[發明專利]水輪發電機外加動力的氣密封裝置

有效

• 申請號: 201310328238.2
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103362722A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 張翀;林長宏;楊寶鋒;胡祥甫;付佩賢;程紅濤
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東風電機有限公司
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;F16J15/40;F16J15/447
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及發電機密封結構技術領域，特別是水輪發電機外加動力的氣密封裝置。

背景技術

水輪發電機軸承的“油霧外泄”在水輪發電機中是比較常見的，“油霧外泄”是一個到目前為止未能徹底解決的問題。“油霧外泄”主要表現在兩個方面：一方面由推力頭內腔擋油管與轉軸之間的縫隙溢出，流向發電機轉子、污染轉子磁極及發電機定子，嚴重時空冷器、定子線圈及發電機機坑均被油液污染，甚至油液流至水輪機室；另一方面推力軸承油箱內的油液以“油汽”的形態從軸承封油蓋上方逸油，附著在發電機集電環及碳刷架上，并聚集在上機架上導軸承蓋上。發電機定、轉子表面或集電環碳刷架上如果油堆積過多，會影響機組的對地絕緣及散熱，加速絕緣的老化，縮短發電機的使用壽命，增加設備的運行、維護成本，對機組安全極為不利。

水輪發電機防止軸承“油霧外泄”主要采用的裝置有接觸式密封、設置吸排油霧裝置及普通的氣密封結構三種：接觸式密封通過采用彈簧及高分子耐磨密封條能保證在短期內有密封條與轉動面的良好接觸，從而起到很好的防油霧效果，但長期運行后由于密封件的磨損及彈簧的失效，會逐漸惡化。吸排油霧裝置雖可長期作用，但結構相對復雜，且還需要外接電源和相應的控制設備，成本較高。普通的氣密封式軸承采用發電機風路循環中的風壓帶走軸承中產生的油霧，但其僅適用高轉速機組，對于中、低轉速由于風壓不足，仍然無法解決軸承的“油霧外泄”問題。。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種有效解決水輪發電機組油霧外泄難題、制造工藝簡單、安裝維修方便、提高設備的利用率的水輪發電機外加動力的氣密封裝置。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：水輪發電機外加動力的氣密封裝置，它包括設置于油池上、下兩端的上氣密封蓋和下氣密封蓋，上氣密封蓋和下氣密封蓋分別與油池上端蓋和油池下端蓋密封連接，上氣密封蓋與滑轉子之間、下氣密封蓋與滑轉子之間均沿軸向設置有三道迷宮密封，每道迷宮密封與滑轉子之間均沿軸向設置有兩層密封銅環，銅環與滑轉子間形成密封，相鄰兩個迷宮密封間形成空腔，靠近油池內側的空腔為出氣收集腔，遠離油池內側的空腔為進氣高壓腔，出氣收集腔通過出氣管連接油霧分離過濾裝置，進氣高壓腔通過進氣管連接高壓氣源。

所述的上氣密封蓋上還連接有連通上氣密封蓋內腔體的排油霧管，排油霧管連接油霧分離過濾裝置。

所述的進氣管、出氣管和排油霧管均由多節管路連接而成，直接連接上氣密封蓋和下氣密封蓋的管路A通過絕緣接頭與其他管路連接。

所述的高壓氣源為水輪發電機的高壓氣腔，進氣管通過法蘭與高壓氣腔的擋風板上設置的引風孔連接。

所述的高壓氣源為風機，進氣管與風機的出風口連接。

本發明具有以下優點：本發明可以有效解決水輪發電機組“油霧外泄”的難題，極大地改善中、低轉速水輪發電機組氣密封動力不足的問題。

本發明制造工藝簡單、成本低、安裝維修方便、實用性強。

本發明將氣壓通過進氣管由進氣高壓腔向出氣收集腔壓送，減小了上、下氣密封蓋與油池內壓差，阻止了“油汽”向外溢，從而實現氣封，可確保上、下氣密封蓋動靜接觸部位不向外滲漏油霧。

本發明充分利用外加風機產生的風壓和機組轉子自身旋轉產生的風壓阻止“油汽”外溢，提高了設備的利用率，簡化了裝置結構。

本發明針對中、低轉速機組外加動力的氣密封結構進行研發設計，優化了常規結構，解決了中、低速水輪發電機“油霧外泄”的難題，使密封效果得到進一步提高。

附圖說明

圖1?為本發明的結構示意圖

圖2?為本發明的迷宮密封的結構示意圖

圖3?為本發明的水輪發電機的高壓氣腔為高壓氣源的結構示意圖

圖中，1-上氣密封蓋，2-下氣密封蓋，3-滑轉子，4-迷宮密封，5-銅環，6-出氣收集腔，7-進氣高壓腔，8-出氣管，9-油霧分離過濾裝置，10-進氣管，11-排油霧管，12-絕緣接頭，13-高壓氣腔，14-擋風板，15-發電機定子。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的描述，本發明的保護范圍不局限于以下所述：