[發明專利]一種電動濾水器轉動軸密封結構

有效

• 申請號: 201410305339.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104110497A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 廖忠華;張毅;潘國才;王永步;覃俊挺
• 申請（專利權）人: 大唐桂冠合山發電有限公司
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16;F16J15/54;B01D35/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 靳浩

技術領域

本發明屬于密封結構領域，特別涉及一種電動濾水器轉動軸密封結構。

背景技術

電動濾水器是汽輪機凝結器裝置的重要設備，其作用是過濾冷卻水，除去可能堵塞換熱器的雜物，提高換熱器冷卻水管的清潔度，提高換熱效率，降低發電煤耗。電動濾水器結構如圖1所示。它是由減速機、減速機連接座、轉動軸密封裝置、上筒體、下筒體、轉動軸、軸承壓蓋、軸承、濾芯進水腔、濾芯、濾芯進水腔支撐板、反沖洗排污斗、電動排污閥等部分組成。該濾水器，利用負壓產生反沖效果，清理掉水中雜物。冷卻水從濾芯內部往外部流動，垃圾積在濾芯內網壁上。十只濾芯沿圓周均布，排污時，反沖洗排污斗對準某一濾芯，電動排污閥打開后排污管內形成負壓，冷卻水由濾芯外部反向流入內部，從反沖洗排污斗排出，濾芯內網壁上的垃圾被沖走。間隔一定時間后，減速機帶動反沖洗排污斗轉動至下一個濾芯，該濾芯開始清理......10個濾芯依次清理完為一個清洗周期，清洗完畢電動排污閥關閉。反沖洗排污斗不轉動時，垃圾積在濾芯內壁上，檢測濾芯前后壓差，壓差升高到定值時，表明垃圾聚集較多，自動啟動清理程序。

2012年1月24日，投用#3機電動濾水器不久，其減速機連接座法蘭即爆裂。2012年2月9日，把廠家新發來的減速機總成裝上去，通電試運行，減速機連接座法蘭又爆裂。對#3機電動濾水器減速機連接座法蘭兩次爆裂的問題，設備部汽機專業組織有關人員進行了損壞的原因分析。分析認為電動濾水器筒體內發生了動靜碰磨的缺陷，動靜碰磨導致阻力轉矩增大，最終導致機體薄弱環節爆裂。

根據電動濾水器的工作原理，如圖2所示，當電動排污閥打開后，因反沖洗排污斗內部為負壓，故內外壁就形成壓差。根據圖反沖洗排污斗形狀及尺寸，可以算出反沖洗排污斗的迎流口承壓面積。依據壓差值和承壓面積可以計算出反沖洗排污斗在正常排污時約受1510N的軸向力作用，軸向力方向由下指向上。正常排污時，該軸向力總是力圖使反沖洗排污斗和軸朝上方向竄動，這就加劇了軸承的載荷，使之更易損壞。該軸向力的存在是由電動濾水器的工作原理所決定的，不可能消除它。在改造時，應該充分重視該軸向力的影響。

解體轉動軸密封裝置，發現軸承室里裝滿了泥沙和水，軸承的彈珠破碎及外圈破裂。分析認為軸承室僅有一只骨架密封膠圈的密封效果差，是導致泥沙和水進入軸承室的原因。泥沙和水使軸承彈珠及外圈失去潤滑而產生銹蝕坑點，進而使軸承在運行中局部受力增大，使外圈破裂。軸承彈珠及外圈破碎后，導致軸的軸向定位無依靠，當電動排污閥打開時，此時作用在反沖洗排污斗上的軸向力使反沖洗排污斗和軸一起向上竄動。當軸向竄動量超過4mm時，反沖洗排污斗就與進水腔蓋板碰磨，碰磨就會發生卡死，卡死后就使阻力轉矩遠遠超過設計值(102kg.m)。從2012年2月10日解體檢查發現反沖洗排污斗與進水腔蓋板有碰磨的現象來判斷，反沖洗排污斗與進水腔蓋板卡死是造成減速機轉矩傳遞環節薄弱處--減速機連接座法蘭爆裂的原因。而造成反沖洗排污斗與進水腔蓋板卡死的根本原因是轉動軸密封裝置的密封結構不合理。連接支座法蘭材料是鑄鐵，發生兩次爆裂，說明其強度不足。

因此需要對電動濾水器的轉動軸密封裝置進行改進，以保證正常的生產運行。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種電動濾水器轉動軸密封結構，所述電動濾水器包括筒體和轉動軸，其中，所述筒體為中空結構，并具有一筒頸部，所述筒頸部具有一開口，所述轉動軸穿過所述開口并伸入到所述筒體的內部，所述轉動軸和所述筒頸部之間通過密封結構實現密封，所述密封結構包括：

填料函，其設置在所述筒頸部和所述轉動軸之間，所述轉動軸與所述填料函之外側設置有軸承；

五個骨架密封圈，通過所述填料函設置在所述轉動軸的外側，依次設置在所述軸承的下方；

引水環，其套設于所述轉動軸的外側，設置在由下到上第二個骨架密封圈和第三個骨架密封圈之間，以此“2+1+3”密封結構代替原先的單只骨架密封結構，可以消除轉動軸密封裝置處漏進泥沙和水。

所述引水環的內、外環之間的環形壁上開設有貫穿的多個通孔，填料函的內部加工有引水道，引水道的一端連通至所述引水環的外環，另一端連通至排引水管，通過排引水管連通至外界。

若有微量水往軸承室里漏，流到引水環時，則被引水管排出，水進不了軸承室，從而起到保護軸承不被水銹蝕目的。

優選的是，所述的電動濾水器轉動軸密封結構中，

所述引水環的圓周上沿其徑向均勻設置有多個通孔；

所述填料函上對應引水環外環位置設置水平通孔，水平通孔外表面用堵頭焊接堵死；