一种超重离心机冷却系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种超重离心机冷却系统，包括连接各部件的管路、供水组件和离心机冷却组件；供水组件包括供水泵和滤水器；离心机冷却组件位于离心机机舱室下方，包括电机空气冷却器和轴承油冷却系统；轴承油冷却系统包括依次连接的从轴承接出的轴承回油管、轴承油冷却器、回油箱以及连接至轴承的轴承供油管；从滤水器流出的冷水分别与电机空气冷却器的电机热风和轴承油冷却器的轴承热油作热交换后经管路排出。本技术方案通过流动冷水分别对超重力离心机轴承和电机冷却，能够有效避免超重力离心机运行过程中轴承烧瓦和电机温度过高等故障，保障超重力离心机的安全运行，延长设备使用寿命。设备使用寿命。设备使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种超重离心机冷却系统


[0001]本技术涉及离心机冷却的


技术介绍

[0002]科学试验所用的离心机是通过转臂高速旋转，产生高离心加速度模拟若干倍数于重力的离心力环境，用于科研人员开展科学研究和试验建设的设备。目前世界上开展科学试验的离心机主要包括有：航天航空等军工行业试验的离心机；交通、水利、岩土等工程行业试验的土工离心机；飞行员或宇航员训练的载人离心机，以及计量领域的精密离心机。
[0003]我国大容量离心机建设与试验起步于上世纪60年代，通过几十年的发展和积累，掌握了离心机的关键技术，已投运的离心机容量达500g
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t。但随时代的发展多学科的大型工程和交叉试验发展需要，现有的离心机无法模拟大型或巨型工程，容量需从百级g
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t提高至千g
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t，实验功能从单一走向复合，特别是于通过对极端环境叠加，进行土工试验、深海试验、岩土地震试验等，能实现压缩空间和时间尺度，缩短物理运动的时间，产生“时空压缩”般的效应。因此科学试验需求催生了大容量的超重力离心机的快速发展。
[0004]超重力离心机由电机驱动(含电机空气冷却器)、主轴、轴承、轴承座、转臂、吊篮、附属设备及控制系统组成，其容量与转臂直径、吊篮(包括模型装置)重量和转速息息相关。随着容量的增加，离心机主机自身的结构、强度、安全、温升、以及超大功率电机等问题亟需解决。超重力离心机在旋转过程中，随着容量的增加，轴承摩擦损耗，产生大量热量，造成轴瓦温度升高，严重影响主机的安全运行；同理大功率驱动电机将近9MW，采用传统的自然通风冷却无法满足运行要求。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单、冷却效果好且节能环保的超大容量离心机冷却系统。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0007]一种超重离心机冷却系统，包括连接各部件的管路、供水组件和离心机冷却组件；供水组件包括供水泵和滤水器；离心机冷却组件位于离心机机舱室下方，包括电机空气冷却器和轴承油冷却系统；轴承油冷却系统包括依次连接的从轴承座接出的轴承回油管、轴承油冷却器、回油箱以及连接至轴承座的轴承供油管；从滤水器流出的冷水分别与电机空气冷却器的电机热风和轴承油冷却器的轴承热油作热交换后经管路排出。
[0008]进一步的，本技术方案还包括用于收集热交换后热水的汇集池，汇集池设有与用水端连接的供水管和用于调节汇集池水位高度的溢流管。
[0009]进一步的，供水组件为两组，滤水器通过管路分别对应连接电机空气冷却器和轴承油冷却器。
[0010]进一步的，供水泵和滤水器之间设置水泵控制阀，供水泵进水入口处设置电动控水阀。
[0011]进一步的，供水泵和滤水器的进出口端均设有压力表和压差变送器。
[0012]进一步的，电机空气冷却器和轴承油冷却器的进出口均设有温度变送器、压力变送器和流量调节阀。
[0013]本技术通过流动冷水分别对超重力离心机轴承和电机冷却，能够有效避免超重力离心机运行过程中轴承烧瓦和电机温度过高等故障，保障超重力离心机的安全运行，延长设备使用寿命。同时，冷却水水源可以是就近水库、湖泊或者自来水管网等，取水方便成本低，并且进行热交换后产生的热水，通过汇集池后引至合适区域作为生产或生活热源，重复利用，节能环保。
附图说明
[0014]图1为本技术的原理图。
[0015]图2为本技术的布局示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本技术作进一步的描述。
[0017]参照附图。本技术包括连接各部件的管路1、供水组件和离心机冷却组件。其中，供水组件包括供水泵2和全自动滤水器3。超重力离心机分层布置，分为上部的离心机机舱室和下部的驱动室，离心机冷却组件位于驱动室，包括电机空气冷却器4和轴承油冷却系统。轴承油冷却系统包括依次连接的从轴承座9接出的轴承回油管5、轴承油冷却器6、回油箱7以及连接至轴承座9的轴承供油管8。通常，为了方便轴承润滑油的循环，将超重力离心机轴承回油箱7及冷却器6布置在高程略低的驱动室机墩外，轴承供排油管8应做好密封封堵。本技术方案还包括用于收集热交换后热水的汇集池10。
[0018]供水组件为两组，滤水器通过管路分别对应连接电机空气冷却器4和轴承油冷却器6，从而从滤水器3流出的冷水分别与电机空气冷却器4的电机热风和轴承油冷却器6的轴承热油作热交换后经管路排入汇集池10。汇集池10位于比超重力离心机电机空气冷却器更低的位置，汇集池10设有与用水端连接的供水管11和用于调节汇集池10水位高度的溢流管12，方便热水的循环利用。若汇集池10水位过高，可通过溢流管12引至合适位置。
[0019]供水泵2和滤水器3之间设置水泵控制阀13，供水泵进水入口处设置电动控水阀14；供水泵2和滤水器3的进出口端均设有压力表和压差变送器15；电机空气冷却器4和轴承油冷却器6的进出口均设有温度变送器、压力变送器和流量调节阀16。特别的，本例中所有阀门和设备均可由控制盘柜控制或现地操作，使冷却供水量最优，轴承轴瓦及发电机定子最佳状态运行。通过压力变送器和流量开关监测系统供水情况，是否正常运行，必要时为防止轴承温度过高烧瓦或电机温度过高，影响机组安全，管路上的自动化元件反馈信号可用于超重力离心机紧急停机。
[0020]本实施例的工作原理：
[0021]超重力离心机启动前，本冷却系统应提前投入运行。
[0022]系统投入：打开电动阀14，启动冷却供水泵2，水泵控制阀13打开，冷却水通过管路1，流经冷却供水泵2和全自动滤水器3，经管路1再分别引至超重力离心机轴承油冷却器6和超重力离心机电机空气冷却器4。
[0023]系统退出：先关闭冷却供水泵2，水力控制阀17为了防止管道内的水锤效益，缓慢关闭，最后关闭电动球阀14，系统退出，停止供水。
[0024]应当指出，上述描述了本技术的实施例。然而，本领域技术的技术人员应该理解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术范围的前提下本技术还会有多种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超重离心机冷却系统，其特征在于包括连接各部件的管路、供水组件和离心机冷却组件；所述供水组件包括供水泵和滤水器；所述离心机冷却组件位于离心机机舱室下方，包括电机空气冷却器和轴承油冷却系统；轴承油冷却系统包括依次连接的从轴承座接出的轴承回油管、轴承油冷却器、回油箱以及连接至所述轴承座的轴承供油管；从所述滤水器流出的冷水分别与所述电机空气冷却器的电机热风和所述轴承油冷却器的轴承热油作热交换后经管路排出。2.如权利要求1所述的一种超重离心机冷却系统，其特征在于还包括用于收集热交换后热水的汇集池，所述汇集池设有与用水端连接的供水管和用于调节所述汇集池水...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁静，胡森，李成军，高成昊，祝国峰，邱绍平，郑文进，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：