[實(shí)用新型]具有單向密封性能填料函的爐水泵電機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020245374.7
• 申請(qǐng)日: 2010-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN201708623U
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚榮祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥皖化電機(jī)技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02K5/124
• 分類號(hào): H02K5/124
• 代理公司: 合肥金安專利事務(wù)所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于大型汽輪發(fā)電機(jī)組鍋爐爐水循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種爐水泵電機(jī)。

背景技術(shù)

爐水泵電機(jī)是用于驅(qū)動(dòng)大型發(fā)電廠強(qiáng)制循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，強(qiáng)制循環(huán)泵的進(jìn)、出水管道聯(lián)接在鍋爐的管道系統(tǒng)中，為鍋爐工質(zhì)循環(huán)提供動(dòng)力，為降低燃料消耗提高發(fā)電效率，鍋爐工質(zhì)的參數(shù)已達(dá)壓力30MPa，溫度300℃以上的所謂超超臨界參數(shù)鍋爐一汽輪機(jī)系統(tǒng)。爐水泵電機(jī)與強(qiáng)制循環(huán)泵是直聯(lián)的，在爐水泵電機(jī)發(fā)展的初期20世紀(jì)50年代至60年代，當(dāng)時(shí)找不到一種合適材料作為泵一電機(jī)直聯(lián)部位的動(dòng)密封，因此爐水泵電機(jī)設(shè)計(jì)的先驅(qū)者提出，利用水的不可壓縮性，將爐水泵電機(jī)安裝在密封容器中，并采用一種熱頸2的技術(shù)降低熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流的隔熱方式，使?fàn)t水泵電機(jī)的工作條件保持在50℃以下的水環(huán)境中工作。顯然爐水泵電機(jī)是濕定子型潛水電機(jī)中的一種類型，至今已有上萬(wàn)臺(tái)這種無(wú)旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封爐水泵電機(jī)，這種無(wú)旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封爐水泵電機(jī)在世界各地大型發(fā)電廠中工作。爐水泵電機(jī)的正式名稱是無(wú)填料函濕定子電機(jī)。然而在半個(gè)多世紀(jì)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)中也暴露出一些問題，常遇到的問題如下：

1、參見圖1，為保持水的不可壓縮性設(shè)計(jì)的密封容器1，但仍存在許多不可缺少的密封點(diǎn)，如電機(jī)線圈導(dǎo)電端引出的封電頭3，為裝配電機(jī)必須將密封容器1與端蓋4分開，在它們之間的密封5為降低爐水泵電機(jī)工作溫度的高壓冷卻器6、接頭密封7等，必須確保無(wú)一處滲漏，只要有一處密封擊穿，則水的不可壓縮性破壞，高壓高溫的鍋爐工質(zhì)(爐水)即突入電機(jī)腔內(nèi)部，使電機(jī)內(nèi)介質(zhì)(常溫50℃左右的水)上升到250℃以上，電機(jī)因繞組絕緣燒毀而失效。據(jù)統(tǒng)計(jì)這類故障約占20％左右的故障率。

2、為了提高熱頸的冷卻效果，在熱頸內(nèi)的軸盡量設(shè)計(jì)得細(xì)而長(zhǎng)的形狀，爐水泵的葉輪安裝在軸伸的盡頭，形成懸臂梁的結(jié)構(gòu)。使撓度增加，臨界轉(zhuǎn)速下降，特別是增加了泵端電機(jī)導(dǎo)軸承的工作負(fù)擔(dān)。這一結(jié)構(gòu)不合理性導(dǎo)致泵端導(dǎo)軸承過早失效，軸伸易發(fā)生彎曲等故障。據(jù)統(tǒng)計(jì)此類故障占總故障30％以上。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決爐水泵電機(jī)泵端導(dǎo)軸承過早失效、軸伸易發(fā)生彎曲等故障及密封問題，本實(shí)用新型在不改變現(xiàn)有爐水泵電機(jī)結(jié)構(gòu)的前提下提供一種具有單向密封性能填料函的爐水泵電機(jī)。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)改進(jìn)方案是這樣的：

具有單向密封性能填料函的爐水泵電機(jī)包括電機(jī)和爐水泵，電機(jī)包括密封容器、定子、轉(zhuǎn)子和軸，軸的外伸端連接著爐水泵，電機(jī)和爐水泵之間的連接處為熱頸，處于熱頸部位的軸段軸稱為軸的軸伸處；所述軸伸處的軸上套設(shè)有兩個(gè)以上的異形密封圈，所述每個(gè)異形密封圈的外軸向端面設(shè)有凹槽。

所述異形密封圈與軸之間的間隙為密封間隙，所述密封間隙單邊值為0.2-0.25毫米。

所述異形密封圈上的凹槽橫截面為倒梯形。

所述軸的軸伸處套設(shè)有三個(gè)～五個(gè)異形密封圈。

所述異形密封圈材料為柔性膨漲石墨。

采用本實(shí)用新型有2個(gè)顯著的技術(shù)效果：

其一：設(shè)置單向密封填料函后，由柔性石墨密封圈的內(nèi)圓與軸伸處8的外圓形成的密封間隙δ2內(nèi)被水充滿，形成一個(gè)附加的水潤(rùn)滑軸承，使傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的懸臂量結(jié)構(gòu)的懸臂度縮短到原來(lái)的1/4-1/6，從而使撓度下降到1/64-1/216，臨界轉(zhuǎn)速提高30-50％，有效防止軸承處發(fā)生彎曲及泵端導(dǎo)軸承過早失效；

其二：由于密封間隙δ2是熱頸處間隙δ1的1/10，發(fā)生故障泄露的泄露量也減小到原來(lái)的1/10，而且所述密封圈為帶唇口的異性密封圈，在發(fā)生故障性泄露有自動(dòng)閉合的趨勢(shì)，使密封間隙趨向于0，幾乎可以完全自動(dòng)阻擋高溫爐水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，防止電機(jī)繞組絕緣燒毀的事故發(fā)生。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為圖1的局部放大圖，

圖3為圖2的K-K剖視圖，

圖4為本實(shí)用新型性能原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明。

實(shí)施例：

參見圖1，具有單向密封性能填料函的爐水泵電機(jī)包括電機(jī)和爐水泵，電機(jī)包括密封容器1、定子、轉(zhuǎn)子和軸11，軸11的外伸端連接著爐水泵，電機(jī)和爐水泵之間的連接處為熱頸2。所述熱頸2處的軸為軸伸處8，所述軸伸處8的軸11上套裝有三個(gè)異形密封圈9；每個(gè)異形密封圈9的外軸向端面開設(shè)有凹槽，異形密封圈9上的凹槽橫截面為倒梯形，異形密封圈9的內(nèi)圓柱面10與軸11之間的間隙為密封間隙δ₂，密封間隙δ₂為0.2-0.25毫米，見圖2和圖3。