[发明专利]大型立式轴流泵同步电机主轴轴承油冷系统及油冷方法

说明书

大型立式轴流泵同步电机主轴轴承油冷系统及油冷方法，包括：电机，所述电机内设有定子和转子，转子与动力轴连接，动力轴通过推力轴承和导轴承进行支撑，推力轴承和导轴承外侧分别设有油腔，油腔内有冷却油，油腔内设有温度传感器和油位传感器；冷油机，所述冷油机通过循环管路分别与推力轴承油腔和导轴承油腔相连，推力轴承油腔和导轴承油腔内热的冷却油通过管道流到冷油机内，在冷油机内和冷媒进行热交换，冷却后的冷却油再回流到油腔内对推力轴承和导轴承进行冷却。设备占用厂房空间减少，故障率低，维护更加简单，热传导效率高，冷却效果更好，使用寿命延长。

技术领域：

本发明涉及大型轴流泵同步电机轴承冷却技术领域，尤其涉及一种大型立式轴流泵同步电机主轴轴承油冷系统及油冷方法。

背景技术：

大型泵站轴流泵水泵机组主电机为同步电机，在运行时推力轴承及导轴承会产生大量的热量，必须及时进行冷却。现在主机组的冷却是采用技术供水直接冷却方式，主要存在下述问题：技术供水系统直接从湖中取水，虽然设有滤水器进行过滤，但是滤水器只能过滤掉大于其滤网的杂质，无法解决所有杂质尤其是青苔、悬浮质泥沙等。受水硬度、水生物及酸碱度等影响造成水泵及技术供水系统设备磨损及水垢加剧，缩短系统设备如水泵、阀门、油冷却器及管路等使用寿命。机组内部冷却器采用小口径铜管常年磨损，严重的可导致冷却器铜管穿孔，严重影响机组运行安全。该技术供水冷却水系统故障率高，影响安全生产。

现在行业内采用了一个较前技术供水方案可靠的技术，即循环冷却水系统。系统为封闭式循环，冷却水在管道中经管道增压泵，增加动力后进入轴瓦冷却器制冷后，由出水管道流入主机组冷却器，在冷却器内进行热交换，把主机组冷却器内因主机组运行产生的热量带走，经管道回水管再回流经过过滤器、管道增压泵、轴瓦冷却器，从而实现对主机组的冷却。该系统中可以设定管道回水温度，当回水温度不高于设定温度时轴瓦冷却器的压缩机就不工作，达到节能效果。该技术只是在冷却水质方面做了改进，结构复杂、需要新建冷却机组泵房等，投资大，同样存在可靠性问题及维护复杂等问题。该技术冷却原理没有改变，热量由轴承传导给冷却油，再由冷却油传导给冷却水系统，通过冷却水系统将热量带走，这种间接导热的方式，热传导效率低，无形中增加了更多的能源损耗。

现有的冷却方式中，由一套冷却水系统对推力轴承和导轴承同时进行冷却，相同流量的冷却水分别经过推力轴承和导轴承进行冷却，但是由于推力轴承和导轴承油腔内的工作环境、摩擦受力、空间、体积大小等不同，很容易出现推力轴承和导轴承温度高低不同的情况，从而导致推力轴承和导轴承的热膨胀系数发生差异，内部结构的应力发生变化，动力轴旋转时推力轴承和导轴承会出现略微的不同步、卡顿、额外受力等情况，时间久了便会加快推力轴承和导轴承的损坏，缩短使用寿命。

对此，开发一种先进高效、安全可靠的大型轴流泵同步电机轴承冷却技术，成为行业内亟需解决的技术难题。

发明内容：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种大型立式轴流泵同步电机主轴轴承油冷系统及油冷方法，解决了以往水冷器技术引起的故障率高、事故多发问题，解决了以往水冷器技术间接导热、热传导效率低的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

大型立式轴流泵同步电机主轴轴承油冷系统，包括：

电机，所述电机内设有定子和转子，转子与动力轴连接，动力轴通过推力轴承和导轴承进行支撑，推力轴承和导轴承外侧分别设有油腔，油腔内有冷却油，油腔内设有温度传感器和油位传感器；

冷油机，所述冷油机通过循环管路分别与推力轴承油腔和导轴承油腔相连，推力轴承油腔和导轴承油腔内热的冷却油通过管道流到冷油机内，在冷油机内和冷媒进行热交换，冷却后的冷却油再回流到油腔内对推力轴承和导轴承进行冷却。