[发明专利]一种节能式冷却装置

说明书

本发明公开了一种节能式冷却装置，包括设置在轴瓦两端的进油环室和出油环室，出油环室的内径尺寸大于进油环室的内径尺寸，轴瓦上设置有与进、出油环室配合的进油封板和出油封板；进油封板上设置有进油管，出油封板上设置有与进油管连通的设置的出油管；功能区与换能区通过密封板分隔，密封板靠近换能区的一端设置有降温室，降温室内设置有换热管，换热管的两端分别于进油管和出油管连通设置。本方案通过进、出油环室的径距差，能够在主轴转动时形成压力差，达到自动进油的目的，无需通过油泵即可在主轴转动时自动实现进油操作，降低了能耗，同时无需人工开启操作。

技术领域

本发明属于水轮机水利发电用辅助装置，特别是属于一种节能式冷却装置。

背景技术

贯流式水轮机主要适用于1～25m的水头，是低水头、大流量水电站的一种专用机型。由于其水流在流道内基本上沿轴向运动，不转弯，因此机组的过水能力和水力效率能有所提高。特适用于潮汐电站，其双向发电、双向抽水和双向泄水等功能很适合综合利用低水头水力资源。由于目前中高水头水电资源开发殆尽，可开发的水电资源多为低水头，贯流式水轮机适合低水头应用，而且效率高投资低，近年来发展较快，而且功率也越来越大。

轴伸贯流式水轮机的导轴承安装在水轮机进水道中封闭的灯泡体内，通常采用强迫外循环冷却。现有的冷却系统大多需要大功率油泵将冷却油注入轴瓦与主轴的连接处，同时，还需采用冷却设备对升温油液进行冷却，以循环进行使用，多个电气元件的长时间开启，会大大提高降温的能耗，不便于使用。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种节能式冷却装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种节能式冷却装置，水轮机包括主轴，所述主轴上由左至右设置有功能区和换能区，所述换能区内设置有转轮体，所述转轮体上设置有多个叶片，所述功能区内设置有与所述主轴套接的轴瓦，冷却装置包括设置在所述轴瓦两端的进油环室和出油环室，所述出油环室的内径尺寸大于所述进油环室的内径尺寸，所述轴瓦上设置有进油封板和出油封板，所述进油封板适用于将进油环室的开口处封合，所述出油封板适用于将出油环室的开口处封合；所述进油封板上设置有进油管，所述出油封板上设置有与所述进油管连通的设置的出油管；所述功能区与所述换能区通过密封板分隔，所述密封板靠近所述换能区的一端设置有降温室，所述降温室内设置有换热管，所述换热管的两端分别于所述进油管和所述出油管连通设置。主轴、转轮体、叶片、轴瓦的设置，为现有水轮机的基础结构，功能区为主轴与发电结构的连接区，换能区则为转轮体与水流的连接区，进、出油环室的设置，分别用于放置进入轴瓦前的低温油和经轴瓦与主轴间隙后的高温油，内径较大的出油环室，在主轴转动时，油液的大离心力会与进油环室的小离心力之间形成压力差，使得进油环室内的油液在负压作用下通过轴瓦与主轴的间隙流向出油环室内，无需油泵提供油压，降低能耗，此外，设置在换能区内的降温室，在油液通过降温室内的降温管时，换能区的低温水流会对降温管内的高温油液进行降温，同时，换能区水流由于流速通常较快，因而能够迅速带走油液中的温度，保证了降温效率，同时，无冷却设备参与降温，进一步减少了降温过程所需能耗，适宜推广使用。

优选的，所述功能区内设置有冷却设备和与所述冷却设备电连接的控制器，所述密封板上靠近所述降温室设置有第一温度传感器，所述出油封板上设置有第二温度传感器，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均适用于将信号传输至控制器，所述进油管和出油管上分别设置有与所述控制器电连接的第一换向阀和第二换向阀，所述第一换向阀和第二换向阀均与所述冷却设备连通设置。第一、第二温度传感器的设置，分别用于检测换能区温度及出油环室的温度，即检测降温温度与主轴温度，当降温温度过低（或主轴温度过高时），控制器即时控制第一、第二换向阀换向，将进、出油管与冷却设备连接，保证装置的使用效果。