动盘和固定半盘，所述固定半盘固定连接在第一安装半壳和第二安装半壳上，所述固定半盘上设置有第三螺纹孔，所述活动盘上螺旋连接有第三固定螺栓，所述第三固定螺栓的末端贯穿活动盘与第三螺纹孔螺旋连接。
优选的，所述挡油机构包括有挡油罩，所述挡油罩的左上侧固定连接有挡油瓦，所述挡油瓦的顶端固定连接有连接耳，所述连接耳上设置有连接孔，所述挡油罩通过连接螺栓穿过连接耳上的连接孔螺旋连接在第一安装半壳的内壁上；所述挡油罩的径向底端固定连接有延伸板，所述挡油瓦内壁上固定连接有油毡片。
优选的，所述防油气外爬机构包括有第一挡油分瓣和第二挡油分瓣，所述第一挡油分瓣和第二挡油分瓣组成形成挡油圈，所述挡油圈的中心位置设置有安装孔，所述安装孔的内径与中心轴承的直径相同，所述第一挡油分瓣和第二挡油分瓣之间设置有把合缝，所述把合缝内安装有把合螺栓，所述第一挡油分瓣和第二挡油分瓣通过把合螺栓固定连接形成挡油圈；所述第一挡油分瓣和第二挡油分瓣的外弧侧固定连接有扇叶片，所述第一挡油分瓣和第二挡油分瓣的外径边缘上开设有巨型槽，所述巨型槽内固定安装有耐油胶条。
3、有益效果
(1)本发明的水导包括有第一安装半壳和第二安装半壳，在第一安装半壳与第二安装半壳之间存在有连接缝隙，使用过程过易出现渗漏的情况，为了解决此问题，本发明在第一安装半壳和第二安装半壳的两端通过连接块和第一固定螺栓完成第一安装半壳和第二安装半壳的固定，同时在第一安装半壳上还设置有连接凸起，在连接凸起上螺旋贯穿有第二固定螺栓，而第二固定螺栓的底端螺旋连接在第二安装半壳内部的第二螺纹孔内，除此之外，在第一安装半壳和第二安装半壳的两端还连接有整体式的辅助固定机构，使用时，先通过第一固定螺栓和第二固定螺栓完成第一安装半壳和第二安装半壳的固定连接，紧接着再利用辅助固定机构的第三固定螺栓将整体式的活动盘固定连接在固定半盘上，利用该设计，一方面能够增强第一安装半壳和第二安装半壳之间连接的紧密性和牢固性，另一方面通过在第一安装半壳和第二安装半壳两端增设整体式的活动盘，也更好的防止油气混合物从水导靠近飞轮一侧轴缝处发生外爬和渗漏。
(2)本发明的镜板上方设置有挡油机构，挡油机构的挡油罩通过连接耳和连接螺栓固定连接在第一安装半壳的内壁上，本发明中的挡油罩与市面上常见设计相比，在挡油罩的径向底端固定连接有延伸板，利用该设计，有效增大了罩体的挡油面积，增加了运行过程中的挡油效果，同时在挡油罩上固定连接有挡油瓦，挡油瓦的内壁上固定连接有油毡片，配合辅助固定机构的作用，能够起到更好的防油气外爬效果。
(3)本发明在轴承上还连接有防油气防爬机构，防油气外爬机构包括有第一挡油分瓣和第二挡油分瓣，通过把合螺栓的作用可以固定连接形成挡油圈，在挡油圈的中心位置设置有安装孔，安装孔的内径与轴承的直径相同，从而挡油圈可以稳定固接在轴承上，从而挡油圈可以随着轴承一同转动，在挡油圈的外弧侧固定连接有扇叶片，扇叶片均匀焊接在挡油圈上，扇叶片随着挡油圈转动时，在第一安装半壳和第二安装半壳的腔内形成负压，使轴承缝隙处外部的空气只能向第一安装半壳和第二安装半壳的内腔进入，最终从第一安装半壳顶部的观察孔处经由油气分离器的处理后排出，而内腔的油气混合物只能是永远在腔内循环，油气混合物无法从轴承与第一安装半壳和第二安装半壳之间的缝隙爬出，使用过程中，若想增大吸风效果，可以根据需要增加挡油圈外弧侧上焊接的扇叶片数量。
综上所述，利用辅助固定机构、挡油机构和防油气外爬机构三者之间的相互配合与促进，有效解决了卧式水轮发电机组使用过程中油气混合物会从导瓦和轴承的缝隙尼龙毡处向轴承座外侧凝结，造成油气混合物外爬的问题。
附图说明
图1为本发明提出的一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置的水导的结构示意图；
图3为本发明提出的一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置的水导的爆炸结构示意图；
图4为本发明提出的一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置的第二安装半壳内部的结构示意图；
图5为本发明提出的一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置的图3中A部分的结构示意图；
图6为本发明提出的一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置的挡油机构的结构示意图；
图7为本发明提出的一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置的防油气外爬机构的结构示意图。
图中标号说明：
1、涡壳；2、发电机；3、中心轴承；4、联轴器；5、飞轮；6、防护罩；7、水导；701、第一安装半壳；702、第二安装半壳；703、连接块；704、第一固定螺栓；705、连接凸起；706、第二固定螺栓； 707、轴承定位架；708、轴领；709、镜板；710、油毡凹槽；711、瓦架；712、推力瓦；713、观察孔；714、油气分离器；8、发导；9、安装座；10、辅助固定机构；1001、活动盘；1002、固定半盘；1003、第三螺纹孔；1004、第三固定螺栓；11、挡油机构；1101、挡油罩； 1102、连接耳；1103、延伸板；1104、油毡片；12、防油气外爬机构； 1201、第一挡油分瓣；1202、第二挡油分瓣；1203、安装孔；1204、扇叶片；1205、巨型槽；1206、耐油胶条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1-5，一种防止水电站卧式机组的轴缝处油气混合物外爬装置，包括涡壳1和发电机2，涡壳1的内部转动连接有转轮，涡壳1表面外接进水管和喷管，涡壳1的下方设置有尾水槽；转轮与发电机2之间固定连接有中心轴承3，中心轴承3上固定连接有联轴器 4和飞轮5，联轴器4和飞轮5的外侧均固定安装有防护罩6，涡壳1 和飞轮5之间固定安装有水导7，飞轮5和联轴器4之间固定安装有发导8，水导7和发导8的底部均固定连接有安装座9，水导7的两端连接有辅助固定机构10，水导7的内部安装有挡油机构11和防油气外爬机构12。
水导7包括有第一安装半壳701和第二安装半壳702，第二安装半壳702固定连接在安装座9的顶端，第一安装半壳701和第二安装半壳702的边缘处均固定连接有连接块703，连接块703上设置第一螺纹孔，第一螺纹孔内螺旋连接有第一固定螺栓704，第一安装半壳701表面固定连接有连接凸起705，第二安装半壳702的内部设置有第二螺纹孔，连接凸起705上螺旋连接有第二固定螺栓706，第二固定螺栓706的底端贯穿连接凸起705后螺旋连接在第二螺纹孔内。
第一安装半壳701和第二安装半壳702的内部固定连接有轴承定位架707，中心轴承3转动连接在轴承定位架707上，中心轴承3位于第一安装半壳701和第二安装半壳702内的轴体上靠近涡壳1一侧固定连接有轴领708，轴体上靠近飞轮5一侧固定连接有镜板709，镜板709的外径边缘上设置有油毡凹槽710；挡油机构11安装在镜板709上方，防油气外爬机构12也连接在中心轴承3上，防油气外爬机构12设置在镜板709和飞轮5之间。
第二安装半壳702内部靠近镜板709一侧还固定连接有瓦架711，瓦架711上固定连接有推力瓦712，推力瓦712与镜板709相匹配；第一安装半壳701的外壁顶端固定开设有观察孔713，观察孔713上固定连接有油气分离器714。
辅助固定机构10包括有活动盘1001和固定半盘1002，固定半盘1002固定连接在第一安装半壳701和第二安装半壳702上，固定半盘1002上设置有第三螺纹孔1003，活动盘1001上螺旋连接有第三固定螺栓1004，第三固定螺栓1004的末端贯穿活动盘1001与第三螺纹孔1003螺旋连接。
挡油机构11包括有挡油罩1101，挡油罩1101的左上侧固定连接有挡油瓦，挡油瓦的顶端固定连接有连接耳1102，连接耳1102上设置有连接孔，挡油罩1101通过连接螺栓穿过连接耳1102上的连接孔螺旋连接在第一安装半壳701的内壁上；挡油罩1101的径向底端固定连接有延伸板1103，挡油瓦内壁上固定连接有油毡片1104
本发明的水导7包括有第一安装半壳701和第二安装半壳702，在第一安装半壳701与第二安装半壳702之间存在有连接缝隙，使用过程过易出现渗漏的情况，为了解决此问题，本发明在第一安装半壳 701和第二安装半壳702的两端通过连接块703和第一固定螺栓704 完成第一安装半壳701和第二安装半壳702的固定，同时在第一安装半壳701上还设置有连接凸起705，在连接凸起705上螺旋贯穿有第二固定螺栓706，而第二固定螺栓706的底端螺旋连接在第二安装半壳702内部的第二螺纹孔内，除此之外，在第一安装半壳701和第二安装半壳702的两端还连接有整体式的辅助固定机构10，使用时，先通过第一固定螺栓704和第二固定螺栓706完成第一安装半壳701 和第二安装半壳702的固定连接，紧接着再利用辅助固定机构10的第三固定螺栓1004将整体式的活动盘1001固定连接在固定半盘1002 上，利用该设计，一方面能够增强第一安装半壳701和第二安装半壳 702之间连接的紧密性和牢固性，另一方面通过在第一安装半壳701 和第二安装半壳702两端增设整体式的活动盘1001，也更好的防止油气混合物从水导7靠近飞轮5一侧轴缝处发生外爬和渗漏。
实施例2：
请参阅图6，结合实施例1的基础有所不同之处在于，挡油机构 11包括有挡油罩1101，挡油罩1101的左上侧固定连接有挡油瓦，挡油瓦的顶端固定连接有连接耳1102，连接耳1102上设置有连接孔，挡油罩1101通过连接螺栓穿过连接耳1102上的连接孔螺旋连接在第一安装半壳701的内壁上；挡油罩1101的径向底端固定连接有延伸板1103，挡油瓦内壁上固定连接有油毡片1104。
本发明的镜板709上方设置有挡油机构11，挡油机构11的挡油罩1101通过连接耳1102和连接螺栓固定连接在第一安装半壳701的内壁上，本发明中的挡油罩1101与市面上常见设计相比，在挡油罩 1101的径向底端固定连接有延伸板1103，利用该设计，有效增大了罩体的挡油面积，增加了运行过程中的挡油效果，同时在挡油罩1101 上固定连接有挡油瓦，挡油瓦的内壁上固定连接有油毡片1104，配合辅助固定机构10的作用，能够起到更好的防油气外爬效果。
实施例3：
请参阅图7，基于实施例1-2但有所不同之处在于，
防油气外爬机构12包括有第一挡油分瓣1201和第二挡油分瓣 1202，第一挡油分瓣1201和第二挡油分瓣1202组成形成挡油圈，挡油圈的中心位置设置有安装孔1203，安装孔1203的内径与中心轴承 3的直径相同，第一挡油分瓣1201和第二挡油分瓣1202之间设置有把合缝，把合缝内安装有把合螺栓，第一挡油分瓣1201和第二挡油分瓣1202通过把合螺栓固定连接形成挡油圈；第一挡油分瓣1201和第二挡油分瓣1202的外弧侧固定连接有扇叶片1204，第一挡油分瓣1201和第二挡油分瓣1202的外径边缘上开设有巨型槽1205，巨型槽1205内固定安装有耐油胶条1206。
本发明在轴承上还连接有防油气防爬机构12，防油气外爬机构 12包括有第一挡油分瓣1201和第二挡油分瓣1202，通过把合螺栓的作用可以固定连接形成挡油圈，在挡油圈的中心位置设置有安装孔 1203，安装孔1203的内径与轴承的直径相同，从而挡油圈可以稳定固接在轴承上，从而挡油圈可以随着轴承一同转动，在挡油圈的外弧侧固定连接有扇叶片1204，扇叶片1204均匀焊接在挡油圈上，扇叶片1204随着挡油圈转动时，在第一安装半壳701和第二安装半壳702 的腔内形成负压，使轴承缝隙处外部的空气只能向第一安装半壳701 和第二安装半壳702的内腔进入，最终从第一安装半壳701顶部的观察孔713处经由油气分离器714的处理后排出，而内腔的油气混合物只能是永远在腔内循环，油气混合物无法从轴承与第一安装半壳701 和第二安装半壳702之间的缝隙爬出，使用过程中，若想增大吸风效果，可以根据需要增加挡油圈外弧侧上焊接的扇叶片1204数量。
综上所述，利用辅助固定机构10、挡油机构11和防油气外爬机构12三者之间的相互配合与促进，有效解决了卧式水轮发电机组使用过程中油气混合物会从导瓦和轴承的缝隙尼龙毡处向轴承座外侧凝结，造成油气混合物外爬的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
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