CN109356763A - 水轮机导水叶轴向密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水轮机技术领域，尤其涉及水轮机导水叶轴向密封结构，包括导水叶，导水叶的上端连接有导水叶轴，导水叶轴上设置有密封凸台，导水叶轴套接有顶盖，所述导水叶轴位于顶盖上端的一段套接有上轴套，所述导水叶轴位于顶盖下端的一段套接有中轴套，所述顶盖位于上轴套下端一段的内侧壁上开设有第一密封槽，所述第一密封槽内部安装有第一O型密封圈。本技术方案对上轴套和中轴套处的密封结构进行改进，增加了V型密封圈、翻边等结构，大大的提高了导水叶轴向密封结构的密封效果，在使用中导水叶轴向未发现漏水现象，真正达到了达到零泄漏，有效地解决了导水叶轴向漏水的缺陷，对机组的安全稳定运行提供了重要保证。

Description

水轮机导水叶轴向密封结构

技术领域

本发明涉及水轮机技术领域，尤其涉及水轮机导水叶轴向密封结构。

背景技术

随着我国几个大型水电工程(如三峡)的技术引进，国内厂家在混流式水 轮机科研开发方面和国外已经没有多少差别了，产品技术基本和国外先进公 司处于同一水平了。然纵观国内外已经投入运行的大中型混流式水轮机，无 论是国内设计制造还是国外设计制造的产品，其水力运行稳定性都有不尽人 意之处。影响水轮机运行稳定的因素有很多，其中活动导水叶轴向漏水是最 主要的因素，是大部份机组的通病。

活动导水叶轴向漏水，直接导致顶盖泵频繁启动，加重了顶盖泵的负担， 缩短顶盖泵的使用寿命。由于导水叶轴向漏水严重，机组在运行中，极有可 能出现水淹水导轴瓦，导致烧瓦、抱瓦等严重事故，严重影响机组的安全稳 定运行，因此，设计一种完善的水轮机导水叶轴向密封结构。

发明内容

本发明的目的在于提供水轮机导水叶轴向密封结构，以解决上述技术问 题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

水轮机导水叶轴向密封结构，包括导水叶，导水叶的上端连接有导水叶 轴，所述导水叶轴上设置有密封凸台，所述导水叶轴套接有顶盖，所述导水 叶轴位于顶盖上端的一段套接有上轴套，所述导水叶轴位于顶盖下端的一段 套接有中轴套，所述顶盖位于上轴套下端一段的内侧壁上开设有第一密封槽， 所述第一密封槽内部安装有第一O型密封圈，所述顶盖位于上轴套上端一段的 内侧壁上开设有第二密封槽，所述第二密封槽内安装有V型密封圈，所述顶盖 上放置有压圈，压圈将V型密封圈沿导水叶轴向压紧，保证V形密封圈在安装 时可获得足够的初始过盈和预压缩，从而保证密封效果，所述压圈上设置有 沉头螺钉与顶盖连接，第一O型密封圈、V型密封圈和压圈均套接导水叶轴。

优选的，所述顶盖位于中轴套下端一段的内侧壁上开设有第三密封槽， 所述第三密封槽内安装有第二O型密封圈，第二O型密封圈套接导水叶轴。

优选的，所述中轴套的下端设置有翻边，所述密封凸台的高度增加 11.5mm，密封凸台的端面与翻边接触，避免了导水叶运动时导叶体端面与顶 盖过流面之间的摩擦，减轻了导叶体和顶盖的损伤，所述密封凸台的直径增 加0.9mm，减小了导水叶密封凸台与顶盖之间的间隙，对导水叶轴向密封起到 了一定的密封效果。

优选的，所述导水叶轴位于中轴套内部的侧壁上开设有第四密封槽，第 四密封槽内装有第三O型密封圈，第三O型密封圈套接导水叶轴。

优选的，所述第四密封槽和第三O型密封圈组合结构共有两个，提高密封 效果。

本发明的有益效果是：

本技术方案对上轴套和中轴套处的密封结构进行改进，增加了V型密封 圈、翻边等结构，大大的提高了导水叶轴向密封结构的密封效果，在使用中 导水叶轴向未发现漏水现象，真正达到了达到零泄漏，有效地解决了导水叶 轴向漏水的缺陷，对机组的安全稳定运行提供了重要保证。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的上轴套密封装配图；

图3为本发明的中轴套密封装配图；

附图标记：1-导水叶；2-导水叶轴；3-密封凸台；4-顶盖；5-上轴套； 6-中轴套；7-第一密封槽；8-第一O型密封圈；9-第二密封槽；10-V型密封 圈；11-压圈；12-沉头螺钉；13-第三密封槽；14-第二O型密封圈；15-翻边； 16-第四密封槽；17-第三O型密封圈。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了 解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为 本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人 员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护 范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1-3所示，水轮机导水叶轴向密封结构，包括导水叶1，导水叶1的上 端连接有导水叶轴2，导水叶轴2上设置有密封凸台3，导水叶轴2套接有顶盖4， 导水叶轴2位于顶盖4上端的一段套接有上轴套5，导水叶轴2位于顶盖4下端的 一段套接有中轴套6，顶盖4位于上轴套5下端一段的内侧壁上开设有第一密封 槽7，第一密封槽7内部安装有第一O型密封圈8，顶盖4位于上轴套5上端一段 的内侧壁上开设有第二密封槽9，第二密封槽9的倒角8×45°，径向深度单边 7.5mm、轴向深度5mm，第二密封槽9内安装有V型密封圈10，顶盖4上放置有压 圈11，压圈11上设置有沉头螺钉12与顶盖4连接，第一O型密封圈8、V型密封 圈10和压圈11均套接导水叶轴2；

顶盖4位于中轴套6下端一段的内侧壁上开设有第三密封槽13，第三密封 槽13的尺寸为D108mm×D92mm×4mm，槽宽8mm，槽深4mm，第三密封槽13内安 装有第二O型密封圈14，第二O型密封圈14套接导水叶轴2，第二O型密封圈14 的尺寸为D92×8mm，其中4mm的第二O型密封圈14露在第三密封槽13外部，而 中轴套6下部与顶盖4之间的间隙为3mm，直径8mm的第二O型密封圈14被挤压产 生密封效果，中轴套6的下端设置有翻边15，密封凸台3的高度增加11.5mm， 密封凸台3的端面与翻边15接触，密封凸台3的直径增加0.9mm，导水叶轴2位 于中轴套6内部的侧壁上开设有第四密封槽16，第四密封槽16的槽宽7.1mm， 槽深4.5mm，第四密封槽16内装有直径D7mm的第三O型密封圈17，第三O型密封 圈17套接导水叶轴2，第四密封槽16和第三O型密封圈17组合结构共有两个， 两个第四密封槽16之间相距38mm。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上” 或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征 不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二 特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上 方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之 下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行 业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明 书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精 神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入 要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等 效物界定。

Claims (5)

1.水轮机导水叶轴向密封结构，包括导水叶(1)，所述导水叶(1)的上端连接有导水叶轴(2)，所述导水叶轴(2)上设置有密封凸台(3)，所述导水叶轴(2)套接有顶盖(4)，所述导水叶轴(2)位于顶盖(4)上端的一段套接有上轴套(5)，所述导水叶轴(2)位于顶盖(4)下端的一段套接有中轴套(6)，其特征在于：所述顶盖(4)位于上轴套(5)下端一段的内侧壁上开设有第一密封槽(7)，所述第一密封槽(7)内部安装有第一O型密封圈(8)，所述顶盖(4)位于上轴套(5)上端一段的内侧壁上开设有第二密封槽(9)，所述第二密封槽(9)内安装有V型密封圈(10)，所述顶盖(4)上放置有压圈(11)，所述压圈(11)上设置有沉头螺钉(12)与顶盖(4)连接，第一O型密封圈(8)、V型密封圈(10)和压圈(11)均套接导水叶轴(2)。

2.根据权利要求1所述的水轮机导水叶轴向密封结构，其特征在于：所述顶盖(4)位于中轴套(6)下端一段的内侧壁上开设有第三密封槽(13)，所述第三密封槽(13)内安装有第二O型密封圈(14)，第二O型密封圈(14)套接导水叶轴(2)。

3.根据权利要求1所述的水轮机导水叶轴向密封结构，其特征在于：所述中轴套(6)的下端设置有翻边(15)，所述密封凸台(3)的高度增加11.5mm，密封凸台(3)的端面与翻边(15)接触，所述密封凸台(3)的直径增加0.9mm。

4.根据权利要求1所述的水轮机导水叶轴向密封结构，其特征在于：所述导水叶轴(2)位于中轴套(6)内部的侧壁上开设有第四密封槽(16)，第四密封槽(16)内装有第三O型密封圈(17)，第三O型密封圈(17)套接导水叶轴(2)。

5.根据权利要求4所述的水轮机导水叶轴向密封结构，其特征在于：所述第四密封槽(16)和第三O型密封圈(17)组合结构共有两个。