[發(fā)明專利]立式水輪發(fā)電機(jī)軸承氣壓密封結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010799789.7
• 申請(qǐng)日: 2020-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN111946831A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂山市康博機(jī)電設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F16J15/40
• 分類號(hào): F16J15/40;F16C33/72;F03B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種立式水輪發(fā)電機(jī)軸承氣壓密封結(jié)構(gòu)，由氣腔蓋、進(jìn)氣孔、進(jìn)氣管、進(jìn)氣接頭、進(jìn)氣座、調(diào)壓閥和空壓機(jī)組成，結(jié)構(gòu)簡單；使用時(shí)空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣通過進(jìn)氣管和進(jìn)氣孔，在氣腔內(nèi)的形成穩(wěn)定的氣壓，并通過氣腔蓋內(nèi)側(cè)下部和軸承蓋內(nèi)側(cè)上部之間的氣縫，進(jìn)入到氣腔蓋和轉(zhuǎn)軸之間的縫隙及軸承蓋和轉(zhuǎn)軸之間的縫隙，并在縫隙內(nèi)形成多維、旋轉(zhuǎn)、穩(wěn)定的密封氣簾，阻擋空腔內(nèi)的油霧從縫隙內(nèi)溢出，達(dá)到根治油霧溢出的效果，適用于所有立式水輪發(fā)電機(jī)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種密封結(jié)構(gòu)，尤其是在立式水輪發(fā)電機(jī)的軸承上使用的氣壓密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

立式水輪發(fā)電機(jī)組，尤其是一些早期投產(chǎn)的機(jī)組，不同程度存在著軸承油霧溢出的問題。立式水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸、軸承蓋、軸承蓋板、法蘭蓋板、油池座、冷卻器和軸承等部件共同構(gòu)成一空腔。正常情況下，油池中軸承的冷卻潤滑油受熱和轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)而汽化形成的油霧，在立式水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中，就會(huì)依次通過空腔、軸承蓋板上的呼吸孔、呼吸孔頭座、呼吸孔接頭、出氣管，最后進(jìn)入到空氣濾清器內(nèi)進(jìn)行處理。由于軸承蓋和轉(zhuǎn)軸之間存在縫隙，盡管縫隙內(nèi)有密封圈，但油霧仍然會(huì)從縫隙中溢出，出現(xiàn)油霧溢出的問題。油霧溢出給人員的身體健康都造成了一定的影響；部分油霧嚴(yán)重的機(jī)組，清掃油霧占用了大量的檢修工期；油霧常常對(duì)發(fā)電機(jī)線棒等絕緣造成腐蝕，使其絕緣性能下降，加速老化，極易造成發(fā)電機(jī)繞組短路或擊穿，給機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來隱患。目前治理油霧的兩個(gè)重要手段是：優(yōu)化油池中冷卻潤滑油的循環(huán)回路；提高密封圈的密封性能。但這些手段無法根治油霧溢出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種立式水輪發(fā)電機(jī)軸承氣壓密封結(jié)構(gòu)，根治油霧溢出。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的立式水輪發(fā)電機(jī)軸承氣壓密封結(jié)構(gòu)安置在空腔上面，其中，空腔由轉(zhuǎn)軸、軸承蓋、軸承蓋板、法蘭蓋板、套筒、冷卻器和軸承等部件共同構(gòu)成；冷卻器16位于空腔12下方，冷卻器16浸泡在冷卻潤滑油 17中；氣壓密封結(jié)構(gòu)由氣腔蓋、進(jìn)氣孔、進(jìn)氣管、進(jìn)氣接頭、進(jìn)氣座、調(diào)壓閥和空壓機(jī)組成；氣腔蓋為倒U字型環(huán)槽，氣腔蓋通過螺栓固定在軸承蓋上，氣腔蓋與軸承蓋之間有一氣腔；氣腔蓋靠近轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)上安置有密封圈；氣腔蓋與轉(zhuǎn)軸之間有縫隙，該縫隙與軸承蓋和轉(zhuǎn)軸之間的縫隙相同；氣腔蓋內(nèi)側(cè)下部與軸承蓋內(nèi)側(cè)上部之間有一氣縫；進(jìn)氣孔位于氣腔蓋外側(cè)，進(jìn)氣座固定在進(jìn)氣孔上面，進(jìn)氣管的一端通過進(jìn)氣接頭固定在進(jìn)氣座上并與進(jìn)氣孔連通，進(jìn)氣管的另一端通過調(diào)壓閥與空壓機(jī)連接。另外，調(diào)壓閥和空壓機(jī)是常用的已有設(shè)備，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇調(diào)壓閥和空壓機(jī)的型號(hào)，進(jìn)行連接、調(diào)試、使用和控制。

為進(jìn)一步使本發(fā)明適于應(yīng)用，氣腔蓋上端設(shè)置有測(cè)壓結(jié)構(gòu)，測(cè)壓結(jié)構(gòu)由測(cè)壓孔、測(cè)壓管、測(cè)壓接頭、測(cè)壓座和壓力表組成，其中，測(cè)壓孔位于氣腔蓋上端，測(cè)壓座固定在測(cè)壓孔上面，測(cè)壓管的一端通過測(cè)壓接頭與測(cè)壓座連接，測(cè)壓管的另一端與壓力表連接；測(cè)壓結(jié)構(gòu)有兩套，兩套測(cè)壓結(jié)構(gòu)在氣腔蓋上端同一圓周上呈軸對(duì)稱布局。

為進(jìn)一步使本發(fā)明適于應(yīng)用，進(jìn)氣管水平安置，進(jìn)氣管與氣腔蓋外側(cè)圓周切線的夾角為30°～60°，這樣利于空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣通過進(jìn)氣管加入到氣腔內(nèi)能夠快速形成穩(wěn)定的氣壓。

為進(jìn)一步使本發(fā)明適于應(yīng)用，氣腔蓋內(nèi)側(cè)下部和軸承蓋內(nèi)側(cè)上部之間的氣縫與水平線的夾角為15°～75°，這樣使得壓縮空氣通過氣縫和軸承蓋與轉(zhuǎn)軸縫隙進(jìn)入空腔內(nèi)時(shí)，能夠保證在密封蓋與主軸之間的縫隙內(nèi)形成多維、旋轉(zhuǎn)、穩(wěn)定的密封氣簾，阻擋油霧溢出。

為進(jìn)一步使本發(fā)明適于應(yīng)用，氣腔內(nèi)的氣壓為0.1～0.3MPa，這樣能夠保證氣腔內(nèi)的氣壓高于空腔內(nèi)的氣壓，阻擋油霧從密封蓋與主軸之間的縫隙內(nèi)溢出。

當(dāng)本發(fā)明使用時(shí)，空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣通過進(jìn)氣管和進(jìn)氣孔，在氣腔內(nèi)的形成穩(wěn)定的氣壓，并通過氣腔蓋內(nèi)側(cè)下部和軸承蓋內(nèi)側(cè)上部之間的氣縫，進(jìn)入到氣腔蓋和轉(zhuǎn)軸之間的縫隙及軸承蓋和轉(zhuǎn)軸之間的縫隙，并在縫隙內(nèi)形成多維、旋轉(zhuǎn)、穩(wěn)定的密封氣簾，阻擋空腔內(nèi)的油霧從縫隙內(nèi)溢出；壓縮空氣進(jìn)入空腔后，依次通過軸承蓋板上的呼吸孔、呼吸孔頭座、呼吸孔接頭和出氣管，最后進(jìn)入到空氣濾清器內(nèi)進(jìn)行處理。