[实用新型]立轴混流式水轮发电机推力轴承温度过高的应急处理装置

说明书

本实用新型公开了一种立轴混流式水轮发电机推力轴承温度过高的应急处理装置，通过推力轴承温度升高报警信号自动开启水轮机顶盖排水阀降低轴承总载荷的方法，迅速有效降低推力轴承温度，避免发生推力轴承温度超过设计极限造成的停机事故，却没有损失发电量，还节省了检修成本。

技术领域

本实用新型属于水轮机辅助装置领域，尤其涉及一种立轴混流式水轮发电机推力轴承温度过高的应急处理装置。

背景技术

水轮发电机由转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主要部件组成推力轴承是水轮发电机组最重要的部件之一，推力轴承运行故障，直接影响机组安全稳定运行和经济效益，同时影响电网稳定运行。近年来，水电机组向巨型机组发展，致使机组尺寸大，重量大，导致推力轴承的载荷显著增大，推力轴承工作温度升高，安全风险增加。现实中推力轴承温度升高损坏的案例较多，不仅影响水电机组发电效益，同时影响电网稳定运行，推力滑动轴承是由推力轴颈、推力轴瓦和轴承座三部分组成，推力轴瓦一般为多个。

目前，解决推力轴承温度升高的方法，一是问题出现时减小负荷少发电，以损失效益为代价；二是提高推力轴承冷却能力，但效果有限；三是停机检修处理，不仅损失发电效益，同时增加检修成本；四是设计时采用性能优良的推力轴承材料和结构形式。

立轴混流式水轮发电机组推力轴承载荷是由转动体重量、转轮叶片正背面压差和水轮机顶盖腔压力等组成的，当水轮机工作水头变化、出力增加、水流泥沙含量增大和水轮机迷宫间隙磨损增大时，水过多的渗入水轮机顶盖腔内部持续一段时间后使其内部压力增大，致使推力轴承的载荷增大，推力轴承工作强度增加，进而使推力轴承温度升高，威胁轴承安全运行，严重时轴承损坏，逼迫机组停机检修处理。机组容量越大、转轮直径越大、顶盖腔压力越大，即顶盖腔压力占轴承总载荷的比重越大，对推力轴承安全运行威胁越大。如果推力轴承温度升高后，降低水轮机顶盖腔压力，就能降低推力轴承载荷，就能降低推力轴承温度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种能够解决上述问题的水轮发电机推力轴承温度过高的应急处理装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种立轴混流式水轮发电机推力轴承温度过高的应急处理装置，包括立轴混流式水轮发电机本体，每个推力轴承(20)上设置的测温计(21)引出的推力轴承温度信号汇聚到温度监控盘 (27)中，温度监控盘(27)发出的指令引入排水总阀控制器(18)，当推力轴承温度升高到发出报警信号时，阀门控制器启动打开排水总阀(7)进行排水，降低顶盖腔内压力，进而减小推力轴承载荷，降低轴承温度。所述装置在水轮机顶盖(5)上通过法兰(2、11、12、15)装设对称方向的排水支管(4、9、13、17)。各排水支管的进水端通过法兰连接在顶盖(5)上，并与顶盖腔联通。各排水支管的出水端通过排水支管三通管(6)与排水环管(25)连接，排水环管最后通过出水管三通管(24)与排水总管(26)连接，排水总管(26)出口延伸到尾水或集水井，排水总管(26) 上安装有自动控制的排水总管电动阀门(7)。水轮机顶盖上通过法兰装设对称方向的排水支管根据转轮尺寸，增减排水管数量。

本实用新型，温度计的数量与推力轴瓦的数量一致，每个温度计对应一个推力轴瓦，温度计借助连接结构与推力轴瓦连接；减压组件包括排水总管和电动阀门，排水支管的一端与顶盖借助对接结构连接，排水总管与顶盖内部的空间连通，电动阀门连接在排水总管另一端，控制器的输入端与每个温度计连接，控制器的输出端与电动阀门连接，通过多个温度计分别监控每一块推力轴瓦的温度，一旦检测到推力轴瓦的温度超过设定值，通过控制器控制电动阀门开启，将顶盖内部的水排出，可以降低顶盖腔内部压力，从而降低推力轴承载荷，就能降低推力轴承温度，以保证水轮机组稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型的图应急装置立面图；

图2是本实用新型所述应急装置俯视图；

图3是本实用新型所述应急装置总阀控制示意图；