[发明专利]用于水轮发电机组自泵式水导瓦装置

说明书

本发明提供了一种用于水轮发电机组自泵式水导瓦装置，包括主轴、水轮机和轴承箱、润滑油池、水导瓦、轴承和柱塞式供油机构，柱塞式供油机构包括固定环、泵体、配油盘、柱塞和旋转盘，泵体顶部设置有与旋转盘密封转动连接的旋转槽，旋转盘内设置有柱塞孔，水导瓦和轴承上设置有与供油管连通的进油孔和进油接头；本发明通过主轴旋转工作驱动柱塞泵式供油结构吸油压油，给水导瓦和轴承提供一定压力的润滑油，使润滑油能够充分到达水导瓦和主轴摩擦部分以及进入轴承内，减少轴承和水导瓦的摩擦，延长轴承和水导瓦的使用寿命，同时轴承对主轴和水导瓦间隙进行控制，避免主轴在旋转中摆动，进一步减少水导瓦的摩擦，降低噪音。

技术领域

本发明属于水轮发动机，即带有高速液体的射流冲击在装有叶片或类似物的转子上的涡轮机，例如皮尔顿式水轮机；其专用部件或零件的技术领域，具体地说是一种用于水轮发电机组自泵式水导瓦装置。

背景技术

水轮机是重要的水电设备，是水力发电行业必不可少的组成部分，是充分利用清洁可再生能源实现节能减排、减少环境污染的重要设备，目前，随着国家鼓励开发清洁能源，且随着上网电价的提高，原来很多没有开发价值的低水头资源也被提上了开发日程；现有技术的水轮发电机，其由外座环、机坑内衬、控制环、双层顶盖、双层支承盖、底环、转轮室、巴氏合金瓦导轴承等结构组成；虽然其适用于高、低两种水头的电站，但由于其结构部件较多，在使用过程中，由于推力头与主轴配合不当，推力瓦受力不均衡、导轴承同心度不好、轴瓦间歇不合理以及主轴加工精度不高等内因以及发电机存在较大的不平衡磁拉力、水轮机存在较大的水不平衡力等外因，导致主轴在旋转中产生摆动，会产生比较强烈的噪声同时使轴与轴瓦的温度升高，甚至使轴瓦烧毁因此其生产成本较高。

公司曾经帮助客户在一处低水头河床式电站内安装三台立轴转桨式机组，在运行半年左右后，点检人员发现水导瓦温达48℃-50℃，比正常温度高6-8℃，后来随着夏季的到来，水导瓦温达60℃左右，已经超过了告警温度，使用测温仪测量油温与正常的机组相比，高了近15摄氏度，最后在6月底，利用停机时间对水导瓦间隙进行放大处理处理效果并不明显，运行人员检查发现故障机组水导瓦出油边有金属堆积，经判断为水导瓦烧瓦，瓦面金属被挤压熔出，油盘监视油位油色均正常，通过故障分析可以知道：

1)从机组运行状况来看，刚开始机组摆度控制在0.18mm以内，摆度较好，在使用半年后，机组摆度在0.25-0.30mm之间，摆度情况变成，间隙时把瓦单边间隙放大到0.25mm，瓦温依然没有处于高温状态，更换新轴瓦后，机组摆度在 0.20-0.24mm之间，属于正常范围；

2)油色油位正常，但是油面没有形成甩油，正常情况应是油面甩油至瓦顶，这样易形成油膜；油面甩不上油，经加油多次，都不能成功，油加多了，经内挡油圈跑到了顶盖外；形不成甩油，水导瓦供油不足；

3)水导瓦瓦形变差，瓦面金属性能变差，在检修抽出导瓦进行检查时就发现，其中有几块水导瓦出油边有大量金属熔积，另外几块水导瓦虽然没有金属熔出，但是其中心位置依然有不同程度烧黑，水导瓦使用寿命短，需要及时更换。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于水轮发电机组自泵式水导瓦装置，该用于水轮发电机组自泵式水导瓦装通过在水导瓦下部设置有柱塞泵式供油机构，通过主轴旋转工作驱动柱塞泵式供油结构吸油压油，利用柱塞泵式供油结构给水导瓦和轴承提供一定压力的润滑油，使润滑油能够充分到达水导瓦和主轴摩擦部分以及进入轴承内，减少轴承和水导瓦的摩擦，延长轴承和水导瓦的使用寿命，同时轴承对主轴和水导瓦间隙进行控制，避免主轴在旋转中摆动，进一步减少水导瓦的摩擦，降低噪音。