CN114307381B - 一种应用于水电站主轴密封的净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于水电站主轴密封的净化装置，包括净化装置，包括管道组件、设置于管道组件两侧的分离组件、设置于管道组件内并一端伸出管道组件的净化组件，以及与管道组件连接的支撑架。本发明的有益效果为通过在主轴密封系统中对水质进行净化，防止堵塞设备，提高设备的使用寿命。

Description

一种应用于水电站主轴密封的净化装置

技术领域

本发明涉及水电站维护技术领域，特别是一种应用于水电站主轴密封的净化装置。

背景技术

目前，水电站主轴密封供水系统常见为清洁水和技术供水两种供水模式。清洁水采用高位水池供水，技术供水采用机组技术供水水泵供水，两路水源通过电动阀开、关对主轴密封管路进行供水。

常用主轴密封供水系统简单的在丰水期采用清洁水供水，在枯水期采用机组技术供水，两种方式切换通过人为方式倒换，供水方式相对单一，若任一供水方式压力低、流量中断，而倒换不及时将会导致机组事故停机，同时，机组技术供水中较重的粗粒泥砂会堵塞滤水器，使滤水器寿命降低，导致主轴密封磨损严重，影响机组的安全稳定运行。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种应用于水电站主轴密封的净化装置，其能够净化水质，防止泥沙堵塞设备。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种应用于水电站主轴密封的净化装置，其包括净化装置，包括管道组件、设置于管道组件两侧的分离组件、设置于管道组件内并一端伸出管道组件的净化组件，以及与管道组件连接的支撑架。

作为本发明应用于水电站主轴密封的净化装置的一种优选方案，其中：管道组件包括缓冲管道、与缓冲管道连通的冲击管道、设置于冲击管道进口端的第一限制圈、设置于第一限制圈内侧的第二限制圈、设置于第一限制圈和第二限制圈之间的沉积腔、设置于第二限制圈与冲击管道末端的冲击腔、对称设置于沉积腔两侧第一筛选口，以及对称设置于冲击腔两侧的第二筛选口；第一限制圈与第二限制圈结构相同。

作为本发明应用于水电站主轴密封的净化装置的一种优选方案，其中：第一限制圈包括设置于其一侧的阻挡面、与阻挡面连通的弧形折叠面，以及设置于其另一侧的延展面。

作为本发明应用于水电站主轴密封的净化装置的一种优选方案，其中：分离组件包括对称设置于管道组件两侧的两组连通腔体，以及与连通腔体连接的汇流管；连通腔体通过第一筛选口和第二筛选口与管道组件连通。

作为本发明应用于水电站主轴密封的净化装置的一种优选方案，其中：净化组件包括设置于管道组件一侧的距离限位架、与距离限位架活动连接的移动轴、设置于移动轴上的密封块、设置于密封块一侧的V型弹性片、分别设置于V型弹性片两端的水平片、对称设置于水平片两组插接端头、设置于移动轴外侧的旋转套筒、环绕设置于旋转套筒中部的多组插接口、倾斜设置于旋转套筒一端的多组冲击动力扇片、设置于旋转套筒另一端的套环、设置于旋转套筒内并与移动轴连接的小螺旋导流片、与小螺旋导流片连通并设置于旋转套筒外侧的大螺旋导流片，以及与移动轴末端连接的锥形弹性筛选片；冲击管道底端设置有套环限位块，套环限位块内设置有与套环活动连接的限位凹槽。

作为本发明应用于水电站主轴密封的净化装置的一种优选方案，其中：锥形弹性筛选片包括锥形弹性片、设置于锥形弹性片上的第三筛选口、阵列设置于锥形弹性片中部的多组冲击延展槽，以及阵列设置于锥形弹性片底端的多组辅助铲片。

作为本发明应用于水电站主轴密封的净化装置的一种优选方案，其中：辅助铲片上设置有倾斜面。

作为本发明应用于水电站主轴密封的净化装置的一种优选方案，其中：第一筛选口、第二筛选口以及第三筛选口口径相同。

作为本发明应用于水电站主轴密封的净化装置的一种优选方案，其中：锥形弹性筛选片设置于沉积腔内。

作为本发明应用于水电站主轴密封的净化装置的一种优选方案，其中：插接端头和插接口口径相同，插接端头顶部与旋转套筒筒壁接触。

本发明的有益效果：本发明通过在主轴密封系统中对水质进行净化，防止堵塞设备，提高设备的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为应用于水电站主轴密封的净化装置的整体结构图。

图2为应用于水电站主轴密封的净化装置的部分结构省略图。

图3为图2的内部结构图。

图4为应用于水电站主轴密封的净化装置的第一限制圈结构图。

图5为应用于水电站主轴密封的净化装置的净化组件结构图。

图6为应用于水电站主轴密封的净化装置的净化组件内部结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～6，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种应用于水电站主轴密封的净化装置，其能够净化水质，防止泥沙堵塞设备。

具体的，净化装置100，包括管道组件101、设置于所述管道组件101两侧的分离组件102、设置于所述管道组件101内并一端伸出所述管道组件101的净化组件103，以及与所述管道组件101连接的支撑架104。

进一步的，所述管道组件101包括缓冲管道101a、与所述缓冲管道101a连通的冲击管道101b、设置于所述冲击管道101b进口端的第一限制圈101c、设置于所述第一限制圈101c内侧的第二限制圈101d、设置于所述第一限制圈101c和所述第二限制圈101d之间的沉积腔101e、设置于所述第二限制圈101d与所述冲击管道101b末端的冲击腔101f、对称设置于所述沉积腔101e两侧第一筛选口101g，以及对称设置于所述冲击腔101f两侧的第二筛选口101h；所述第一限制圈101c与所述第二限制圈101d结构相同。

进一步的，所述第一限制圈101c包括设置于其一侧的阻挡面101c-1、与所述阻挡面101c-1连通的弧形折叠面101c-2，以及设置于其另一侧的延展面101c-3。

进一步的，所述分离组件102包括对称设置于所述管道组件101两侧的两组连通腔体102a，以及与所述连通腔体102a连接的汇流管102b；所述连通腔体102a通过所述第一筛选口101g和所述第二筛选口101h与所述管道组件101连通。

进一步的，净化组件103包括设置于所述管道组件101一侧的距离限位架103a、与所述距离限位架103a活动连接的移动轴103b、设置于所述移动轴103b上的密封块103c、设置于所述密封块103c一侧的V型弹性片103d、分别设置于所述V型弹性片103d两端的水平片103e、对称设置于所述水平片103e两组插接端头103f、设置于所述移动轴103b外侧的旋转套筒103g、环绕设置于所述旋转套筒103g中部的多组插接口103h、倾斜设置于所述旋转套筒103g一端的多组冲击动力扇片103i、设置于所述旋转套筒103g另一端的套环103j、设置于所述旋转套筒103g内并与所述移动轴103b连接的小螺旋导流片103k、与所述小螺旋导流片103k连通并设置于所述旋转套筒103g外侧的大螺旋导流片103l，以及与所述移动轴103b末端连接的锥形弹性筛选片103m；所述冲击管道101b底端设置有套环限位块101b-1，所述套环限位块101b-1内设置有与所述套环103j活动连接的限位凹槽。当需要提高工作效率时，可通过电机与移动轴103b连接，加强动力。

较佳的，移动轴103b可通过轴承相对于距离限位架103a转动，工作人员通过调整移动轴103b相对于距离限位架103a的位置调整装置的工作状态，距离限位架103a起到限位固定的作用。设置密封块103c用于将管道组件101密封，大螺旋导流片103l提高搅拌和导流能力，使在清理过程中的泥水通过大螺旋导流片103l进入小螺旋导流片103k，小螺旋导流片103k直径小于旋转套筒103g，泥水将在导流的作用下通过冲击管道101b底端由于密封块103c离开的出水口排出。

进一步的，所述锥形弹性筛选片103m包括锥形弹性片103m-1、设置于所述锥形弹性片103m-1上的第三筛选口103m-2、阵列设置于所述锥形弹性片103m-1中部的多组冲击延展槽103m-3，以及阵列设置于所述锥形弹性片103m-1底端的多组辅助铲片103m-4。

较佳的，设置冲击延展槽103m-3使锥形弹性片103m-1在水流的冲击下变形并向限制圈的延展面101c-3延伸，使锥形弹性片103m-1底部与延展面101c-3贴合更加紧密，提高装置的稳定性并且使辅助铲片103m-4周期性刮蹭冲击管道101b与第二限制圈101d的接触死角，防止泥沙积存。通过辅助铲片103m-4可提高锥形弹性片103m-1与延展面101c-3的接触面积，防止在水流的冲击下装置回缩，保证装置的运行。

进一步的，所述辅助铲片103m-4上设置有倾斜面103m-41。第一筛选口101g、所述第二筛选口101h以及所述第三筛选口103m-2口径相同，均用于分离水和粗粒泥沙。

应说明的是，锥形弹性片103m-1和V型弹性片103d均采用弹性材料，旋转套筒103g通过多组倾斜设置的冲击动力扇片103i在受到水流冲击后旋转，冲击动力扇片103i可采用现有技术，如螺旋动力扇片等等。V型弹性片103d两端的水平片103e用于对插接端头103f的插接方向限制，使其能够与插接口103h配合。在初始状态下插接端头103f顶部与旋转套筒103g内壁接触被挤压并在V型弹性片103d的作用下具有向外弹出的趋势。

进一步的，所述锥形弹性筛选片103m设置于所述沉积腔101e内。所述插接端头103f和所述插接口103h口径相同，所述插接端头103f顶部与所述旋转套筒103g筒壁接触。

在使用时，分为两种过程：净化过程和清理过程。

净化过程：参照图3，定义此时净化组件103各个部件的位置为初始状态。在此过程中，当水流通过缓冲管道101a进入冲击管道101b内后，水流将被锥形弹性筛选片103m筛选，防止冲击腔101f内泥沙堆积，损坏装置。筛选后的水流进入冲击腔101f内并通过冲击动力扇片103i使旋转套筒103g转动，对沉积腔101e内的水流搅拌离心，沉积腔101e内的泥沙粗粒在离心力的作用下向管壁方向移动，最终被第一限制圈101c和第二限制圈101d的阻挡面101c-1截留在沉积腔101e内。进入沉积腔101e和冲击腔101f的水流将在旋转套筒103g转动的作用下分别通过第一筛选口101g和第二筛选口101h进入连通腔体102a内，最终进入汇流管102b排出。

清理过程：推动移动轴103b使其进入冲击管道101b，密封块103c进入冲击管道101b后将使冲击管道101b解除密封并打开出水口，在此过程中，通过V型弹性平103d、水平片103e，以及插接端头103f与插接口103h配合，使工作人员无需将冲击管道101b拆开即可使装置到达精确位置。当推进移动轴103b移动时，移动轴103b端头的锥形弹性筛选片103m将在沉积腔101e内移动，锥形弹性筛选片103m上的辅助铲片103m-4将对依附在沉积腔101e管壁且无法被冲击水流冲击的死角进行刮蹭，提高清理能力，泥沙通过每组辅助铲片103m-4之间的间隙存留在沉积腔101e内。当锥形弹性筛选片103m与第一限制圈101c接触时，工作人员感受到阻力并继续推动锥形弹性筛选片103m，锥形弹性筛选片103m与弧形折叠面101c-2接触配合产生一定形变并通过第一限制圈101c，工作人员回拉使锥形弹性筛选片103m与第一限制圈101c的延展面101c-3接触，完成位置的定位并结束位置的调整；调整后的锥形弹性筛选片103m使沉积腔101e和冲击腔101f连通，便于清理，并且在跟随旋转套筒103g转动时通过辅助铲片103m-4对第一限制圈101c与冲击管道101b接触部分进行清理。调整后的V型弹性片103d的位置在插接口103h处，即使第一时间未使插接端头103f与插接口103h配合，当旋转套筒103g受到水流冲击再次转动时，插接端头103f将在与插接口103h重合时弹出，使移动轴103b与旋转套筒103g连接固定并跟随其转动。大螺旋导流片103l将在沉积腔101e转动并将泥沙运输至小螺旋导流片103k并进入旋转套筒103g，最终通过出水口排出。

综上，通过在主轴密封系统中对水质进行净化，防止堵塞设备，提高设备的使用寿命。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种应用于水电站主轴密封的净化装置，其特征在于：包括，

净化装置（100），包括管道组件（101）、设置于所述管道组件（101）两侧的分离组件（102）、设置于所述管道组件（101）内并一端伸出所述管道组件（101）的净化组件（103），以及与所述管道组件（101）连接的支撑架（104）；

所述管道组件（101）包括缓冲管道（101a）、与所述缓冲管道（101a）连通的冲击管道（101b）、设置于所述冲击管道（101b）进口端的第一限制圈（101c）、设置于所述第一限制圈（101c）内侧的第二限制圈（101d）、设置于所述第一限制圈（101c）和所述第二限制圈（101d）之间的沉积腔（101e）、设置于所述第二限制圈（101d）与所述冲击管道（101b）末端的冲击腔（101f）、对称设置于所述沉积腔（101e）两侧第一筛选口（101g），以及对称设置于所述冲击腔（101f）两侧的第二筛选口（101h）；所述第一限制圈（101c）与所述第二限制圈（101d）结构相同；

所述第一限制圈（101c）包括设置于其一侧的阻挡面（101c-1）、与所述阻挡面（101c-1）连通的弧形折叠面（101c-2），以及设置于其另一侧的延展面（101c-3）；

所述分离组件（102）包括对称设置于所述管道组件（101）两侧的两组连通腔体（102a），以及与所述连通腔体（102a）连接的汇流管（102b）；所述连通腔体（102a）通过所述第一筛选口（101g）和所述第二筛选口（101h）与所述管道组件（101）连通；

净化组件（103）包括设置于所述管道组件（101）一侧的距离限位架（103a）、与所述距离限位架（103a）活动连接的移动轴（103b）、设置于所述移动轴（103b）上的密封块（103c）、设置于所述密封块（103c）一侧的V型弹性片（103d）、分别设置于所述V型弹性片（103d）两端的水平片（103e）、对称设置于所述水平片（103e）两组插接端头（103f）、设置于所述移动轴（103b）外侧的旋转套筒（103g）、环绕设置于所述旋转套筒（103g）中部的多组插接口（103h）、倾斜设置于所述旋转套筒（103g）一端的多组冲击动力扇片（103i）、设置于所述旋转套筒（103g）另一端的套环（103j）、设置于所述旋转套筒（103g）内并与所述移动轴（103b）连接的小螺旋导流片（103k）、与所述小螺旋导流片（103k）连通并设置于所述旋转套筒（103g）外侧的大螺旋导流片（103l），以及与所述移动轴（103b）末端连接的锥形弹性筛选片（103m）；所述冲击管道（101b）底端设置有套环限位块（101b-1），所述套环限位块（101b-1）内设置有与所述套环（103j）活动连接的限位凹槽。

2.如权利要求1所述的应用于水电站主轴密封的净化装置，其特征在于：所述锥形弹性筛选片（103m）包括锥形弹性片（103m-1）、设置于所述锥形弹性片（103m-1）上的第三筛选口（103m-2）、阵列设置于所述锥形弹性片（103m-1）中部的多组冲击延展槽（103m-3），以及阵列设置于所述锥形弹性片（103m-1）底端的多组辅助铲片（103m-4）。

3.如权利要求2所述的应用于水电站主轴密封的净化装置，其特征在于：所述辅助铲片（103m-4）上设置有倾斜面（103m-41）。

4.如权利要求3所述的应用于水电站主轴密封的净化装置，其特征在于：第一筛选口（101g）、所述第二筛选口（101h）以及所述第三筛选口（103m-2）口径相同。

5.如权利要求4所述的应用于水电站主轴密封的净化装置，其特征在于：所述锥形弹性筛选片（103m）设置于所述沉积腔（101e）内。

6.如权利要求5所述的应用于水电站主轴密封的净化装置，其特征在于：所述插接端头（103f）和所述插接口（103h）口径相同，所述插接端头（103f）顶部与所述旋转套筒（103g）筒壁接触。

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