[發明專利]一種水輪發電機組油槽軸向密封裝置

有效

• 申請號: 202110418595.2
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113047999B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 范壽孝;霍新新;王曉斌;王思元;王森;武中德;吳軍令
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電機廠有限責任公司
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種水輪發電機組油槽軸向密封裝置，由補充座、支撐架、密封材料、配重環、摩擦副鋼板組成。軸向密封裝置為階梯型密封裝置，摩擦副鋼板固定在補充座上，隨著水輪發電機組運行而發生轉動，支撐架固定在油槽上，密封材料與配重環組成整體，在支撐架的受限空間內，可在軸向上可自由移動。摩擦副鋼板的摩擦表面含有耐磨、耐熱涂層，密封材料為聚四氟乙烯復合材料。在水輪發電機運行過程中，摩擦副鋼板與密封材料之間組成摩擦副，配重環作用等同于質量塊，質量大小根據設計要求而定，在自身重力作用下始終壓迫密封材料與摩擦副鋼板緊密接觸，以此彌補磨損量，本發明能有效解決水輪發電機組軸承甩油及油霧溢出問題。

技術領域

本發明涉及水輪發電機組油霧治理領域，具體涉及一種水輪發電機組油槽軸向密封裝置。

背景技術

通常水輪發電機組油槽中含有大量潤滑油，在機組運行過程中，受轉動部件的攪拌影響，油槽將產生大量高溫油霧。油霧經由密封裝置與主軸之間的間隙溢出，溢出的油霧凝結在發電機定子、轉子線棒的表面，會降低絕緣材料的使用壽命，甚至引發電氣危險。當前，對水輪發電機組開展油霧治理主要從兩方面入手：一方面是設計新型油擋密封裝置，另一方面是提升油霧吸附裝置的凈化能力，本發明屬于新型油擋密封裝置。

傳統的油槽密封裝置多采用徑向隨動密封裝置，如專利號“CN103671922B”中所述的密封裝置。在密封材料背部設計有彈簧裝置，其目的是通過彈簧回彈力彌補密封齒在運行過程中的磨損，但多個電站的實際運行事實已經證明，在密封材料投入運行一段時間后，彈簧回彈力作用并不可靠，壓緊作用逐漸失效，最終在密封齒與主軸之間形成一定間隙，間隙是造成水輪發電機組油霧問題的主因。

在立式水輪發電機組中，密封齒與主軸外表面之間構成摩擦副，摩擦副一般處于干摩擦狀態，其中密封齒材料一般選用聚四氟乙烯復合材料，而受限于主軸結構尺寸較大，主軸外表面一般只保障加工精度，不做其它耐磨、耐熱工藝處理。隨著機組旋轉，密封齒與主軸之間產生接觸摩擦熱，摩擦熱使得聚四氟乙烯材料發生熱膨脹變形，彈簧回彈力不足將導致密封齒與主軸之間接觸的緊密程度不同，將增加不均勻間隙，這更容易引發油霧問題，若對主軸外表面材料進行耐磨、耐熱工藝處理，這一情況將得到極大的改善，但是當前的主軸結構一般不具備相關工藝條件。

發明內容

有鑒于此，為克服以上缺陷，本發明公開一種水輪發電機組油槽軸向密封裝置。本發明的技術方案為：由補充座、支架緊固螺栓、內側支撐架、次內側支撐架、次外側支撐架、支架緊固板、外側支撐架、外側支撐架緊固螺栓、密封材料緊固螺栓、外側密封材料配重環、中間密封材料配重環、外側密封材料、外側摩擦副鋼板、中間摩擦副鋼板、中間密封材料、內側摩擦副鋼板、摩擦副鋼板緊固螺栓、內側密封材料、內側密封材料配重環、補充座緊固螺栓、主軸、油槽緊固螺栓、油槽壁組成，其中補充座通過補充座緊固螺栓與主軸連接，外側摩擦副鋼板、中間摩擦副鋼板、內側摩擦副鋼板分別通過摩擦副鋼板緊固螺栓與補充座連接，內側支撐架、次內側支撐架、次外側支撐架、外側支撐架通過支架緊固板、支架緊固螺栓、外側支撐架緊固螺栓連接成為整體結構，且整體結構通過油槽緊固螺栓與油槽壁連接，內側密封材料、中間密封材料、外側密封材料分別通過密封材料緊固螺栓與內側密封材料配重環、中間密封材料配重環、外側密封材料配重環連接。

在上述水輪發電機油槽軸向密封裝置中，所述內側密封材料、中間密封材料、外側密封材料為聚四氟乙烯復合材料，且可在由內側支撐架、次內側支撐架、次外側支撐架、外側支撐架組成的整體結構空間內在軸向上自由移動。

在上述水輪發電機油槽軸向密封裝置中，所述外側摩擦副鋼板、中間摩擦副鋼板、內側摩擦副鋼板的摩擦表面含有耐磨、耐熱涂層。

在上述水輪發電機油槽軸向密封裝置中，所述內側密封材料配重環、中間密封材料配重環、外側密封材料配重環為不銹鋼材質，其質量可根據設計要求進行增減。

工作原理