CN220822782U - 涡轮发电机的水冷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涡轮发电机的水冷结构，属于发电机技术领域，包括两个开设于发电机壳体上的过水口以及开设于发电机壳体内的冷却水道，冷却水道包括依次连通的主冷却通道和端部冷却通道，主冷却通道沿发电机壳体的周向设置；端部冷却通道开设于发电机壳体靠近涡端的端板上并环设于轴承的周向，端部冷却通道的自由端和主冷却通道的自由端分别连接两个过水口。本实用新型提供的涡轮发电机的水冷结构，通过在发电机壳体的端板内开设端部冷却通道，并将端部冷却通道与主冷却通道连通，可实现在发电机壳体冷却的同时实现对端板、径向轴承座及轴承段的冷却，提高了发电机的水冷结构的冷却效果。

Description

涡轮发电机的水冷结构

技术领域

本实用新型属于发电机技术领域，更具体地说，是涉及一种涡轮发电机的水冷结构。

背景技术

涡轮发电机包括发电机壳体、定子组件、转子组件、径向轴承座、径向轴承座、压端蜗壳和涡端蜗壳。

目前发电机壳体冷却结构多为水冷***，水冷***通过将冷却水通过开设在发电机壳体的周向的水冷通道，以降低发电机壳体的温度，达到降温冷却的效果。但水冷***仅能够对发电机壳体进行冷却，对于安装在发电机壳体的端部的径向轴承座以及穿设于径向轴承座的轴承段无法达到冷却的效果，导致径向轴承座以及径向轴承座内侧的轴承段温度过高，影响发电机的使用效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种涡轮发电机的水冷结构，旨在解决现有水冷***无法对径向轴承座进行冷却的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种涡轮发电机的水冷结构，包括两个开设于发电机壳体上的过水口以及开设于所述发电机壳体内的冷却水道，所述冷却水道包括依次连通的主冷却通道和端部冷却通道，所述主冷却通道沿所述发电机壳体的周向设置；所述端部冷却通道开设于所述发电机壳体靠近涡端的端板上并环设于轴承的周向，所述端部冷却通道的自由端和所述主冷却通道的自由端分别连接两个所述过水口。

作为本申请另一实施例，所述端部冷却通道沿所述发电机壳体的轴向的深度小于所述发电机壳体的径向的宽度。

作为本申请另一实施例，所述端部冷却通道为具有开口的环形结构，所述端部冷却通道的两个端口均设有引出通道。

作为本申请另一实施例，所述引出通道为L形，所述引出通道包括第一段和第二段，所述第一段与所述端部冷却通道为同一平面并沿所述发电机壳体的径向分布，所述第二段沿所述发电机壳体的轴向分布。

作为本申请另一实施例，所述端部冷却通道的外径小于径向轴承座的外径。

作为本申请另一实施例，所述端部冷却通道为开设于所述端板内部的孔状结构。

作为本申请另一实施例，所述端部冷却通道为开设于所述端板朝向径向轴承座的槽状结构，所述端部冷却通道的开口朝向所述径向轴承座并借助所述径向轴承座密封。

作为本申请另一实施例，所述径向轴承座与所述发电机壳体固定连接，且所述径向轴承座与所述发电机壳体之间具有封水件。

作为本申请另一实施例，所述主冷却通道为螺旋状结构或Z形结构。

作为本申请另一实施例，两个所述过水口分别为进水口和出水口，所述进水口连通所述主冷却通道的进口端；所述出水口连通所述端部冷却通道的出口端；所述进水口与所述出水口位于所述发电机壳体的同一侧。

本实用新型提供的涡轮发电机的水冷结构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型涡轮发电机的水冷结构，通过在发电机壳体的端板内开设端部冷却通道，并将端部冷却通道与主冷却通道连通，可实现在发电机壳体冷却的同时实现对端板、径向轴承座及轴承段的冷却，提高了发电机的水冷结构的冷却效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的发电机壳体的正视图；

图2为沿图1中A-A线的剖视结构图；

图3为本实用新型实施例提供的发电机壳体的侧视图；

图4为沿图3中B-B线的剖视结构图；

图5为沿图3中C-C线的剖视结构图；

图6为本实用新型实施例提供的发电机的剖视图。

图中：1、发电机壳体；2、进水口；3、出水口；4、端板；5、端部冷却通道；6、引出通道；7、主冷却通道；8、径向轴承座。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图6，现对本实用新型提供的涡轮发电机的水冷结构进行说明。所述涡轮发电机的水冷结构，包括两个开设于发电机壳体1上的过水口以及开设于发电机壳体1内的冷却水道，冷却水道包括依次连通的主冷却通道7和端部冷却通道5，主冷却通道7沿发电机壳体1的周向设置；端部冷却通道5开设于发电机壳体1靠近涡端的端板4上并环设于轴承的周向，端部冷却通道5的自由端和主冷却通道7的自由端分别连接两个过水口。

涡端的径向轴承座8连接在发电机壳体1的端板4上，且径向轴承座8的侧壁贴合在端板4的外侧壁上；在发电机壳体1的端板4内增设端部冷却通道5，并将端部冷却通道5连通主冷却通道7，可实现将主冷却通道7内的冷却液引入端部冷却通道5内，当冷却液经过端部冷却通道5时，冷却液与端板4以及径向轴承座8进行换热，从而可实现对径向轴承座8以及径向轴承座8内侧的轴承段进行冷却，避免径向轴承座8以及其内侧的轴承段温度过高。

本实用新型提供的涡轮发电机的水冷结构，与现有技术相比，通过在发电机壳体1的端板4内开设端部冷却通道5，并将端部冷却通道5与主冷却通道7连通，可实现在发电机壳体1冷却的同时实现对端板4、径向轴承座8及轴承段的冷却，提高了发电机的水冷结构的冷却效果。

可选的，主冷却通道7沿发电机壳体1的轴向覆盖整个发电机壳体1，其用于冷却发电机壳体1的温度。端板4安装在发电机壳体1靠近涡端的一侧，端板4与发电机壳体1的侧板焊接或者螺栓连接；在端板4内所开设的端部冷却通道5与主冷却通道7借助端板4与发电机壳体1的侧板连接完成连通，并实现连接处密封的效果。

可选的，主冷却通道7沿发电机壳体1的周向分布，且其沿发电机壳体1的径向的深度小于其沿发电机壳体1的轴向的宽度，以保证主冷却通道7与发电机壳体1之间的接触面积。而径向轴承座8贴合在端板4的外侧，径向轴承座8与端板4的接触面垂直于发电机壳体1的径向，因此端部冷却通道5沿发电机壳体1的轴向的深度小于发电机壳体1的径向的宽度，以保证端部冷却通道5与径向轴承座8所对应的接触面积。通过确定主冷却通道7和端部冷却通道5的宽度和深度，来提高换热面积，从而提高换热效率。

此外，为保证换热效率，端部冷却通道5的外径小于径向轴承座8的外径。端部冷却通道5所对应的换热面位于径向轴承座8所覆盖范围内。对应的，端部冷却通道5可以为开设于端板4内部的孔状结构，孔状结构的开孔轨迹为具有开口的环状。

在另一实施例中，端部冷却通道5为开设于端板4朝向径向轴承座8的槽状结构，端部冷却通道5的开口朝向径向轴承座8并借助径向轴承座8密封。

端部冷却通道5开设在端板4靠近涡端一侧的侧壁上，且槽口朝向涡端的一侧，槽深度方向与发电机壳体1的轴向一致。端部冷却通道5的槽口借助径向轴承座8的端面封闭，在封闭后形成一个具有开口的环形通道。

可选的，径向轴承座8与发电机壳体1固定连接，且径向轴承座8与发电机壳体1之间具有封水件。封水件可选用板状结构，板状结构焊接在端板4上或者螺纹连接在端板4上。径向轴承座8借助贯穿封水件的螺栓固定在端板4上。此时，槽状的端部冷却通道5在封水件的作用下形成具有开口的环形通道，可避免冷却液直接与径向轴承座8接触，同时提高了端部冷却通道5的密封效果。

冷却液可选用冷却水或其他液体状态的冷却介质。

在一些可能的实施例中，请参阅图1及图2，端板4为中空的环形板，其中部所开设的孔洞用于固定轴承和径向轴承座8。端部冷却通道5设于端板4内，为实现均匀冷却径向轴承座8的目的，端部冷却通道5环设在轴承的外侧。端部冷却通道5为具有开口的环形结构，端部冷却通道5的两个端口均设有引出通道6。

在端部冷却通道5靠近过水口的一侧设有开口，避免形成通环，从而实现冷却液的单向流动。端部冷却通道5的一个端口借助引出通道6连通主冷却通道7，此时主冷却通道7的另一端连通有其中一个过水口；端部冷却通道5的另一个端口借助引出通道6连通另一个过水口，以完成冷却液在发电机壳体1内的单向流动。

其中，如图4及图5所示，引出通道6为L形，引出通道6包括第一段和第二段，第一段与端部冷却通道5为同一平面并沿发电机壳体1的径向分布，第二段沿发电机壳体1的轴向分布。

第一段连通环形的端部冷却通道5的开口处，第一段的长度方向与发电机壳体1的径向一致，并朝向远离轴承的一侧延伸，用于将冷却液引向发电机壳体1的侧板方向；当第一段的自由端延伸至发电机壳体1的侧板处时，第一段连通第二段，第二段的长度方向与发电机壳体1的轴向一致，第二段与侧板内的主冷却通道7位于同一环形平面内，第二段远离第一段的端部连通主冷却通道7或者连通过水口。

两个引出通道6对应的两个第二段，其中一个连通主冷却通道7，另一个连通远离主冷却通道7的一侧的过水口。

在一些可能的实施例中，请参阅图5及图6，主冷却通道7为螺旋状结构或Z形结构。两个过水口分别为进水口2和出水口3，进水口2连通主冷却通道7的进口端；出水口3连通端部冷却通道5的出口端；进水口2与出水口3位于发电机壳体1的同一侧。

进水口2和出水口3均位于发电机壳体1的同一侧，但进水口2和出水口3沿发电机壳体1的轴向分布在发电机壳体1的两个端部。

可选的，进水口2设于发电机壳体1远离涡端的一侧，出水口3设于发电机壳体1靠近涡端的一侧。主冷却通道7的入口端连通进水口2，其出口端连通端部冷却通道5的入口端；端部冷却通道5的出口端连通出水口3，以实现冷却液在发电机壳体1内的单向流动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.涡轮发电机的水冷结构，其特征在于，包括两个开设于发电机壳体(1)上的过水口以及开设于所述发电机壳体(1)内的冷却水道，所述冷却水道包括依次连通的主冷却通道(7)和端部冷却通道(5)，所述主冷却通道(7)沿所述发电机壳体(1)的周向设置；所述端部冷却通道(5)开设于所述发电机壳体(1)靠近涡端的端板(4)上并环设于轴承的周向，所述端部冷却通道(5)的自由端和所述主冷却通道(7)的自由端分别连接两个所述过水口。

2.如权利要求1所述的涡轮发电机的水冷结构，其特征在于，所述端部冷却通道(5)沿所述发电机壳体(1)的轴向的深度小于所述发电机壳体(1)的径向的宽度。

3.如权利要求2所述的涡轮发电机的水冷结构，其特征在于，所述端部冷却通道(5)为具有开口的环形结构，所述端部冷却通道(5)的两个端口均设有引出通道(6)。

4.如权利要求3所述的涡轮发电机的水冷结构，其特征在于，所述引出通道(6)为L形，所述引出通道(6)包括第一段和第二段，所述第一段与所述端部冷却通道(5)为同一平面并沿所述发电机壳体(1)的径向分布，所述第二段沿所述发电机壳体(1)的轴向分布。

5.如权利要求1所述的涡轮发电机的水冷结构，其特征在于，所述端部冷却通道(5)的外径小于径向轴承座(8)的外径。

6.如权利要求5所述的涡轮发电机的水冷结构，其特征在于，所述端部冷却通道(5)为开设于所述端板(4)内部的孔状结构。

7.如权利要求5所述的涡轮发电机的水冷结构，其特征在于，所述端部冷却通道(5)为开设于所述端板(4)朝向径向轴承座(8)的槽状结构，所述端部冷却通道(5)的开口朝向所述径向轴承座(8)并借助所述径向轴承座(8)密封。

8.如权利要求7所述的涡轮发电机的水冷结构，其特征在于，所述径向轴承座(8)与所述发电机壳体(1)固定连接，且所述径向轴承座(8)与所述发电机壳体(1)之间具有封水件。

9.如权利要求1所述的涡轮发电机的水冷结构，其特征在于，所述主冷却通道(7)为螺旋状结构或Z形结构。

10.如权利要求1所述的涡轮发电机的水冷结构，其特征在于，两个所述过水口分别为进水口(2)和出水口(3)，所述进水口(2)连通所述主冷却通道(7)的进口端；所述出水口(3)连通所述端部冷却通道(5)的出口端；所述进水口(2)与所述出水口(3)位于所述发电机壳体(1)的同一侧。