[發(fā)明專利]一種混流式水輪機(jī)主軸組合密封裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010161258.1
• 申請(qǐng)日: 2010-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101825179A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳紅;張志斌;賈乃華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司
• 主分類號(hào): F16J15/40
• 分類號(hào): F16J15/40;F16J15/447;F03B11/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 崔繼民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水輪發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種混流式水輪機(jī)主軸組合密封裝置。

背景技術(shù)

目前，混流式轉(zhuǎn)輪是水力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的重要部件。電站混流式水輪機(jī)中，國(guó)內(nèi)主軸密封使用較多的端面密封或盤根密封型式，在較高線速度下和泥沙較嚴(yán)重的電站使用存在密封件很快磨損、失效等技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種混流式水輪機(jī)主軸組合密封裝置。

本發(fā)明的目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、性能穩(wěn)定、止漏效果明顯、主軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、密封效果好、使用壽命長(zhǎng)、發(fā)電效率高等特點(diǎn)的混流式水輪機(jī)主軸組合密封裝置。

本發(fā)明的螺旋密封是一種非常接觸密封，其特點(diǎn)是密封零件之間或可以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)也能有效地起密封作用，且制造簡(jiǎn)單，特別是抗磨蝕性能好，該密封在環(huán)形間隙的密封表面開(kāi)出單頭或多頭螺紋，螺紋可開(kāi)在固定套上，也可開(kāi)在螺旋軸上(見(jiàn)圖2)。軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如同一只螺桿泵，使一端流體被泵送到另一端，即所謂“泵送流動(dòng)”。若泵送流量和泄漏流量保持平衡，則形成完全密封目的。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種混流式水輪機(jī)主軸組合密封裝置，其特點(diǎn)是：水輪機(jī)主軸組合密封裝置包括迷宮式密封和螺旋密封，轉(zhuǎn)輪與頂蓋間為迷宮式密封結(jié)構(gòu)方式，主軸與頂蓋間為螺旋密封結(jié)構(gòu)方式。

本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案：所述的混流式水輪機(jī)主軸組合密封裝置，其特點(diǎn)是：轉(zhuǎn)輪下環(huán)與底環(huán)間為螺旋密封結(jié)構(gòu)方式，下環(huán)上設(shè)有螺紋。

所述的混流式水輪機(jī)主軸組合密封裝置，其特點(diǎn)是：主軸與頂蓋間為螺旋密封結(jié)構(gòu)為主軸設(shè)有螺紋，頂蓋設(shè)有螺旋套，主軸螺紋與頂蓋螺旋套相對(duì)裝配在一起。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：混流式水輪機(jī)主軸組合密封裝置由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中很快磨損、失效等技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、性能穩(wěn)定、止漏效果明顯、主軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、密封效果好、使用壽命長(zhǎng)、發(fā)電效率高等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是螺旋密封工作原理示意圖。

圖中，1、盤根，2、螺旋套，3、螺紋，4、轉(zhuǎn)輪，5、迷宮止漏環(huán)，6、排水管，7、頂蓋，8、轉(zhuǎn)輪下環(huán)，9、螺紋。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：參閱附圖1和圖2。

實(shí)施例1一種混流式水輪機(jī)主軸組合密封裝置，包括迷宮式密封和螺旋密封，轉(zhuǎn)輪4與頂蓋7間為采用迷宮止漏環(huán)5的迷宮式密封結(jié)構(gòu)方式；主軸與頂蓋7間為螺旋密封結(jié)構(gòu)方式，主軸設(shè)有螺紋3，頂蓋設(shè)有螺旋套2，主軸設(shè)有螺紋3與頂蓋螺旋套2相對(duì)裝配在一起。轉(zhuǎn)輪下環(huán)8與底環(huán)間為螺旋密封結(jié)構(gòu)方式，轉(zhuǎn)輪下環(huán)8上設(shè)有螺紋。

具體的結(jié)構(gòu)及其工作密封作用：主軸聯(lián)合密封新結(jié)構(gòu)由迷宮止漏環(huán)，螺旋套密封和盤根1密封組成，在轉(zhuǎn)輪上冠與頂蓋間的迷宮止漏環(huán)起第一道密封作用，部分漏水進(jìn)入上冠A腔，這時(shí)安裝在主軸與頂蓋上的螺旋密封形成的反向水壓起第二道密封作用，根據(jù)電站運(yùn)行資料分析，A腔背壓低于螺旋套形成的反向水壓，密封性能基本上可滿足機(jī)組正常運(yùn)行要求，但在泥沙比較多，條件差的電站隨著長(zhǎng)期運(yùn)行或泥沙磨損，止漏環(huán)磨損，A腔水壓增大超過(guò)形成的反向水壓時(shí)，B腔會(huì)出現(xiàn)少量漏水，這時(shí)通過(guò)排水管6排水。為了保證機(jī)組軸承安全可靠運(yùn)行，本實(shí)施例設(shè)計(jì)第三道密封，轉(zhuǎn)輪下環(huán)與底環(huán)之間的密封形式常見(jiàn)的有間隙密封和迷宮密封，但對(duì)于多泥沙電站，下環(huán)采用螺旋式密封更好。根據(jù)對(duì)螺旋密封及螺紋9的能耗分析，該密封能耗容積損失3％，同時(shí)這部分容積損失又被轉(zhuǎn)輪所利用產(chǎn)生有用功率，所以下環(huán)采用螺旋式密封有利于轉(zhuǎn)輪效率提高。

從下環(huán)抗磨損角度看，沒(méi)有采用螺旋密封的下環(huán)，相對(duì)流速偏高，而采用螺旋密封的下環(huán)則可降低流速，而起到抗磨損、延長(zhǎng)使用壽命的效果。這樣能夠保證等到機(jī)組正常檢修時(shí)再修各道密封。