一种燃气轮机润滑油油温控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种燃气轮机润滑油油温控制系统，包括油箱、润滑油泵、热负荷、加热器、温度传感器、温控阀、冷却器；温控阀采用三通式结构，包括热端入口、冷端入口和混合出口；润滑油泵分别与温控阀的热端入口、冷却器相连；冷却器通过进油管路Ⅲ与温控阀的冷端入口相连；温控阀的混合出口与热负荷的油路相连通；温控阀包括三通式阀壳及设于阀壳内的阀芯，该阀芯包括感温包及与感温包传动相连的阀芯滑套；感温包位于阀壳内、近混合出口位置处；阀芯滑套可自由滑动地位于阀壳内、热端入口和冷端入口之间位置处。在燃气轮机运行过程中依靠本发明专利技术控温系统本身结构，能够将进入燃气轮机转子轴承等热负荷的润滑油油温自动控制在合理区间内。

A Lubricating Oil Temperature Control System for Gas Turbine

The invention discloses a gas turbine lubricating oil temperature control system, which includes oil tank, lubricating oil pump, heat load, heater, temperature sensor, temperature control valve and cooler; temperature control valve adopts three-way structure, including hot end inlet, cold end inlet and mixed outlet; lubricating oil pump is respectively connected with hot end inlet and cooler of temperature control valve; cooler is connected with temperature through oil inlet pipeline III. The cold end inlet of the control valve is connected; the mixing outlet of the temperature control valve is connected with the oil path of the heat load; the temperature control valve includes a three-way valve case and a valve core arranged in the valve case, which includes a temperature sensor and a core sliding sleeve connected with the transmission of the temperature sensor; the temperature sensor sleeve is located in the valve case and near the mixing outlet; the core sliding sleeve can slide freely in the valve case, the hot end inlet and the cold end inlet. Intermediate position. During the operation of a gas turbine, depending on the structure of the temperature control system of the invention, the temperature of the lubricating oil entering the heat load of the gas turbine rotor bearing can be automatically controlled in a reasonable range.

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机润滑油油温控制系统
本专利技术涉及燃气轮机
，特别地，涉及一种燃气轮机润滑油油温控制系统。
技术介绍
燃气轮机及其发电机组运行过程中，其轴承等工作表面上需供给润滑油以构成连续的油膜，进而减少结构之间的摩擦损伤，同时带走由于摩擦和高温零件传来的热量，以维持燃气轮机转子轴等零部件在正常工作温度范围内，提转子轴等零部件的使用寿命。润滑油的油温很大程度上决定了润滑油的粘性及冷却能力，所以将润滑油油温控制在合适区间是提高燃气轮机转子轴等零部件使用寿命的重要措施。现有技术只监测润滑油温度，当润滑油温度过低或过高时，才对润滑油加热或冷却，使润滑油温度不至于过低或过高，这种控制方式完全依赖于润滑油温度监测设备，而润滑油温度监测设备为电子设备，易发生故障，当润滑油温度监测设备故障，要么润滑油油温不再受控制，要么润滑油系统继续向转子轴等零部件供给过低或过高温度的润滑油，这两种后果都将影响转子轴等零部件的使用寿命和燃气轮机的安全运行。因此，专利技术一种不完全依赖电子监测设备的润滑油油温控制系统，又能对润滑油油温全程自动控制，对延长转子轴等零部件的使用寿命和确保燃气轮机安全运行意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种不完全依赖于电子监测设备，在燃气轮机运行过程中依靠润滑油系统设备本身结构，将进入燃气轮机转子轴承等热负荷的润滑油油温自动控制在合理区间，为燃气轮机转子轴等零部件一直提供合适温度润滑油的油温控制系统。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种燃气轮机润滑油油温控制系统，包括油箱、润滑油泵、热负荷（燃气轮机转子轴承等零部件）、加热器、温度传感器；油箱通过润滑油泵与热负荷的油路相连通；油箱内设有加热器和温度传感器；该油温控制系统还包括温控阀、进油管路Ⅰ、进油管路Ⅱ、进油管路Ⅲ、冷却器、出油管路；温控阀采用三通式结构，包括热端入口、冷端入口和混合出口；润滑油泵分别通过进油管路Ⅰ、进油管路Ⅱ与温控阀的热端入口、冷却器相连；冷却器通过进油管路Ⅲ与温控阀的冷端入口相连；温控阀的混合出口与热负荷的油路相连通；温控阀包括三通式阀壳及设于阀壳内的阀芯，该阀芯包括感温包及与感温包传动相连的阀芯滑套；感温包位于阀壳内、近混合出口位置处；阀芯滑套可自由滑动地位于阀壳内、热端入口和冷端入口之间位置处，且当阀芯滑套位于两端极限位置处时，分别覆盖热端入口和冷端入口；热端入口和冷端入口中一个入口被所述阀芯滑套覆盖时，另一个入口呈完全打开状态。通过温控阀的感温包对温度感应，从而带动阀芯滑套动作，对热端和冷端入口进行开度调节，能够实现对润滑油油温的自动调节；同时结合温控阀的三通式设计，既可确保在温度控制过程中，初始阶段流体温度低时所有流体经热端入口流至混合出口，以获得最短温度反馈时间，又可确保系统流体流量恒定。进一步的，热负荷的油路与油箱相连通。由此形成循环过程，能有效快速升高润滑油油温，降低加热成本。进一步的，上述温控阀的阀芯还包括复位弹簧、阀芯推杆、阀芯底座、阀芯衬套、过载弹簧；阀芯底座固定设于阀壳内；阀芯滑套内固定设有弹簧限位块；感温包设于阀芯推杆一端，阀芯推杆另一端可自由滑动地依次穿过阀芯底座、弹簧限位块；阀芯衬套位于阀芯底座和弹簧限位块之间，并与阀芯推杆固定相连；复位弹簧、过载弹簧分别套于阀芯推杆两端；复位弹簧两端分别抵触感温包和阀芯底座；过载弹簧两端分别抵触阀芯衬套和弹簧限位块；阀芯滑套内部中空，近阀芯衬套的一端开口，另一端至少设有与内部相连通的流体通道（该端也可直接设计为开口，将开口作为流体通道）；阀芯底座上设有流体通道；当复位弹簧和过载弹簧处于自由伸长状态时，冷端入口和热端入口中的某一入口与阀芯滑套的内部相连通，另一入口被所述阀芯滑套完全覆盖。通过感温包感温变化，带动阀芯推杆的运动，利用复位弹簧和过载弹簧的压缩量变化，带动阀芯滑套的位移，通过阀芯滑套的位移量改变温控阀流体入口处的通道开度变化，能够在确保对温度变化敏感调控的同时，又不易受到压力变化或突然波动的干扰，控温更加稳定。进一步的，温控阀的阀芯为两个，平行分布于阀壳内，且分别位于近冷端入口、热端入口位置处；两个温控阀阀芯的感温包均位于阀壳内、近混合出口位置处；当两个阀芯的复位弹簧和过载弹簧处于自由伸长状态时，其中一个温控阀的阀芯滑套的内部与冷端入口和热端入口中的某一入口相连通，另一个温控阀的阀芯滑套完全覆盖另一入口。通过双阀芯的并联设计，能够扩容流量，更加适用于大流量范围的温控阀。进一步的，温控阀的阀芯滑套上设有若干泄流孔。通过阀芯滑套上的泄流孔的设计，能够保持冷热两端入口处的一定的小流量，减缓预热循环，并防止冷凝或在极端情况下冻结。进一步的，温控阀的阀芯还包括弹簧托盘；弹簧托盘固定设于阀芯推杆近感温包一端；复位弹簧两端分别抵触弹簧托盘和阀芯底座。进一步的，温控阀的阀芯衬套周侧通过复位连杆与弹簧托盘周侧固定相连。当温控阀为双阀芯设计时，两个温控阀的阀壳上设有调节螺帽；阀壳内近热端入口位置处设有阀座；阀座与调节螺杆相连，该调节螺杆穿过阀壳与调节螺帽螺纹连接；阀座与热端入口处设置的阀芯对应，当旋紧调节螺帽时，该阀座完全覆盖该阀芯上阀芯滑套的对应开口。通过调节螺帽和阀座的设计，在需要时，可以强制封堵热端入口，使得流体全部经冷端入口流至混合出口，进行强制冷却。进一步的，温控阀的混合出口后端设有温度传感器。用于监控达到热负荷的润滑油油温。本专利技术相比现有技术具有以下优点：1、本专利技术通过三通式温控阀对润滑油进行油温自动调节，同时结合温控阀的三通式设计，既可确保在温度控制过程中，初始阶段流体温度低时所有流体经热端入口流至混合出口，以获得最短温度反馈时间，又可确保系统流体流量恒定。2、本专利技术温控系统实现润滑油的循环，经由热负荷达到润滑油快速升温。3、本专利技术采用的温控阀阀芯，通过双弹簧和阀芯滑套的设计，既能实现对温度变化的敏感调控，又不易受到压力变化和突然波动的干扰，控温更加稳定；同时阀芯可采用的双并联设计，能够扩容流量适用范围。4、本专利技术温控阀采用调节螺帽和阀座，能够手动强制调节通道闭合方式，实现强制冷却。5、本专利技术温控阀通过阀芯滑套上的泄流孔设计，保证了冷热两端小流量流体流动，维持系统的稳定运行。6、本专利技术燃气轮机润滑油油温控制系统构造简单、设计稳定且经久耐用。附图说明图1为本专利技术燃气轮机润滑油油温控制系统的结构示意图；图2为图1中温控阀的结构示意图；图3为图1中温控阀在冷态时A端口处的温控阀阀芯的状态示意图；图4为图1中温控阀在热态时B端口处的温控阀阀芯的状态示意图。图中，1-油箱，2-润滑油泵，3-温控阀，31-阀壳，32-阀座，33-调节螺帽，34-阀芯，35-密封圈，341-感温包，342-阀芯推杆，343-阀芯衬套，344-过载弹簧，345-阀芯滑套，4501-弹簧限位块，346-复位弹簧，347-阀芯底座，348-弹簧托盘，349-复位连杆，A-热端入口，B-冷端入口，C-混合出口,4-冷却器，5-热负荷，6-电加热器，7-温度传感器，8-温度传感器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明。如图1所示，本专利技术燃气轮机润滑油油温控制系统，包括润滑油箱1、润滑油泵2、温控阀4、冷却器4、热负荷5（燃气轮机转子轴承等零部件）、电加热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机润滑油油温控制系统，包括油箱、润滑油泵、热负荷、加热器、温度传感器；所述油箱通过润滑油泵与热负荷的油路相连通；所述油箱内设有所述加热器和温度传感器；其特征在于： 所述油温控制系统还包括温控阀、进油管路Ⅰ、进油管路Ⅱ、进油管路Ⅲ、冷却器、出油管路；所述温控阀采用三通式结构，包括热端入口、冷端入口和混合出口；所述润滑油泵分别通过进油管路Ⅰ、进油管路Ⅱ与所述温控阀的热端入口、所述冷却器相连；所述冷却器通过进油管路Ⅲ与所述温控阀的冷端入口相连；所述温控阀的混合出口通过出油管路与热负荷的油路相连通；所述温控阀包括三通式阀壳及设于阀壳内的阀芯，该阀芯包括感温包及与感温包传动相连的阀芯滑套；所述感温包位于所述阀壳内、近混合出口位置处；所述阀芯滑套可自由滑动地位于阀壳内、热端入口和冷端入口之间位置处，且当阀芯滑套位于两端极限位置处时，分别覆盖热端入口和冷端入口；所述热端入口和冷端入口中一个入口被所述阀芯滑套覆盖时，另一个入口呈完全打开状态。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机润滑油油温控制系统，包括油箱、润滑油泵、热负荷、加热器、温度传感器；所述油箱通过润滑油泵与热负荷的油路相连通；所述油箱内设有所述加热器和温度传感器；其特征在于：所述油温控制系统还包括温控阀、进油管路Ⅰ、进油管路Ⅱ、进油管路Ⅲ、冷却器、出油管路；所述温控阀采用三通式结构，包括热端入口、冷端入口和混合出口；所述润滑油泵分别通过进油管路Ⅰ、进油管路Ⅱ与所述温控阀的热端入口、所述冷却器相连；所述冷却器通过进油管路Ⅲ与所述温控阀的冷端入口相连；所述温控阀的混合出口通过出油管路与热负荷的油路相连通；所述温控阀包括三通式阀壳及设于阀壳内的阀芯，该阀芯包括感温包及与感温包传动相连的阀芯滑套；所述感温包位于所述阀壳内、近混合出口位置处；所述阀芯滑套可自由滑动地位于阀壳内、热端入口和冷端入口之间位置处，且当阀芯滑套位于两端极限位置处时，分别覆盖热端入口和冷端入口；所述热端入口和冷端入口中一个入口被所述阀芯滑套覆盖时，另一个入口呈完全打开状态。2.根据权利要求1所述的油温控制系统，其特征在于：所述热负荷的油路与所述油箱相连通。3.根据权利要求2所述的油温控制系统，其特征在于：所述温控阀的阀芯还包括复位弹簧、阀芯推杆、阀芯底座、阀芯衬套、过载弹簧；所述阀芯底座固定设于所述阀壳内；所述阀芯滑套内固定设有弹簧限位块；所述感温包设于所述阀芯推杆一端，阀芯推杆另一端可自由滑动地依次穿过所述阀芯底座、弹簧限位块；所述阀芯衬套位于阀芯底座和弹簧限位块之间，并与所述阀芯推杆固定相连；所述复位弹簧、过载弹簧分别套于阀芯推杆两端；所述复位弹簧两端分别抵触所述感温包和阀芯底座；所述过载弹簧两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志坦，徐泽鹏，黄宣，郝洪亮，王凯，王文飞，朱鸿飞，李玉刚，曹炼博，严志远，王婷，
申请(专利权)人：国电环境保护研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32