CN204226649U - 一种水轮机径向密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种水轮机径向密封装置，适用于贯流式水轮发电机上使用。包括把合在水轮机轴的转轮、把合在螺栓上的护盖和随主轴一起转动的转环，所述转环把合在护盖上，所述护盖的外侧设有检修密封，所述检修密封把合在水轮机导叶内配水环固定法兰上，水轮机导叶内配水环固定法兰与转环之间设有L型密封和开口D型密封，开口D型密封与L型密封之间留有空隙，所述空隙形成用以注入清洁水的清洁水内腔。其具有检修密封、L型密封和开口D型密封三级工作密封，密封效果可靠，使用安全，密封元件寿命长，改造施工快捷，施工安装周期很短，适应性广泛。
Description
技术领域
本实用新型设计一种密封装置，尤其适用于贯流式水轮发电机上使用的水轮机径向密封装置。
背景技术
主轴密封是水轮发电机组安全运行的重要部件，密封装置工作的可靠性直接影响机组的安全运行。贯流式机组主轴密封一般是由检修密封和工作密封组成。目前，常见的贯流式电站的工作密封采用径向盘根（进口GFO纤维编织盘根）的型式，此密封结构安装和运行调整控制困难，同时在水轮发电机组运行过程中极易损坏，且对转环的磨损较严重，容易导致密封漏水加大，盘根和垫环的非正常工作造成密封转环磨损严重，接触面形成一条条沟槽，从而缩短了密封转环的使用寿命。需要经常更换，影响机组安全正常运行。不但加大了水轮发电机组运行的维护工作量和运行成本，还将造成较大的电量损失；此外密封装置的漏水量一旦失控，还将威胁水导轴承的安全运行。
发明内容
针对上述技术问题的不足之处，提供一种结构简单，具有三级工作密封，密封性能可靠、安装方便、运行维护简单的水轮机径向密封装置。
为实现上述技术目的，本实用新型的水轮机径向密封装置，它包括把合在水轮机轴的转轮、把合在螺栓上的护盖和随主轴一起转动的转环，所述转环把合在护盖上，所述护盖的外侧设有检修密封，检修密封包括相互锚固的检修密封座和检修密封盖，检修密封座和检修密封盖之间设有检修密封圈，所述检修密封把合在水轮机导叶内配水环固定法兰上，检修密封座与护盖接触面上开有多道迷宫环，水轮机导叶内配水环固定法兰与转环之间设有L型密封和开口D型密封，所述L型密封包括L型密封压板和L型密封圈，所述L型密封圈与转环接触面的两侧双向交错开有多道润滑水槽，所述开口D型密封包括开口D型密封压板、开口D型密封圈和开口D型密封支撑，开口D型密封支撑通过开口D型密封压板将开口D型密封圈固定，开口D型密封与L型密封之间留有空隙，所述空隙形成用以注入清洁水的清洁水内腔。
迷宫环与护盖的最小间隙为1.5～2.0mm，通过此道间隙密封降低了流道中被密封水进入密封装置的压力；所述的L型密封圈密封为聚氨脂材料，L型密封圈与护盖之间的间隙约为0.5mm；所述的开口D型密封圈为聚氨脂材料，开口D型密封圈与转环之间为接触式密封，所述开口D型密封圈与转环之间接触面为两道环状接触面，两道环状接触面之间间距为7.5mm，两环之间的薄壁上沿圆周方向开有4只直径为3mm的进水孔，进水孔联通清洁水内腔，从而将清洁水引入两环之间的空隙处，从而对接触面起到冷却和润滑作用；所述的开口D型密封圈的两道环状接触面内径比转环外环面外径小1.5mm；所述的清洁水内腔内的清洁压力水水压在0.1～0.2MPa。
有益效果：本实用新型的水轮机径向密封装置具有检修密封、L型密封和开口D型密封三级工作密封，且检修密封上开有迷宫环，降低了流道中被密封水进入密封装置的压力，L型密封与护盖之间留有间隙，降低了L型密封圈的磨损，开口D型密封与转环之间接触面为两道环状接触面，且薄壁上沿圆周方向开有进水孔，引入清洁水从而对接触面起到冷却和润滑作用，有效延长开口D型密封的使用寿命，此外各部分的把合孔形位尺寸与水轮机保持一致，在水轮机安装或改造时保证原机组各部位不做任何变动，只需将原护盖拆除安装新护盖、将固定部分直接把合在原导叶内配水环延伸段固定法兰上，再对装置进行调试定位即可，因此改造施工快捷，施工安装周期很短；其密封效果可靠，使用安全，密封元件寿命长，适应性广泛。
附图说明：
图1是本实用新型水轮机径向密封装置的结构示意图。
图中：1-水箱，2-水箱盖，3-开口D型密封压板，4-开口D型密封圈，5-开口D型密封支撑，6-密封座，7-L型密封压板，8-L型密封圈，9-检修密封盖，10-导叶内配水环固定法兰，11-检修密封圈,12-检修密封座，13-迷宫环，14-护盖，15-转环，16-清洁水内腔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施做进一步的描述：
如图1所示，本实用新型的水轮机径向密封装置，包括把合在水轮机轴的转轮、把合在螺栓上的护盖14和随主轴一起转动的转环15，所述转环15把合在护盖14上，转环15外侧设有水箱1，水箱1通过水箱盖2密封，所述护盖14的外侧设有通过密封座6固定的检修密封，检修密封包括相互锚固的检修密封座12和检修密封盖9，检修密封座12和检修密封盖99之间设有检修密封圈11，所述检修密封把合在水轮机导叶内配水环固定法兰10上，检修密封座12与护盖14接触面上开有多道迷宫环13，所述的迷宫环13与护盖14的最小间隙为1.5～2.0mm，通过此道间隙密封降低了流道中被密封水进入密封装置的压力；水轮机导叶内配水环固定法兰10与转环15之间设有L型密封和开口D型密封，所述L型密封和开口D型密封固定在密封座6上，并在转环15上隔离出用以注入清洁水的清洁水内腔16，清洁水内腔16内的清洁压力水水压在0.1～0.2MPa；所述L型密封包括L型密封压板7和L型密封圈8，所述的L型密封圈8密封为聚氨脂材料，L型密封圈8与护盖14之间的间隙约为0.5mm，所述L型密封圈8与转环15接触面的两侧双向交错开有多道润滑水槽，所述润滑水槽长10mm、宽3mm、深1mm共有24条，有效提高L型密封圈8的其润滑效果，延长其使用寿命，所述开口D型密封包括开口D型密封压板3、开口D型密封圈4和开口D型密封支撑5，开口D型密封支撑5通过开口D型密封压板3将开口D型密封圈4固定，所述的开口D型密封圈4为聚氨脂材料，开口D型密封圈4与转环15之间为接触式密封，所述开口D型密封圈4与转环15之间接触面为两道环状接触面，两道环状接触面之间间距为7.5mm，两环之间的薄壁上沿圆周方向开有4只直径为3mm的进水孔，进水孔联通清洁水内腔16，从而将清洁水引入两环之间的空隙处，从而对接触面起到冷却和润滑作用，所述开口D型密封圈4的两道环状接触面内径比转环15外环面外径小1.5mm，在清洁水的水压作用下，开口D型密封向转动部件靠拢，使其密封，开口D型密封上开有冷却润滑水槽和通水的孔。
检修密封、L型密封圈8和开口D型密封圈4三级密封，其工作原理：
1）在检修密封中采用迷宫环13间隙密封；迷宫环13与护盖14的最小间隙为1.5～2.0mm，中间设计有多道减压迷宫环13，通过此道间隙密封降低了流道中被密封水进入密封装置的压力。
2）采用L型密封圈8密封，其材料为聚氨脂。L型密封圈8与护盖14之间的间隙为0.5mm左右。通过迷宫环13的漏水到达L型密封圈8时，对其迎水面产生压力使其靠向护盖14，减小了L型密封圈8与护盖14之间的间隙，从而起到密封的作用。
3）采用开口D型密封圈4，其材料为聚氨脂，开口D型密封与转环15之间为接触式密封，开口密封在清洁水环境下运行，运行时密封元件可以得到充分的润滑和冷却，而且具有磨损自补偿功能，故通过该密封的漏水量较小，使用寿命较长。
在密封盒内腔中通入的清洁压力水对开口D型密封圈4和L型密封圈8具有润滑和冷却作用，改善其润滑环境，以增加两道密封圈的使用寿命。
L型密封和开口D型密封由于在清洁水条件下运行，而且其密封自身结构的补偿性，因此不会对转环15产生较快的磨损，故大大延长了使用寿命。
L型密封和开口D型密封耐磨性能强，一个大修周期内无需调整甚至更换。减小了运行维护工作量，从而大大提高密封装置的运行可靠性，降低运行成本。
Claims (6)
1.一种水轮机径向密封装置，包括把合在水轮机轴的转轮、把合在螺栓上的护盖和随主轴一起转动的转环，所述转环把合在护盖上，其特征在于：所述护盖的外侧设有检修密封，检修密封包括相互锚固的检修密封座和检修密封盖，检修密封座和检修密封盖之间设有检修密封圈，所述检修密封把合在水轮机导叶内配水环固定法兰上，检修密封座与护盖接触面上开有多道迷宫环，水轮机导叶内配水环固定法兰与转环之间设有L型密封和开口D型密封，所述L型密封包括L型密封压板和L型密封圈，所述L型密封圈与转环接触面的两侧双向交错开有多道润滑水槽，所述开口D型密封包括开口D型密封压板、开口D型密封圈和开口D型密封支撑，开口D型密封支撑通过开口D型密封压板将开口D型密封圈固定，开口D型密封与L型密封之间留有空隙，所述空隙形成用以注入清洁水的清洁水内腔。
2. 根据权利要求1所述的水轮机径向密封装置，其特征在于：所述的迷宫环与护盖的最小间隙为1.5～2.0mm，通过此道密封降低了流道中被密封水进入密封装置的压力。
3. 根据权利要求1所述的水轮机径向密封装置，其特征在于：所述的L型密封圈密封为聚氨脂材料，L型密封圈与护盖之间的间隙约为0.5mm。
4. 根据权利要求1所述的水轮机径向密封装置，其特征在于：所述的开口D型密封圈为聚氨脂材料，开口D型密封圈与转环之间为接触式密封，所述开口D型密封圈与转环之间接触面为两道环状接触面，两道环状接触面之间间距为7.5mm，两环之间的薄壁上沿圆周方向开有4只直径为3mm的进水孔，进水孔联通清洁水内腔，从而将清洁水引入两环之间的空隙处，从而对接触面起到冷却和润滑作用。
5. 根据权利要求4所述的水轮机径向密封装置，其特征在于：所述的开口D型密封圈的两道环状接触面内径比转环外环面外径小1.5mm。
6. 根据权利要求1所述的水轮机径向密封装置，其特征在于：所述的清洁水内腔内的清洁压力水水压在0.1～0.2MPa。
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