[实用新型]卧轴二支点端盖式滚动轴承水轮机组

说明书

本实用新型涉及的是一种水力发电机组，特别是水轮机与发电机合为一体的卧式发电机组。

现有技术中55KW～1000KW容量范围内的卧轴机组多采用混流式四支点结构，即水轮机与发电机各设有两个轴承支点，水轮机与发电机的主轴用标准弹性联轴器联接，飞轮布置在水轮机的两个滑动轴承之间。虽然四支点结构机组在我国小水电中发挥了很大的作用，但它仍存在着支点多，结构复杂，不利于安装，因滑动轴承易出现漏水，漏油，温升高及烧瓦而使维护工作量大等问题；且由于机组轴向尺寸长，占地面积大，因而基建费用高。

本实用新型的目的在于提供一种将机组旋转轴系的支点减到两个并采用滚动轴承的卧轴二支点端盖式滚动轴承水轮发电机组，以克服现有的四支点发电机组存在的上述不足。

本实用新型上述目的是通过这样结构实现的，即在满足刚度及强度的前提下，机组由水轮机及其通流部件，飞轮、发电机等组成，其特征在于：水轮机的转轮以及飞轮分别装在延长了的发电机主轴两端上面使水轮机和发电机构成一个整体，所述机组的旋转轴系由位于发电机端盖内的两个滚动轴承装置支承。

本实用新型的上述结构可以通过附图给出的一个非限定性的实施例进一步说明：

本实用新型有如下附图：

附图1为现有技术四支点水轮发电机组的示意图；

附图2为本实用新型二支点端盖式水轮发电机组示意图；

附图3为端盖式滚动推力轴承装置的示意图；

附图4为水轮机加强型密封装置的示意图。

参见图1，图中所示的现有技术的四支点水轮发电机组包括水轮机1，发电机2，水轮机与发电机的主轴用弹性联轴器7联接，飞轮布置在水轮机的两个滑动轴承5和6之间。整个旋转轴系由发电机和水轮机各有的两个轴承支点支承。

参见图2，本实用新型由水轮机1及其通流部件，发电机2和飞轮3组成。发电机的主轴延长后一端接水轮机转轮4，另一端接飞轮3。整个机组的旋转轴系由位于发电机端盖内的两个滚动轴承支承。在机组运行过程中，水流进水轮机1后，由其转轮4把水流能量转变为机械能，其产生的旋转力矩驱动发电机2主轴及飞轮3选转，此时便发出电来。

参见图3，由于本实用新型二支点机组要求轴承必须承受径向和轴向的水推力，为此，特采用了端盖式滚动推力轴承装置，将其布置在靠水轮机侧的发电机端盖8内，滚动推力轴承装置由轴承外盖9，轴承内盖13，轴承套12及轴承14构成。经对端盖结构，推力轴承负载，温升，抗振刚度及耐受飞逸转速能力的反复研究与试验，选用具有双向定位性能的16000系列四接点向心推力球轴承为端盖滚动轴承。

参见图4，由于本实用新型二支点机组的水轮机转轮4装在发电机主轴11上，离电机端盖8较近，水轮机的任何泄漏水都容易被吸入电机内，这将会影响发电机的正常运行，为防止漏水进入电机，本实用新型采用了加强型密封装置，即增大了水轮机封水盒15的内腔容积及其排水管19的管径，以在原基础上增大两倍为宜，使渗漏水能很快地排出而不会造成聚积，此外，在封水盒外侧增设了一个接触式的J型油封17，并压盖18固定。

经对多台机组的运行测试分析，本实用新型能够达到如下效果：

（1）.与现有技术中的四支点机组相比，省掉了水轮机的两个座式滑动轴承和弹性联轴器，从而使水轮机与发电机合为一体后，机组重量约减轻13％，成本降低了14～18％。

（2）.机组的总长度及占用厂房面积因机组支点及部件的减少而缩短了38～49％，节省了电站的占地面积及其投资。

（3）.机组的整体性强，安装方便，易保证质量，避免了安装现有机组时，要测量调整轴向与精刮轴瓦等烦琐操作，缩短了安装时间。

（4）.由于采用了滚动轴承，因而取消了冷却水及润滑油系统，维护方便，减少了维护工作量及人力，避免了因采用滑动轴承而常见的漏油，温升及不稳定等现象的产生。

（5）.本实用新型保持了水轮机和发电机的原有性能，由于取消了两个滑动轴承和联轴器，减少了机械损失，机组的效率及重量指标与挪威NEBB公司产的机组相当，机组的振动及噪声符合国家有关标准。

本实用新型奉献的55KW～1000KW的卧轴水力发电机组特别适合用于中、小型发电站。