无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构的制作方法

1.本实用新型涉及水轮发电设备技术领域，尤其是一种无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构。


背景技术：

2.水轮发电机组是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机组，型式有多种，；冲击式水轮发电机组是其中的一种型式，由进水管与进水球阀、冲击式水轮机、水轮发电机及相关辅机组成，通常大中型冲击式水轮发电机组为立轴布置，下方为水轮机，上方为发电机。冲击式水轮机由水轮机转轮、主轴、导轴承、进水管、喷嘴、喷针、操作机构等组成；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；水轮发电机由转子、定子、机架（包括上机架和下机架）、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主要部件组成；传统的大中型冲击式水轮发电机组设有发电机主轴和水轮机主轴，并通过联轴法兰联接，整个轴系设有三个导轴承：发电机上导轴承、下导轴承以及水导轴承，电站厂房层从上至下依次为厂房地面层、发电机基础层、水轮机地板层以及进水管与进水阀层。所以，传统的大中型冲击式水轮发电机组轴系长，且厂房层次多、厂房高度高，存在水轮发电机组制造、安装、调试不够方便，且机组与厂房的建造成本高的不足；因此，设计一种水轮发电机组制造、安装调试方便，且可降低机组与厂房建造成本的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了克服目前的大中型冲击式水轮发电机组分别设有发电机主轴和水轮机主轴，再经联轴法兰相联接的结构，存在水轮发电机组制造、安装、调试不够方便，轴系长、厂房高度高的不足，提供一种省略了水轮机主轴、水导轴承，优化水轮发电机组结构、方便制造及安装调试、降低机组与厂房高度、减少机组与厂房建造成本的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构。
4.本实用新型的具体技术方案是：
5.一种无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，包括：定子，直径小于定子直径且一一对应装于定子上端和下端的上机架、下机架，置于定子内孔且设有下端伸出下机架下端的发电机轴的转子，直接联装于发电机轴下端的水轮机转轮，厂房地面，上端位于厂房地面的安装基础，设于安装基础上端的安装空间，设于安装空间底面的上容置孔，上端与上容置孔底面连通的下容置孔，一端设有位于下容置孔中的多个喷嘴的进水管，与下容置孔连通的出水口；定子装于安装空间底面上；上机架伸出安装基础上端；下机架装于上容置孔底面上；发电机轴下端、及与发电机轴下相联接的水轮机转轮位于下容置孔中；喷嘴沿水轮机转轮周向分布。
6.作为优选，所述的进水管横向设置；进水管的另一端伸出安装基础一侧端外。
7.作为优选，所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构还包
括：装于进水管上且设有转臂的进水球阀，球阀启闭装置。
8.作为优选，所述的球阀启闭装置包括：设于进水管下侧的安装座，与安装座铰接的气缸；气缸的活塞杆与转臂一端铰接。
9.作为优选，所述的下容置孔包括：上端与上容置孔底面连通的上段，小端与上段下端连通的锥台形段，两端与锥台形段大端和安装基础下端一一对应连通的下段；水轮机转轮、喷嘴均位于下段中；下段的下端为出水口。
10.作为优选，所述的出水口装有防护格栅板。
11.作为优选，所述的安装基础为混凝土基础；安装空间和上容置孔表面设有覆盖于混凝土基础外的水泥砂浆面层或钢板里衬。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，仅设有发电机轴，取代由发电机主轴和水轮机主轴联轴构成的轴系，水轮机转轮直接直接联装于发电机轴下端，省略了水轮机主轴、水导轴承，优化了轴系结构，省略了水轮机地板层使厂房的水轮机地板层与进水管层合二为一，从而降低了机组整体高度以及厂房高度，大幅减少了机组与厂房的建造成本。定子装于安装空间底面上，下机架装于上容置孔底面上，水轮发电机组制造、安装调试方便。进水球阀装于进水管上，气缸的活塞杆与进水球阀设有的转臂一端铰接，球阀启闭方便，利于进水启闭控制。下段的下端为出水口，出水口装有防护格栅板，利于出水顺畅及运行安全。
附图说明
13.图1是本实用新型的一种结构示意图。
14.图中：定子1，上机架2，下机架3，发电机轴4，水轮机转轮5，厂房地面6，安装基础7，安装空间8，上容置孔9，喷嘴10，进水管11，出水口12，转臂13，进水球阀14，安装座15，气缸16，上段17，锥台形段18，下段19，防护格栅板20，钢板里衬21。
具体实施方式
15.下面结合附图所示对本实用新型进行进一步描述。
16.如附图1所示：一种无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，包括：定子1，直径小于定子1直径且一一对应装于定子1上端和下端的上机架2、下机架3，置于定子1内孔且设有下端伸出下机架3下端的发电机轴4的转子（未图示），直接联装于发电机轴4下端的水轮机转轮5，厂房地面6，上端位于厂房地面6的安装基础7，设于安装基础7上端的安装空间8，设于安装空间8底面的上容置孔9，上端与上容置孔9底面连通的下容置孔，一端设有位于下容置孔中的多个喷嘴10的进水管11，与下容置孔连通的出水口12；定子1装于安装空间8底面上；上机架2伸出安装基础7上端；下机架3装于上容置孔9底面上；发电机轴4下端、水轮机转轮5位于下容置孔中；喷嘴10沿水轮机转轮5周向均布。
17.所述的进水管11横向设置；进水管11的另一端伸出安装基础7一侧端外。
18.所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构还包括：装于进水管11上且设有转臂13的进水球阀14，球阀启闭装置。
19.所述的球阀启闭装置包括：设于进水管11下侧的安装座15，与安装座15通过铰接轴铰接的气缸16；气缸16的活塞杆与转臂13一端通过铰接轴铰接。
20.所述的下容置孔包括：上端与上容置孔9底面连通的上段17，小端与上段17下端连通的锥台形段18，两端与锥台形段18大端和安装基础7下端一一对应连通的下段19；水轮机转轮5、喷嘴10均位于下段19中；下段19的下端为出水口12。
21.所述的出水口12装有防护格栅板20。
22.所述的安装基础7为混凝土基础；安装空间8和上容置孔9表面设有覆盖于混凝土基础外的钢板里衬21。
23.除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，包括：定子，设于定子上端和下端的上机架、下机架，其特征是：所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构还包括：置于定子内孔且设有伸出下机架下端的发电机轴的转子，直接联装于发电机轴下端的水轮机转轮，厂房地面，上端位于厂房地面的安装基础，设于安装基础上端的安装空间，设于安装空间底面的上容置孔，上端与上容置孔底面连通的下容置孔，一端设有位于下容置孔中的多个喷嘴的进水管，与下容置孔连通的出水口；定子装于安装空间底面上；上机架伸出安装基础上端；下机架装于上容置孔底面上；发电机轴下端、水轮机转轮位于下容置孔中。2.根据权利要求1所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，其特征是：所述的进水管横向设置；进水管的另一端伸出安装基础一侧端外。3.根据权利要求1或2所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，其特征是：还包括：装于进水管上且设有转臂的进水球阀，球阀启闭装置。4.根据权利要求3所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，其特征是：所述的球阀启闭装置包括：设于进水管下侧的安装座，与安装座铰接的气缸；气缸的活塞杆与转臂一端铰接。5.根据权利要求1或2所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，其特征是：所述的下容置孔包括：上端与上容置孔底面连通的上段，小端与上段下端连通的锥台形段，两端与锥台形段大端和安装基础下端一一对应连通的下段；水轮机转轮、喷嘴均位于下段中；下段的下端为出水口。6.根据权利要求5所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，其特征是：所述的出水口装有防护格栅板。7.根据权利要求1或2所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，其特征是：所述的安装基础为混凝土基础；安装空间和上容置孔表面设有覆盖于混凝土基础外的水泥砂浆面层或钢板里衬。

技术总结
本实用新型的目的是提供一种无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，包括：定子，上机架、下机架，设有发电机轴的转子，直接联装于发电机轴下端的水轮机转轮，厂房地面，上端位于厂房地面的安装基础，设于安装基础上端的安装空间，设于安装空间底面的上容置孔，上端与上容置孔底面连通的下容置孔，一端设有位于下容置孔中的多个喷嘴的进水管，与下容置孔连通的出水口；定子装于安装空间底面上；下机架装于上容置孔底面上；发电机轴下端、水轮机转轮位于下容置孔中。所述的无水轮机轴无水导轴承大中型冲击式水轮发电机组结构，水轮发电机制造、安装调试方便，机组轴系高度及厂房高度低，机组与厂房的建造成本少。机组与厂房的建造成本少。机组与厂房的建造成本少。


技术研发人员：胡伟强 华波 阳波
受保护的技术使用者：杭州力源发电设备有限公司
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2022/8/2