CN107420247A - 一种水轮机导叶套筒密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水轮机导叶套筒密封装置，包括导叶套筒、导叶轴瓦和顶盖，导叶套筒通过轴瓦钢基固定连接，轴瓦钢基设置在导叶轴瓦外周上，并在轴瓦钢基固定端口和导叶轴瓦连接处安装有若干钢压板，轴瓦钢基与导叶套筒啮合连接，导叶轴瓦和导叶套筒固定在顶盖上，导叶套筒通过密封件固定在顶盖上，密封件包括若干基板、铜密封环和压簧组件，基板两端分别固定连接铜密封环，并在上下基板和铜密封环之间安装压簧组件；本发明具有结构简单，提供的水轮机导叶套筒密封装置中，通过对导叶套筒和顶盖之间，以及导叶套筒和导叶轴瓦之间的密封性，不仅可防止出现渗水的现象，还可以起到减震缓冲抗磨损的作用。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种水轮机导叶套筒密封装置。
背景技术
现有技术中，水轮机的导叶套筒是穿设于水轮机顶盖上的通孔中，其中导叶套筒与顶盖之间具有十分细小的缝隙，为了防止蜗壳内的压力水进入水轮机顶盖之内，需要对水轮机导叶套筒与水轮机顶盖之间的缝隙进行密封。通常是在水轮机导叶套筒与水轮机顶盖之间设置多个密封圈对二者之间的缝隙进行密封，密封圈虽然不是水轮机的关键结构部件，但是由于其数量较多，其密封效果的优劣对机组的安全运行有很大影响。在水轮机的使用过程中，由于气蚀作用会使导叶套筒与顶盖的接触面出现大量凹槽，从而导致密封圈对导叶套筒和顶盖之间的缝隙的密封性能变差，出现导叶套筒渗漏的问题，蜗壳内的压力水经过缝隙进入顶盖，威胁机组安全运行。
以往解决导叶套筒渗漏问题的方法是：通过将导叶套筒提起，更换导叶套筒与顶盖接触面的密封圈。但由于顶盖与导叶套筒接触面因水流汽蚀等原因粗糙不平对密封材料产生切削，导致新安装密封圈很快失去效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水轮机导叶套筒密封装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水轮机导叶套筒密封装置，包括导叶套筒、导叶轴瓦和顶盖，所述导叶套筒通过轴瓦钢基固定连接，所述轴瓦钢基设置在导叶轴瓦外周上，并在所述轴瓦钢基固定端口和导叶轴瓦连接处安装有若干钢压板，轴瓦钢基与导叶套筒啮合连接，所述导叶轴瓦和所述导叶套筒固定在顶盖上，所述导叶套筒通过密封件固定在顶盖上，密封件包括若干基板、铜密封环和压簧组件，所述基板两端分别固定连接所述铜密封环，并在所述上下基板和所述铜密封环之间安装所述压簧组件。
优选地，所述压簧组件包括若干连接件、伸缩套和压簧，所述压簧放置在所述伸缩套内部，所述伸缩套两端分别连接有所述连接件。
优选地，所述连接件螺纹连接所述铜密封环。
优选地，每个所述钢压板均通过沉头螺钉固定连接所述轴瓦钢基。
优选地，所述轴瓦钢基周身与导叶轴瓦连接面上安装有耐磨套，耐磨套贴合在轴瓦钢基周身与导叶轴瓦外周面上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明具有结构简单，提供的水轮机导叶套筒密封装置中，通过对导叶套筒和顶盖之间，以及导叶套筒和导叶轴瓦之间的密封性，不仅可防止出现渗水的现象，还可以起到减震缓冲抗磨损的作用。
2、本发明通过轴瓦钢基将导叶套筒与导叶轴瓦之间固定连接，并在连接处通过沉头螺钉锁紧，当导叶轴瓦工作时，旋转速度的增大导致导叶套筒与轴瓦钢基之间压力不断增大，因此在导叶套筒与轴瓦钢基端口处设置钢压板，可有效减缓导叶轴瓦直接对轴瓦钢基受力，起到缓冲耐压的作用，同时在轴瓦钢基和导叶轴瓦底部不直接受力的连接面上设置耐磨套，可以提高轴瓦钢基的耐磨能力，延长使用寿命。
3、本发明通过密封件对导叶套筒和顶盖之间进行密封，首先导叶套筒和顶盖连接缝隙处用铜密封环密封，铜密封环之间通过基板固定，基板两面可贴合固定在导叶套筒和顶盖之间，并在基板之间设置压簧组件，当导叶轴瓦工作时，机器自身震动，导叶套筒和顶盖之间产生震动，而产生的震动通过压簧组件将导叶套筒和顶盖之间的摩擦力迅速转换，起到减震缓冲的作用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明钢压板连接结构示意图；
图3为本发明密封件结构示意图；
图4为本发明压簧组件结构示意图。
图中：1、导叶套筒；2、轴瓦钢基；3、耐磨套；4、导叶轴瓦；5、钢压板；6、沉头螺钉；7、密封件；701、基板；702、铜密封环；703、压簧组件；a、连接件；b、伸缩套；c、压簧；8、顶盖。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种水轮机导叶套筒密封装置，其特征在于：包括导叶套筒1、导叶轴瓦4和顶盖8，导叶套筒1通过轴瓦钢基2固定连接，轴瓦钢基2设置在导叶轴瓦4外周上，并在轴瓦钢基2固定端口和导叶轴瓦4连接处安装有若干钢压板5，轴瓦钢基2与导叶套筒1啮合连接，导叶轴瓦4和导叶套筒1固定在顶盖8上，通过轴瓦钢基2将导叶套筒1与导叶轴瓦4之间固定连接，并在连接处通过沉头螺钉6锁紧，当导叶轴瓦4工作时，旋转速度的增大导致导叶套筒1与轴瓦钢基2之间压力不断增大，因此在导叶套筒1与轴瓦钢基2端口处设置钢压板5，可有效减缓导叶轴瓦4直接对轴瓦钢基2受力，起到缓冲耐压的作用，同时在轴瓦钢基2和导叶轴瓦1底部不直接受力的连接面上设置耐磨套3，可以提高轴瓦钢基2的耐磨能力，延长使用寿命；导叶套筒1通过密封件7固定在顶盖8上，密封件7包括若干基板701、铜密封环702和压簧组件703，基板701两端分别固定连接铜密封环702，并在上下基板701和铜密封环702之间安装压簧组件703；当导叶轴瓦4工作时，机器自身震动，导叶套筒1和顶盖8之间产生震动，而产生的震动通过压簧组件703将导叶套筒1和顶盖8之间的摩擦力迅速转换，起到减震缓冲的作用。
压簧组件703包括若干连接件a、伸缩套b和压簧c，压簧c放置在伸缩套b内部，伸缩套b两端分别连接有连接件a，将压簧c固定在伸缩套b中，不仅可保护压簧c免受外界环境污染，同时伸缩套b与压簧c轴向经度一致，压簧c在伸缩套b内自由活动，且不担心压簧c位置变换不能起到减震的作用；而连接件a螺纹连接铜密封环702，无论是压簧组件703和铜密封环702哪个有磨损，在更换时，只需要更换相应的零件，减少零件的浪费。
每个钢压板5均通过沉头螺钉6固定连接轴瓦钢基2，使用沉头螺钉6将钢压板5固定在导叶轴瓦4和轴瓦钢基2之间，避免在导叶轴瓦4的离心力作用下钢压板5脱落飞出，不仅影响导致机器的使用，还对操作员工带来安全隐患；轴瓦钢基2周身与导叶轴瓦4连接面上安装有耐磨套3，耐磨套3贴合在轴瓦钢基2周身与导叶轴瓦4外周面上，可以提高轴瓦钢基的耐磨能力，延长使用寿命。
工作原理：本发明主要用于导叶套筒1和顶盖8，以及导叶套筒1和导叶轴瓦4之间的密封性，首先将导叶套筒1和导叶轴瓦4均固定在顶盖8上，在导叶套筒1和顶盖8连接处使用密封件7密封连接，这里的密封件7内部设置有压簧组件703，可以将密封件7处的压力直接转换成压簧c的弹力，起到减震缓冲的作用；同时在导叶套筒1和导叶轴瓦4之间通过钢压板5减少导叶对导叶套筒1旋转离心力，提高各部件之间的磨损，可延长导叶套筒的密封装置的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种水轮机导叶套筒密封装置，其特征在于：包括导叶套筒（1）、导叶轴瓦（4）和顶盖（8），所述导叶套筒（1）通过轴瓦钢基（2）固定连接，所述轴瓦钢基（2）设置在导叶轴瓦（4）外周上，并在所述轴瓦钢基（2）固定端口和导叶轴瓦（4）连接处安装有若干钢压板（5），轴瓦钢基（2）与导叶套筒（1）啮合连接，所述导叶轴瓦（4）和所述导叶套筒（1）固定在顶盖（8）上，所述导叶套筒（1）通过密封件（7）固定在顶盖（8）上，密封件（7）包括若干基板（701）、铜密封环（702）和压簧组件（703），所述基板（701）两端分别固定连接所述铜密封环（702），并在所述上下基板（701）和所述铜密封环（702）之间安装所述压簧组件（703）。
2.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶套筒密封装置，其特征在于：所述压簧组件（703）包括若干连接件（a）、伸缩套（b）和压簧（c），所述压簧（c）放置在所述伸缩套（b）内部，所述伸缩套（b）两端分别连接有所述连接件（a）。
3.根据权利要求2所述的一种水轮机导叶套筒密封装置，其特征在于：所述连接件（a）螺纹连接所述铜密封环（702）。
4.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶套筒密封装置，其特征在于：每个所述钢压板（5）均通过沉头螺钉（6）固定连接所述轴瓦钢基（2）。
5.根据权利要求1所述的一种水轮机导叶套筒密封装置，其特征在于：所述轴瓦钢基（2）周身与导叶轴瓦（4）连接面上安装有耐磨套（3），耐磨套（3）贴合在轴瓦钢基（2）周身与导叶轴瓦（4）外周面上。
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