[发明专利]一种基于转速的泵站泵系统高压水润滑装置

说明书

本发明提供了一种基于转速的泵站泵系统高压水润滑装置，其特征在于：包括泵体、水润滑导轴承、辅助泵、进水管B、出水管、接头，进水管B的一端放入水池中，进水管B的另一端与辅助泵的输入端进行连接；所述辅助泵的输出端与出水管的一端进行连接，所述出水管的另一端通过接头连接数根导水管；水润滑导轴承的轴身上开设有数个用于向水润滑导轴承注入高压水的节流孔；所述数根导水管分别与所述节流孔对应连接，所述水润滑导轴承套接在泵体的泵轴轴颈上。本发明可有效防止轴颈低转速下轴承的动压支承力过小导致的轴颈与轴承摩擦磨损，提高轴和轴承的工作寿命，保障机组运行安全，具有使用寿命长、维护方便、节能环保的优点。

技术领域

本发明涉及水利工程中的水力机械领域，尤其是一种基于转速的泵站泵系统高压水润滑装置。

背景技术

在水利工程大型泵站泵系统中，轴承是机械设备的关键零部件之一，而保证轴承正常运转和较长使用寿命的重要因素之一，就是必须保证轴承有良好的润滑。常见的滑动轴承润滑方式有动压润滑或静压润滑，而在大型泵站泵启动阶段、低转速工况下，由于轴颈转速不够，润滑介质粘度低，导轴承难以产生有效动压支承力，造成轴颈偏心旋转与轴承产生摩擦磨损，大大缩短了轴承和轴颈的使用寿命。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种基于转速的泵站泵系统高压水润滑装置，通过水润滑导轴承把节流装置产生的的静压支承作用与轴承运转过程中产生的动压效应结合在一起，提高轴承支承力，防止轴承与轴颈磨损。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于转速的泵站泵系统高压水润滑导装置，其特征在于：包括泵体、水润滑导轴承、辅助泵、进水管B、出水管、接头，进水管B的一端放入水池中，进水管B的另一端与辅助泵的输入端进行连接；所述辅助泵的输出端与出水管的一端进行连接，所述出水管的另一端通过接头连接数根导水管；水润滑导轴承的轴身上开设有数个用于向水润滑导轴承注入高压水的节流孔，所述数个节流孔处于同一个面且与所述水润滑导轴承的轴向垂直；所述数根导水管分别与所述节流孔对应连接，所述水润滑导轴承套接在泵体的泵轴轴颈上。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，还包括转速监测传感器及辅助泵启停装置，所述辅助泵与辅助泵启停装置的一端电连接，所述辅助泵启停装置的另一端与转速监测传感器电连接；所述转速监测传感器可安装固定于所述泵体的泵轴附近进行泵轴转速的监测。

进一步地，还包括粗过滤器及细过滤器，粗过滤器的输入端与进水管A的一端进行连接，所述进水管A的另一端放入水池中；粗过滤器的输出端与所述辅助泵的输入端通过进水管B进行连接；所述出水管的中间同样加装细过滤器。

进一步地，所述节流孔由第一节流孔和第二节流孔组成，第二节流孔开设在水润滑导轴承沟槽上；第一节流孔的一端与第二节流孔相连通，所述第一节流孔的另一端与出水管相连。

进一步地，所述第二节流孔直径小于所述第一节流孔。

进一步地，一种用于本装置的辅助泵选型方法：

设水润滑导轴承名义间隙为h0、直径为D1、长度为L、最大载荷为Fmax，轴颈直径为D2、沟槽宽度为b、沟槽数量为Z。

S1：选取水润滑导轴承用于开孔的沟槽数量Z'、所述节流孔的第一节流孔的直径为D、第二节流孔的直径为d以及节流孔数量为m。

S2：选取注入水润滑导轴承高压水的压力P，其定义为式(1)：

式中：F_max为水润滑导轴承额定荷载，单位：kN；a为荷载修正系数，取值范围为1≤a≤2；ε为有效承载面积系数，取值范围为0.4≤ε≤1.0；Z'为水润滑导轴承用于开孔的沟槽数量；b为沟槽宽度，单位：m；L为轴承长度，单位：m。