一种混流式水轮机用水导旋转油盆论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及机械检修维护技术领域，尤其涉及一种混流式水轮机用水导旋转油盆，水导旋转油盆包括油盆体和油盆盖，油盆体的盆底中心处开设有环形通孔，油盆盖包括环形筒体和环形连接板，环形连接板套接于环形筒体的底端外，环形连接板与油盆体的盆口可拆卸连接，环形筒体的内表面上设置有环形凹槽和出油槽，环形凹槽沿环形筒体的内表面径向布设，出油槽由环形筒体的底端向环形凹槽延伸，出油槽连通油盆体与环形凹槽。本实用新型中出油槽在随水导旋转油盆旋转时有风由出油槽进入油盆体中并形成向下的风压，打破油盆体旋转时上部形成的负压，阻止透平油被甩出，从而大大降低了运行过程中甩油量，保证了水导润滑冷却效果，减少了环境污染。

主设计要求

1.一种混流式水轮机用水导旋转油盆，其特征在于，所述水导旋转油盆包括油盆体和油盆盖，所述油盆体的盆底中心处开设有环形通孔，所述油盆盖包括环形筒体和环形连接板，所述环形连接板套接于环形筒体的底端外，环形连接板与油盆体的盆口可拆卸连接，所述环形筒体的内表面上设置有环形凹槽和出油槽，所述环形凹槽沿环形筒体的内表面径向布设，所述出油槽由环形筒体的底端向环形凹槽延伸，出油槽连通油盆体与环形凹槽。

设计方案

2.根据权利要求1所述的混流式水轮机用水导旋转油盆，其特征在于，所述环形凹槽为两条，所述出油槽由环形筒体的底端向上延伸依次连通两条环形凹槽。

3.根据权利要求2所述的混流式水轮机用水导旋转油盆，其特征在于，所述出油槽沿水导旋转油盆旋转方向倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的混流式水轮机用水导旋转油盆，其特征在于，所述出油槽与环形筒体的底端面具有预设夹角β，所述预设夹角β为30至60°。

5.根据权利要求4所述的混流式水轮机用水导旋转油盆，其特征在于，所述预设夹角β为45°。

6.根据权利要求1所述的混流式水轮机用水导旋转油盆，其特征在于，所述环形筒体由左半环形筒和右半环形筒拼接而成，所述环形连接板由左半环形板和右半环形板拼接而成，所述左半环形筒与左半环形板固定连接，所述右半环形筒与右半环形板固定连接。

7.根据权利要求6所述的混流式水轮机用水导旋转油盆，其特征在于，所述左半环形筒与左半环形板、右半环形筒与右半环形板之间连接方式均为焊接。

8.根据权利要求7所述的混流式水轮机用水导旋转油盆，其特征在于，所述左半环形筒的两端设置有连接块，所述右半环形筒的两端也设置有连接块，左半环形筒与右半环形筒连接块相互抵靠并通过螺栓固定。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的混流式水轮机用水导旋转油盆，其特征在于，所述出油槽的数量为偶数且不为零，出油槽均匀分布在环形筒体的内表面上。

10.根据权利要求6或7所述的混流式水轮机用水导旋转油盆，其特征在于，所述出油槽的数量为六个，六个出油槽均匀分布在左半环形筒与右半环形筒上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械检修维护技术领域，尤其涉及一种混流式水轮机用水导旋转油盆。

背景技术

混流式水轮机结构紧凑，效率较高，能适应很宽的水头范围，是目前世界各国广泛采用的水轮机型式之一。当水流经过这种水轮机工作轮时，它以辐向进入、轴向流出，所以也称为辐向轴流式水轮机。水导旋转油盆安装在机组的水导部分，水导部分有两个油盆，分别是上油盆和旋转油盆，这两个油盆和水导瓦连接在一起，通过油上下循环，为水导瓦提供润滑及冷却的作用。

但是使用混流式水轮机一直存在旋转油盆在工作中的甩油现象，甩油量较小时，只需要定期监控进行油量补充即可，而甩油量较大时则容易导致旋转油盆油位下降过快，妨碍水导润滑冷却效果，容易造成烧瓦事故，而且透平油顺着水流流入集水井排入下游尾水，积累到一定量，很容易造成环境污染。

发明内容

为此，需要提供一种混流式水轮机用水导旋转油盆，来解决现有技术中混流式水轮机中使用的水导旋转油盆甩油量较大，不仅影响水导润滑效果，而且容易造成水质污染的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种混流式水轮机用水导旋转油盆，所述水导旋转油盆包括油盆体和油盆盖，所述油盆体的盆底中心处开设有环形通孔，所述油盆盖包括环形筒体和环形连接板，所述环形连接板套接于环形筒体的底端外，环形连接板与油盆体的盆口可拆卸连接，所述环形筒体的内表面上设置有环形凹槽和出油槽，所述环形凹槽沿环形筒体的内表面径向布设，所述出油槽由环形筒体的底端向环形凹槽延伸，出油槽连通油盆体与环形凹槽。

作为本实用新型的一种优选结构，所述环形凹槽为两条，所述出油槽由环形筒体的底端向上延伸依次连通两条环形凹槽。

作为本实用新型的一种优选结构，所述出油槽沿水导旋转油盆旋转方向倾斜设置。

作为本实用新型的一种优选结构，所述出油槽与环形筒体的底端面具有预设夹角β，所述预设夹角β为30至60°。

作为本实用新型的一种优选结构，所述预设夹角β为45°。

作为本实用新型的一种优选结构，所述环形筒体由左半环形筒和右半环形筒拼接而成，所述环形连接板由左半环形板和右半环形板拼接而成，所述左半环形筒与左半环形板固定连接，所述右半环形筒与右半环形板固定连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述左半环形筒与左半环形板、右半环形筒与右半环形板之间连接方式均为焊接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述左半环形筒的两端设置有连接块，所述右半环形筒的两端也设置有连接块，左半环形筒与右半环形筒连接块相互抵靠并通过螺栓固定。

作为本实用新型的一种优选结构，所述出油槽的数量为偶数且不为零，出油槽均匀分布在环形筒体的内表面上。

作为本实用新型的一种优选结构，所述出油槽的数量为六个，六个出油槽均匀分布在左半环形筒与右半环形筒上。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：本实用新型一种混流式水轮机用水导旋转油盆，水导旋转油盆的油盆体的盆口与油盆盖的环形连接板可拆卸连接，以方便检修，水导旋转油盆通过油盆体的盆底中心处开设有环形通孔以及油盆盖上的环形筒体与水轮机租的旋转主轴套接，以方便带动旋转油盆进行旋转，进而水导旋转油盆内的透平油通过水机机组中水导瓦甩到上油盆中，然后又通过回油管向下流入水导旋转油盆，以此循环方式来为水导瓦润滑和冷却，本实用新型在环形筒体的内表面上径向布设环形凹槽，该环形凹槽与水导瓦上的环状凹槽配合组成止漏环结构，起到防止透平油泄漏的作用，此外，环形筒体内表面还设有连通油盆体与环状凹槽的出油槽，所述出油槽在随水导旋转油盆旋转时有风由出油槽进入油盆体中并形成向下的风压，打破油盆体旋转时上部形成的负压，以进一步阻止透平油甩出，从而大大降低了运行过程中甩油量，保证了水导润滑冷却效果，减少了环境污染。

附图说明

图1为具体实施方式所述混流式水轮机用水导旋转油盆斜视结构示意图；

图2为具体实施方式所述混流式水轮机用水导旋转油盆中左半环形筒主视示意图；

图3为具体实施方式所述混流式水轮机用水导旋转油盆使用中的装配示意图。

附图标记说明：

100、水导旋转油盆；

110、油盆体；

111、环形通孔，

120、油盆盖；

121、左半环形筒；122、右半环形筒；123、环形凹槽；124、出油槽；

131、左半环形板；132、右半环形板；

150、连接块；

160、螺纹孔；

200、水导瓦；

300、上油盆；

400、止漏环。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详细说明。

请一并参阅图1至图3，本实用新型提供了一种混流式水轮机用水导旋转油盆，所述水导旋转油盆100包括油盆体110和油盆盖120，所述油盆体110 的盆底中心处开设有环形通孔111，所述油盆盖120包括环形筒体和环形连接板，所述环形连接板套接于环形筒体的底端外，环形连接板与油盆体110的盆口可拆卸连接，所述环形筒体的内表面上设置有环形凹槽123和出油槽124，所述环形凹槽123沿环形筒体的内表面径向布设，所述出油槽124由环形筒体的底端向环形凹槽123延伸，出油槽124连通油盆体110与环形凹槽123。如图1所述，图1为混流式水轮机用水导旋转油盆斜视结构示意图(未示出环形凹槽和出油槽)，所述水导旋转油盆100的作用在于储存透平油，配合水轮机中的上油盆300以及循环管路来对水导瓦200进行冷却润滑。具体的，所述水导旋转油盆100包括油盆体110和油盆盖120，所述油盆体110为透平油的主要存放部位，所述油盆盖120与油盆体110固定，并且配合水导瓦200与水轮机组的旋转主轴对水导旋转油盆100进行密封，以防止透平油大量泄漏。所述油盆盖120与油盆体110采用可拆卸连接，作业人员可以很方便的打开水导旋转油盆100进行检修维护。具体的，所述的油盆盖120的环形连接板上圆周设置多个螺纹孔160，相适配的所述油盆体110上也开设有螺纹孔 160，二者通过螺钉固定。所述油盆体110的盆底中心开设环形通孔111以及油盆盖120上设置有环形筒体，是为了方便整个水导旋转油盆100与旋转主轴套接固定，以带动水导旋转油盆100转动，将透平油甩入到水导瓦200中，进而水导瓦200的冷却润滑。请参阅图1和图2，所述油盆盖120的环形筒体的内表面上设置有环形凹槽123，所述环形凹槽123能够与水导瓦200侧壁上的环形凹槽123配合形成止漏环400，以防止透平油的泄漏。环形筒体上设置的出油槽124在随水导旋转油盆100旋转时有风由出油槽124进入油盆体110 中并形成向下的风压，打破油盆体110旋转时上部形成的负压，能够以进一步阻止透平油甩出。

如图3所示，图3为水导旋转油盆、水导瓦以及上油盆的配合使用的示意图。本实用新型旨在提供一种混流式水轮机专用的水导旋转油盆，在实际使用中，所述水导旋转油盆100在使用时套设于水轮机组的旋转主轴外，旋转主轴带动水导旋转油盆100旋转并将水导旋转油盆100内的透平油通过水机机组中水导瓦200甩到上油盆300中，然后又通过回油管向下流入水导旋转油盆100，以此循环方式来为水导瓦200润滑和冷却。但是在旋转的过程中，旋转油盆上部就类似于龙卷风现象，龙卷风的中心气压是负压，而且油盆盖 120与水导瓦200连接处有大约1mm间隙导致油与大气一定程度上相通，所以会导致油盆上部有油被吸出到外界，造成甩油现象，为此本实用新型在环形筒体上设置环形凹槽123与水导瓦200配合形成止漏环400，以初步防止透平油泄漏，并且环形筒体内表面还设有连通油盆体110与环状凹槽的出油槽124，所述出油槽124在随水导旋转油盆100旋转时有风由出油槽124进入油盆体 110中并形成向下的风压，打破油盆体110旋转时上部形成的负压，以进一步阻止透平油甩出，从而大大降低了运行过程中甩油量，保证了水导润滑冷却效果，减少了环境污染。

请参阅图2，作为本实用新型的一种优选实施例，所述环形凹槽123为两条，所述出油槽124由环形筒体的底端向上延伸依次连通两条环形凹槽123。在本实施例中设置两条环形凹槽123，并与水导瓦200上相应的环形凹槽123 配合，形成多条止漏环400组成的迷宫结构，透平油的防漏效果更好。出油槽124由环形筒体的底端向上延伸依次连通两条环形凹槽123，而不是贯穿整个环形筒体的上下底的原因在于：在实际工作中水导瓦200是固定不动的，油盆会以水导瓦200为中心旋转，也就是说油盆盖120的环状筒体与水导瓦 200之间的间隙是不可避免的，油盆盖120无法完全封闭，回油槽如果贯穿整个环形筒体的内表面就相当于具有一条直接与水导旋转油盆100外部连通的平面槽，反而会促进油甩到外界，本实用新型设置成上述结构更有利于风压的作用下，被甩入到环状凹槽内的透平油更加顺畅流入油盆体110内。

请参阅图2，作为本实用新型的一种优选实施例，所述出油槽124沿水导旋转油盆100旋转方向倾斜设置。在本实施例中，出油槽124沿着水导旋转油盆100旋转方向设置，其顺着风向比起逆着风向在一定程度上更有利于进风，进而更有利平衡油盆体110上部的负压。优选的，所述出油槽124与环形筒体的底端面具有预设夹角β，所述预设夹角β为30至60°。具体的，所述预设夹角β为45°，在实践中证明，出油槽124与环形筒体的底端面为45°时，对透平油的防止甩出的效果更佳。

如图1和图2所示的实施例中，所述环形筒体由左半环形筒121和右半环形筒122拼接而成，所述环形连接板由左半环形板131和右半环形板132 拼接而成，所述左半环形筒121与左半环形板131固定连接，所述右半环形筒122与右半环形板132固定连接。在本实施例中，所述的水导旋转油盆100 有左右两个部分拼接而成，左半部分包括左半环形筒121和与其固连左半环形板131，右半部分包括右半环形筒122和与其固连右半环形板132，设置此种结构便于设备的安装，在作业人员进行检修维护时也更加拆卸，工作更加的简单方便。优选的，所述左半环形筒121与左半环形板131、右半环形筒 122与右半环形板132之间连接方式均为焊接。采用焊接密封效果更好，能够防止透平油的泄漏。优选的，所述左半环形筒121的两端设置有连接块150，所述右半环形筒122的两端也设置有连接块150，左半环形筒121与右半环形筒122连接块150相互抵靠并通过螺栓固定。

具体的实施例中，所述出油槽124的数量为偶数且不为零，出油槽124 均匀分布在环形筒体的内表面上。将出油槽124的数量设置成偶数个，是考虑到水导旋转油盆100的对称性，使得进入到油盆体110内的气体更加均匀。优选的，所述出油槽124的数量为六个，六个出油槽124均匀分布在左半环形筒121与右半环形筒122上。在实际实验使用中，六个出油槽124均匀对称分布在左半环形筒121与右半环形筒122的防漏效果更好。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

设计图

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