一种水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置的制作方法

1.本实用新型涉及水轮发电机推力轴承除油技术领域，特别涉及一种水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置。


背景技术：

2.当前水轮发电机机组推力轴承油盆未设置油雾收集装置，机组在运行过程中推力轴承油盆内不断形成油雾，且油盆内的气压也高于外界大气压，容易造成油盆内的油雾向外逸出。再加上推力轴承的转轴旋转使推力轴承油盆内的挡油桶与转轴区域形成负压区域，更进一步加剧油雾外逸。外逸后的油雾进入大气环境中遇冷后凝结成油滴，沿着挡油圈内壁与主轴之间的间隙进入到水机室内，造成以下问题：
3.1、发电机组推力轴承油盆油雾的产生,致使水轮机室内下机架、水导油盆盖板、筒阀链条盒等机械设备污染严重，运行环境恶劣，造成二次电缆及控制元器件油污染，使绝缘下降，下机架油雾凝结后的积油。
4.2、所有设备上的油雾凝结后形成的油滴，滴在水机室内脚踏板及油盆盖板上，人员经常行走，容易造成人员滑跌，带来安全隐患。
5.3、大量的油滴流至地面，如不及时清除，将流至水机室顶盖上，进而造成水污染，给电厂的环保工作带来一定的压力。
6.因此，当前亟需设计一种水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置，防止水轮发电机推力轴承油盆内的油雾外逸。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置，以防止水轮发电机推力轴承油盆内的油雾外逸。
8.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置，包括套在转轴上的圆环形座圈，所述座圈包括轴向凸起的内环、轴向凸起的且轴向高度高于内环轴向高度的外环、及内环与外环之间形成的集油槽，所述外环与机架固定连接，所述内环沿圆周方向设置轴向的容置槽，所述容置槽内设置与容置槽匹配的弹性密封环，所述弹性密封环底部与容置槽之间设置弹性元件，在弹性元件的作用下弹性密封环端部与固定在转轴上的甩油环紧密接触。
9.进一步地，所述甩油环包括内径与所述转轴外径匹配用于与转轴连接的圆筒状连接部，及与连接部一体成型沿转轴径向向外伸展到所述座圈内环顶部的凸出部，在所述弹性元件的弹性作用下所述弹性密封环端部与所述甩油环的凸出部始终紧密接触。
10.进一步地，所述甩油环的连接部上固定设置有带有6片叶片的自冷却式密封。
11.进一步地，所述内环靠近转轴的一侧侧部设置凹槽，凹槽内设置定位密封环，定位密封环远离所述凹槽的一侧与转轴紧密接触。
12.进一步地，所述定位密封环为气密封板做成的环形结构，所述定位密封环靠近所
述凹槽的一侧通过嵌接方式固定在所述内环侧部的凹槽内，所述定位密封环远离所述凹槽的一侧套在所述转轴上并与转轴紧密贴合。
13.进一步地，所述座圈的集油槽底部通过接油管与集油箱连通。
14.进一步地，所述接油管通过快速接头固定连接到所述集油槽底部的指定位置，所述接油管上设置补气装置和球阀。
15.进一步地，所述座圈外环通过固定设置在所述机架上的过渡连接板与机架固定连接。
16.进一步地，所述座圈外环靠近所述转轴的侧面设置吸油棉，所述座圈外环远离所述转轴的侧部设置有连通所述座圈集油槽的海绵滤网式油雾呼吸器。
17.进一步地，所述座圈为两个半圆结构或四个四分之一圆结构对接在一起形成的圆环，所述弹性密封环与所述座圈结构相适应地为两块半圆结构或四块四分之一圆结构对接在一起，所述弹性密封环相邻两块之间的连接处采用迷宫式搭接结构连接，且相邻两块之间的连接处设置挡块。
18.本实用新型提供的一种水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置，在推力轴承的转轴上套一个座圈，座圈通过轴向凸起的外环固定在机架上，在座圈轴向凸起的内环上设置容置槽，在容置槽内设置弹性密封环，通过设置在容置槽与弹性密封环之间的弹性元件使弹性密封环端部始终与固定在转轴上的甩油环紧密接触，并且将外环的轴向高度设计为高于内环的轴向高度，这样推力轴承的转轴在旋转过程中产生的油雾聚集在内环与外环之间的集油槽内，避免了推力轴承油盆产生的油雾外逸。同时，为了使集油槽内的油雾形成的油滴及时从座圈中排出，本实用新型还在集油槽底部设置连通集油槽的接油管，接油管再与集油箱连通，及时将集油槽内集聚的油雾排出，进一步避免了推力轴承油盆产生的油雾外逸的可能。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例提供的水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置的座圈连接结构截面图；
20.图2为本实用新型实施例提供的水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置的座圈结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例提供的水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置的整体结构截面图。
22.图4为本实用新型实施例提供的水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置的另一视角整体结构截面图。
具体实施方式
23.参见图1和图2，本实用新型实施例提供的一种水轮发电机推力轴承油盆油雾收集装置，包括套在转轴2上的圆环形座圈1，其中，座圈1包括轴向凸起的内环11、轴向凸起的且轴向高度高于内环11的轴向高度的外环12、以及内环11与外环12之间形成的集油槽13。外环12与机架3 固定连接，作为本实用新型的一种具体连接方式，机架3的指定位置通过焊接方式固定有过渡连接板6，座圈1的外环12的圆周上设置有连接孔，过渡连接板6上设置有与
外环12圆周上的连接孔位置对应的螺纹孔，外环 12与过渡连接板6通过连接孔和螺纹孔由螺栓连接，从而将座圈1通过外环12和过渡连接板6与机架3固定连接在一起。
24.座圈1的内环11沿圆周方向轴向设置有容置槽，所述容置槽内设置与容置槽大小、形状匹配的弹性密封环14，弹性密封环14的底部的容置槽内均匀设置有一定数量的弹性元件15，弹性密封环14的端部与固定在转轴2上的甩油环5接触，由于弹性元件15被弹性密封环14底部压在内环11的容置槽内，弹性元件15对弹性密封环14施加一定的弹性作用力，使弹性密封环14端部能与甩油环5紧密接触。当甩油环5随转轴2一起旋转时，弹性密封环14与甩油环5的凸出部52之间形成摩擦副，弹性密封环14端部在甩油环5的凸出部52的摩擦下会逐渐出现磨损，而在弹性元件14的弹力作用下能有效补偿弹性密封环14与甩油环5因摩擦产生磨损而形成的间隙，使弹性密封环14端部能够始终与甩油环5紧密接触。并且，座圈1的内环11上的容置槽又具有一定的限位功能，当弹性密封环14磨损到一定程度时，可以防止弹性密封环14因为过度磨损而造成弹性元件 15的补偿失效，使弹性密封环14磨损到一定程度就不在前进，这个时候需要更换新的弹性密封环14。作为本实用新型的一种具体实施方式，弹性元件15可以选用弹簧，或其他具有弹性作用的弹性块。
25.其中，甩油环5包括内径与转轴2外径匹配的圆筒状的连接部51及与连接部51一体成型的沿转轴2径向向外伸展到座圈1的内环11顶部的凸出部52。甩油环5套在转轴2上并通过连接部51与转轴2固定连接，为了保证甩油环5的连接部51与转轴2连接的严密性，在连接部51与转轴2连接处的连接面上设置有多处密封槽，每个密封槽内安装有密封圈，这样可以有效防止油雾从转轴2与甩油环5之间的连接处渗出。
26.同时，通过被弹性密封环14压在内环11容置槽内的弹性元件15的弹力作用，弹性密封环14的端部能够紧紧地抵在甩油环5的凸出部52底部，达到了弹性密封环14与甩油环5之间的良好密封。当推力轴承的油盆泄漏下来的油液以油雾形式被甩到座圈1的集油槽13中时，由于弹性密封环14与甩油环5之间始终紧密接触而形成的良好密封，可以避免被甩到座圈1集油槽13内的油雾从弹性密封环14与甩油环5的接触处向外渗出。
27.作为本实用新型的一种具体实施方式，甩油环5上固定设置有自冷却式密封54，作为本实用新型的一种具体实施方式，自冷却式密封54通过螺栓和螺母组合形式固定到甩油环5的连接部51上，上下通过点焊方式做进一步加固处理，保证自冷却式密封安装牢固、可靠。而且自冷却式密封54上均匀分布有6片叶片，通过6片叶片可将推力轴承的油盆漏下来的油形成的油雾冷凝后送到座圈1的集油槽13中。
28.其中，座圈1的内环11靠近转轴2的一侧侧部设置凹槽，凹槽内设置定位密封环4，定位密封环4远离所述凹槽的一侧与转轴2紧密接触。
29.作为本实用新型的一种具体实施方式，定位密封环4为气密封板做成的环形结构，定位密封环4靠近所述凹槽的一侧通过嵌接方式固定在所述凹槽内，定位密封环4远离所述凹槽的一侧套在转轴2上并与转轴2紧密贴合。定位密封环4采用四氟材料制作而成，具有优良的自润滑性能，对转轴无损伤。且定位密封环4摩擦系数极小，又具有耐高温和耐摩擦性能，在转轴2转动时，能够有效减少定位密封环4于转轴2接触摩擦而造成的对定位密封环4的磨损。并且，定位密封环4配有自动充气密封功能，在风压的作用下，定位密封环4可自动充气鼓起与转轴2紧密贴合，达到最佳的密封状态，特别在风压增大时，可使定位密封环4与转轴2之间贴合更加紧密，可进一步防止油雾逸出，很好地起到了密封作用。同时，定位密封
环4还能起到自动定位作用，在座圈1安装时能保证座圈1与转轴2 的同心度，提高了座圈1的安装精度。
30.参见图3和图4，为了将座圈1的集油槽13内积聚的油液及时排出，在座圈1的集油槽13底部与接油管7连通，接油管7的另一端与集油箱8 连通。
31.作为本实用新型的一种具体实施方式，接油管7通过快速接头固定连接到集油槽13底部的指定位置，该连接方式不仅方便、快捷，而且还能避免由于多次拆卸接油管7造成的螺纹失效问题。并且，为了调节集油槽13 内外压力平衡，保证集油槽13内的油液顺利从接油管7导出，接油管7 上设置有补气装置72。同时，接油管7上还设置有球阀71，用于方便控制接油管7内油液流量。
32.作为本实用新型的一种具体实施方式，与接油管7连接的集油箱8固定设置在机架3的合适位置，可将接油管7从座圈1的集油槽13收集的油液进行集中处理。为了便于集油箱8内的油液排出，集油箱8上设置有自动排油装置10。自动排油装置10包括设置在集油箱8内部的输油总成、设置在集油箱8内的自动控制单元及设置在集油箱8上的出油口。当集油箱8内油位高于设定值时，自动控制单元控制输油总成启动，将集油箱8 内的油液通过出油口10输送至指定位置，当集油箱8内油位低于设定值时，自动控制单元控制输油总成停止工作，充分保证集油箱8顺畅的将油液输送至指定位置。
33.作为本实用新型的一种具体实施方式，座圈1的外环12在靠近转轴2 的侧面设置有吸油棉17，能够有效吸收推力轴承油盆漏下来的油形成的油雾，使这些油雾聚集成油液下流到座圈1的集油槽13内。
34.作为本实用新型的一种具体实施方式，为了避免油雾从座圈1的外环 12与过渡连接板6之间的连接处向座圈1外渗出，在外环12与过渡连接板6之间的连接处设置有密封垫18。
35.作为本实用新型的一种具体实施方式，座圈1的外环12远离转轴2 的侧部设置有2个连通座圈1的集油槽13的海绵滤网式油雾呼吸器9，在机组运行时，在座圈1内会产生油雾，造成座圈1内的气压大于外界气压，容易使座圈1内的油雾从部件连接处向外渗透。而油雾呼吸器9能够有效平衡座圈1内外的压力，将油雾过滤干净后，使清洁空气排出。并且，由于油雾的温度高，油雾会在座圈1内的上部聚集，因此，将油雾呼吸器9 安装在靠近过渡连接板6的座圈1外环12侧壁上，能起到更好的平衡座圈 1内外压力的作用。
36.作为本实用新型的一种具体实施方式，座圈1主体材料采用轻质铝合金材质，方便产品的安装、调整、维修和维护。并且，为了便于座圈1的安装，座圈1可以为两个半圆结构或四个四分之一圆结构对接在一起形成的圆环。作为本实用新型的一种具体实施方式，座圈1是由四块四分之一圆结构对接在一起形成的圆环结构，每两块四分之一圆结构之间的连接处设置多个连接孔，通过两块四分之一圆结构的连接孔由螺栓连接固定在一起。
37.与座圈1的结构相适应，弹性密封环14也可为相应的两块半圆结构或四块四分之一圆结构对接在一起圆环形结构。作为本实用新型的一种具体实施方式，与座圈1的四块四分之一圆结构相适应，弹性密封环14采用四个四分之一圆结构对接而成的圆环形结构，即，弹性密封环14为四瓣结构。每两瓣弹性密封环14的连接处采用迷宫式搭接结构，并且，为了防止弹性密封环14因受摩擦力而随转轴旋转，在两瓣弹性密封环14的连接处安装挡块。当然，弹性密封环14不宜采用更多的等份结构，因为弹性密封环14在弹性元件15的弹力作用
下是轴向向上浮动，而不是径向运动，主要是对弹性密封环14轴向造成的磨损起到补偿作用。如果弹性密封环14 等份过多，每瓣弹性密封环14之间的间隙会因为随转轴的运动而向一个方向集中，造成两瓣弹性密封环14之间的局部间隙过大，容易造成油雾向外渗透而出现漏油问题。
38.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。