[發明專利]水輪機導葉端面密封結構及方法

在審

• 申請號: 202110267007.X
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113153607A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 鄧鍵;謝輝平
• 申請（專利權）人: 中國長江電力股份有限公司
• 主分類號: F03B3/18
• 分類號: F03B3/18;F03B11/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種水輪機導葉端面密封結構，其特征是：它包括彈性支撐（1）、密封件（2）、壓合件（3）和鎖緊密封件（4）；所述密封件（2）位于彈性支撐（1）的上側面，壓合件（3）位于密封件（2）兩側與其配合，鎖緊密封件（4）穿過壓合件（3）與其配合；鎖緊密封件（4）的上端面與壓合件（3）的上側面位于同一水平面，密封件（2）的上側面高于壓合件（3）的上側面；密封件（2）上側面受壓后與導葉端面接觸，彈性支撐（1）受壓對密封件（2）形成擠壓。

2.據權利要求1所述的水輪機導葉端面密封結構，其特征是：所述彈性支撐（1）的橫截面為上側和下側平行，左右兩側為向外凸起的菱形結構，向外凸起的菱角為弧形結構。

3.根據權利要求1所述的水輪機導葉端面密封結構，其特征是：所述彈性支撐（1）的下側面設置內凹的壓力腔（11），壓力孔（12）與壓力腔（11）連通。

4.根據權利要求3所述的水輪機導葉端面密封結構，其特征是：所述壓力孔（12）從壓力腔（11）一側傾斜向上貫穿于彈性支撐（1）的一側。

5.根據權利要求1所述的水輪機導葉端面密封結構，其特征是：所述密封件（2）包括與密封體（21）下側面連接的壓板（22），密封體（21）的橫截面為矩形結構，位于兩側設置向下傾斜的坡面。

6.根據權利要求1所述的水輪機導葉端面密封結構，其特征是：所述密封件（2）的材料為PET-P或PEEK。

7.根據權利要求1所述的水輪機導葉端面密封結構，其特征是：所述壓合件（3）的橫截面為矩形結構，沉孔（31）與其豎直貫穿，位于矩形結構一側設置壓塊（32），壓塊（32）與矩形結構上側面平行。

8.根據權利要求1所述的水輪機導葉端面密封結構，其特征是：所述鎖緊密封件（4）為內六角螺栓，位于頭部設置與其配合的密封防松填料（41）。

9.根據權利要求8所述的水輪機導葉端面密封結構，其特征是：所述密封防松填料（41）安裝后可以填補螺栓頭部的空隙，減少氣蝕并防止螺栓松動，內六角螺栓頭部的卡槽可以防止密封防松填料（41）脫落。

10.根據權利要求1~9任一項所述的水輪機導葉端面密封結構的密封方法，其特征是，它包括如下步驟：

S1，安裝彈性支撐，導葉處于全開狀態，將彈性支撐（1）放置于底環的安裝槽內，壓力腔（11）的開口朝向安裝槽的槽底與其接觸，壓力孔（12）朝向蝸殼側；

S2，安裝密封件，將密封件（2）放置于彈性支撐（1）上，壓板（22）與彈性支撐（1）的上側面接觸；密封件（2）位于兩個活動導葉之間；

S3，安裝壓合件，將壓合件（3）卡入底環的安裝槽兩側，壓塊（32）壓住密封體（21）的壓板（22）；

S4，鎖緊，鎖緊密封件（4）的內六角螺栓穿過壓合件（3）的沉孔（31）與底環連接固定，再在鎖緊密封件（4）頭部填滿密封防松填料（41）；

在S4中，鎖緊后的彈性支撐（1）的壓力孔（12）與蝸殼高壓側的壓力水連通；

S5，重復S1~S4,安裝頂蓋密封結構；頂蓋密封結構和底環結構相互對稱；

S6，密封，活動導葉全關，導葉端面沿密封件（2）的密封體（21）的坡面向上側面滑動，驅動密封體（21）推壓彈性支撐（1），彈性支撐（1）被壓縮，導葉端面最終與密封體（21）接觸實現密封；

在S6中，當彈性支撐（1）受壓后，蝸殼側的壓力水從壓力孔（12）進入到壓力腔（11）內，施加彈性支撐（1）的壓力，該壓力通過彈性支撐（1）作用于密封件（2），增加密封體（21）與導葉端面的壓緊度。