一种氢冷发电机供油系统的安全装置的制作方法

1.本实用新型涉及火力发电站氢冷发电机的供油系统领域，尤其涉及的是可明显减少密封油波动和氢气泄漏的氢冷发电机供油系统的安全装置。


背景技术：

2.如今的火力发电站中，以氢气冷却方式的汽轮发电机(简称氢冷发电机)轴端油密封装置的供油系统分为氢侧和空侧，是两路自成循环又相互关联的供油系统；氢侧为平衡阀，空侧为压差阀。
3.同时，该氢冷发电机的供油系统还设置有安全装置，例如并联在密封油泵出口母管与进口母管之间的弹簧式安全阀；当弹簧弹力大于出口母管管道内密封油压力作用于阀芯的正常压力值（即事先选定的压力值）时，阀芯处于关闭状态；当出口母管管道内密封油压力超过允许压力时，弹簧受到压缩，使阀芯离开阀座，阀门开启；阀门开启后，密封油回流至密封油泵入口处，使得出口母管的压力迅速下降；当出口母管的压力下降到正常压力值时，弹簧弹力又将阀芯推向阀座，阀门关闭；可见，这种弹簧式安全阀的作用可防止出口母管管路密封油压力超过规定数值，从而达到安全保护供油系统的目的。
4.但是，传统的弹簧式安全阀的缺点就是密封油压力会波动较大，使得发电机密封油控制站的调节机构（即差压阀和平衡阀）也不得不随之进行大幅调整，以维持密封油压满足密封氢气不泄漏的要求，由此就容易造成密封油波动和氢气泄漏的现象，甚至使得差压阀和平衡阀出现过调而故障，从而大大降低了密封油调节的安全性、稳定性和严密性，并增加了检修维护的工作量。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种氢冷发电机供油系统的安全装置，可明显提高密封油调节的安全性、稳定性和严密性，并降低检修维护的工作量。
6.本实用新型的技术方案如下：一种氢冷发电机供油系统的安全装置，在密封油泵的出口母管上安装有一调型溢流阀，其出油口连通至密封油控制站，其溢流口经由回油管连通至密封油泵的进口母管上。
7.所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其中：所述调节型溢流阀由阀体、阀芯、弹簧和调节螺钉组成，阀芯和弹簧均安装在阀体内部，弹簧位于阀芯与调节螺钉之间，进油口和出油口均设置在阀芯同外侧的阀体上，溢流口设置在阀芯内侧的阀体上。
8.所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其中：所述密封油泵由并联的第一密封油泵和第二密封油泵组成。
9.所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其中：所述第一密封油泵的进油管上设置有第一密封油泵进油门。
10.所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其中：所述第一密封油泵的出油管上设置有第一密封油泵出油门。
11.所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其中：所述第一密封油泵的出油管上设置有第一密封油泵出口逆止阀，且第一密封油泵出口逆止阀位于第一密封油泵与第一密封油泵出油门之间。
12.所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其中：所述第二密封油泵的进油管上设置有第二密封油泵进油门。
13.所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其中：所述第二密封油泵的进油管上设置有第二密封油泵出油门。
14.所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其中：所述第二密封油泵的出油管上设置有第二密封油泵出口逆止阀，且第二密封油泵出口逆止阀位于第二密封油泵与第二密封油泵出油门之间。
15.所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其中：所述密封油泵的进口母管上还设置有密封油泵进口总门，且密封油泵进口总门位于回油管与密封油箱之间。
16.与现有技术中的弹簧式安全阀相比，本实用新型氢冷发电机供油系统的安全装置的有益效果是：利用调节型溢流阀的可调节性能，平稳控制了密封油的压力大小，避免了阀门动作时所导致的出口母管油压大幅下降，使得发电机密封油控制站的调节机构（差压阀和平衡阀）也能够进行平稳调节，由此大大减少了密封油波动和氢气泄漏的现象，明显提高了密封油调节的安全性、稳定性和严密性，并降低了差压阀和平衡阀的故障率，减少了检修维护的工作量。
附图说明
17.在此描述的附图仅用于解释目的，而非意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围；图中各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并非是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸；本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
18.图1是本实用新型氢冷发电机供油系统的安全装置的连接结构原理图；
19.图2是本实用新型氢冷发电机供油系统的安全装置所用调节型溢流阀的内部结构示意图。
20.图中各标号汇总：第一密封油泵110、第二密封油泵120、密封油箱130、调节型溢流阀140、阀体141、阀芯142、弹簧143、调节螺钉144、密封油泵进口总门150、第一密封油泵进油门161、第一密封油泵出油门162、第一密封油泵出口逆止阀170、第二密封油泵进油门181、第二密封油泵出油门182、第二密封油泵出口逆止阀190、进口母管210、出口母管220、回油管230。
具体实施方式
21.以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式。
22.如图1所示，图1是本实用新型氢冷发电机供油系统的安全装置的连接结构原理图，本实用新型氢冷发电机供油系统包括第一密封油泵110、第二密封油泵120和密封油箱130；第一密封油泵110和第二密封油泵120并联设置，第一密封油泵110的进油管和第二密
封油泵120的进油管经由进口母管210连通至密封油箱130，第一密封油泵110的出油管和第二密封油泵120的出油管经由出口母管220连通至密封油控制站(即箭头方向)。
23.本实用新型氢冷发电机供油系统的安全装置为在密封油泵(即第一密封油泵110和第二密封油泵120)出口母管220上安装的一调节型溢流阀140，调节型溢流阀140的出油口(即箭头方向)连通至密封油控制站，调节型溢流阀140的溢流口经由回油管230连通至密封油泵(即第一密封油泵110和第二密封油泵120)的进口母管210上。
24.具体的，第一密封油泵110的进油管上设置有第一密封油泵进油门161，当第一密封油泵110需要停机检修时，该第一密封油泵进油门161可起到隔离的作用。
25.具体的，第一密封油泵110的出油管上设置有第一密封油泵出油门162，用于配合第一密封油泵进油门161在停机检修第一密封油泵110时起到隔离的作用。
26.具体的，第一密封油泵110的出油管上设置有第一密封油泵出口逆止阀170，且第一密封油泵出口逆止阀170位于第一密封油泵110与第一密封油泵出油门162之间；当第二密封油泵120处于运行状态而第一密封油泵110处于备用状态时，该第一密封油泵出口逆止阀170用于防止出口母管220中的密封油倒流导致第一密封油泵110倒转而影响供油系统的安全性。
27.具体的，第二密封油泵120的进油管上设置有第二密封油泵进油门181，当第二密封油泵120需要停机检修时，该第二密封油泵进油门181可起到隔离的作用。
28.具体的，第二密封油泵120的进油管上设置有第二密封油泵出油门182，用于配合第二密封油泵进油门181在停机检修第二密封油泵120时起到隔离的作用。
29.具体的，第二密封油泵120的出油管上设置有第二密封油泵出口逆止阀190，且第二密封油泵出口逆止阀190位于第二密封油泵120与第二密封油泵出油门182之间；当第一密封油泵110处于运行状态而第二密封油泵120处于备用状态时，该第二密封油泵出口逆止阀190用于防止出口母管220中的密封油倒流导致第二密封油泵120倒转而影响供油系统的安全性。
30.具体的，密封油泵(即第一密封油泵110和第二密封油泵120)的进口母管210上还设置有密封油泵进口总门150，且密封油泵进口总门150位于回油管230与密封油箱130之间；当第一密封油泵110和/或第二密封油泵120需要停机检修时，该密封油泵进口总门150可起到隔离的作用。
31.结合图2所示，图2是本实用新型氢冷发电机供油系统的安全装置所用调节型溢流阀的内部结构示意图，具体的，该调节型溢流阀140由阀体141、阀芯142、弹簧143和调节螺钉144组成，阀芯142和弹簧143均安装在阀体141内部，弹簧143位于阀芯142与调节螺钉144之间，进油口p和出油口p1均设置在阀芯142同外侧的阀体141上，溢流口o设置在阀芯142内侧的阀体141上。
32.本实用新型氢冷发电机供油系统的安全装置的工作原理是：根据氢冷发电机密封油泵出口母管的压力要求，通过调节螺钉144调节弹簧143的弹力大小，以控制工作状态下的密封油泵出口处密封油的压力大小；当密封油的压力小于工作油缸所需的压力时，调节型溢流阀140的阀芯142被弹簧143的弹力压在密封油的流入口上，如果密封油的压力超过工作油缸允许压力即大于弹簧143的弹力时，阀芯142被流入口处的密封油顶起，密封油流入并从溢流口o流经回油管230，或流回密封油箱130，或流入运行状态中的密封油泵的进油
管；密封油的压力越大，阀芯142被密封油顶起的高度就越高，密封油经溢流口o流入回油管230的流量就越大，一旦密封油的压力小于弹簧143的弹力，则阀芯142再次被弹簧143的弹力压在密封油的流入口上；由于第一密封油泵110或第二密封油泵120输出的密封油的压力时固定不变的，而工作油缸所用密封油的压力总要比密封油泵的输出的密封油压力小，所以正常工作状态下总是会有一些密封油从调节型溢流阀140的溢流口o流入回油管230，以保证工作油缸的压力平衡和正常状态，由此能够防止供油系统中的密封油压力超出额定负荷，起到安全保护的作用。
33.在具体实施过程中，调型溢流阀140可选用型号bf-16-32的溢流阀；每台氢冷发电机机组可设置两个调型溢流阀140，分别应用在其氢冷发电机空侧的供油系统和氢冷发电机氢侧的供油系统中，经过测算，每只bf-16-32的溢流阀成本约3000元，加上管道和油漆的成本约1000元，每台氢冷发电机机组的投入成本共(3000+1000)
×
2=8000元。
34.投入之后，单台氢冷发电机机组的发电漏氢率下降3m3/d(即立方米/天)，每立方米氢气的成本约7元，一天可节约21元，每年可节约21
×
365=7665元，预计13个月就可收回全部的投入成本；经过实测，2017年1月17日某#1机组安装投运至今，运行安全稳定，并无发生缺陷，且发电机漏氢率优良。
35.显然，调型溢流阀140的使用，大大提高了空侧密封油泵及氢侧密封油泵出口母管油压稳定性，较好保证了氢冷发电机密封油控制站调节机构(即差压阀和平衡阀)平稳调节，明显减少了因密封油波动和氢气泄漏的现象，同时大大降低了密封油控制站调节机构的故障率，提高了密封油调节的安全性、稳定性和严密性，并减少了检修维护的工作量，特别适合对现有的氢冷发电机机组进行改造，可达到低成本投入效果好、高回报的经济效果。
36.需要说明的是，本实用新型氢冷发电机供油系统的安全装置，并没有以复杂结构实现简单功能，也没有采用常规或简单特征进行组合或堆叠，故符合技术改进的常理，且具有一定的实用性。
37.本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域普通技术人员公知的现有技术。
38.应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种氢冷发电机供油系统的安全装置，其特征在于：在密封油泵的出口母管上安装有一调节型溢流阀，其出油口连通至密封油控制站，其溢流口经由回油管连通至密封油泵的进口母管上。2.根据权利要求1所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其特征在于：所述调节型溢流阀由阀体、阀芯、弹簧和调节螺钉组成，阀芯和弹簧均安装在阀体内部，弹簧位于阀芯与调节螺钉之间，进油口和出油口均设置在阀芯同外侧的阀体上，溢流口设置在阀芯内侧的阀体上。3.根据权利要求1所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其特征在于：所述密封油泵由并联的第一密封油泵和第二密封油泵组成。4.根据权利要求3所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其特征在于：所述第一密封油泵的进油管上设置有第一密封油泵进油门。5.根据权利要求3所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其特征在于：所述第一密封油泵的出油管上设置有第一密封油泵出油门。6.根据权利要求5所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其特征在于：所述第一密封油泵的出油管上设置有第一密封油泵出口逆止阀，且第一密封油泵出口逆止阀位于第一密封油泵与第一密封油泵出油门之间。7.根据权利要求3所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其特征在于：所述第二密封油泵的进油管上设置有第二密封油泵进油门。8.根据权利要求3所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其特征在于：所述第二密封油泵的进油管上设置有第二密封油泵出油门。9.根据权利要求8所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其特征在于：所述第二密封油泵的出油管上设置有第二密封油泵出口逆止阀，且第二密封油泵出口逆止阀位于第二密封油泵与第二密封油泵出油门之间。10.根据权利要求1所述的氢冷发电机供油系统的安全装置，其特征在于：所述密封油泵的进口母管上还设置有密封油泵进口总门，且密封油泵进口总门位于回油管与密封油箱之间。

技术总结
本实用新型公开了一种氢冷发电机供油系统的安全装置，在密封油泵的出口母管上安装有一调型溢流阀，其出油口连通至密封油控制站，其溢流口经由回油管连通至密封油泵的进口母管上；利用调节型溢流阀的可调节性能，平稳控制了密封油的压力大小，避免了阀门动作时所导致的出口母管油压大幅下降，使得发电机密封油控制站的调节机构（差压阀和平衡阀）也能够进行平稳调节，由此大大减少了密封油波动和氢气泄漏的现象，明显提高了密封油调节的安全性、稳定性和严密性，并降低了差压阀和平衡阀的故障率，减少了检修维护的工作量。减少了检修维护的工作量。减少了检修维护的工作量。


技术研发人员：郑展友 何毅 梁中荣 郑国 张甘泉 林华春
受保护的技术使用者：湛江电力有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/9/3