CN207648137U - 水轮机检修密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水轮机检修密封装置，涉及密封件技术领域。本实用新型包括密封压板和密封底座，密封压板和密封底座结合后形成一个腔室，所述腔室内设置有密封件，所述密封件为实心密封件，所述密封件的外圆周面的上下两端与腔室侧壁接触，中部凹陷；密封件上端面和下端面的两侧各设置了两道唇边，内圆周面中部凸出形成凸出部，凸出部贯穿腔室与主轴配合。本实用新型的密封装置采用实心密封结构，可完全避免常规空心结构且在内部充气的检修密封产品因压力过大或者材料强度偏低造成的破裂失效问题，且降低了制造难度，提高密封可靠性。

Description

水轮机检修密封装置

技术领域

本实用新型涉及密封件技术领域，更具体地说涉及一种水轮机实心检修密封装置。

背景技术

目前，水轮发电机组采用的水轮机检修密封大多采用带充气接头且空心的橡胶条结构，该结构基本能满足中、低水头水电站发电机组检修要求。但由于带充气接头的空心橡胶条制造工艺复杂，且采用中空结构造成其承压能力较低，壁厚相对单薄存在破裂漏气的风险，可靠性较低。对于高水头电站，由于被密封水压较高，该类型的检修密封难以满足使用要求。

国家知识产权局于2013年5月8日，公开了一件公开号为CN103090013A，名称为“一种水轮机检修密封装置”的发明专利，该发明专利采用燕尾形的检修密封形式，此种检修密封直接用橡胶压制而成，中间无空洞，将密封条压入密封座中特定的槽内，上面设有密封压盖，用螺栓将密封压盖固定在密封座上，密封座上还开有防止漏气的密封槽，槽内装有橡胶条，防止气体露出，这样，使得密封压盖、检修密封和密封座成为一体。在密封座上开有充气台阶孔，将压缩空气直接压倒检修密封上，使得检修密封充满主轴与密封座之间的间隙，以达到封水的作用。

上述现有技术中公开的水轮机检修密封装置中密封件的形状为心形，不具备双向密封功能，可靠性低。

国家知识产权局于2016年8月31日，公开了一件公开号为CN205534222U，名称为“一种立轴水轮机检修密封装置”的实用新型专利，该实用新型专利包括密封压板、设置在密封压板下方的密封底座，密封压板和密封底座相结合后在中部形成一个腔室，从腔室的一侧至另一侧依次设有异型密封围带、以及与异型密封围带尾部接触的O型密封围带，O型密封围带另一端设有气嘴，可通入压缩空气，气嘴与密封底座的配合部位设有密封圈，与气嘴对应设有塞，塞对气室起密封作用；异型密封围带包括前密封端和X形尾部，弧形尾部与密封压板以及密封底座抵紧接触。本实用新型能解决现有检修密封装置的密封围带的密封效果不佳以及密封围带整体强度较低，容易破裂的问题。

上述现有技术中公开的密封装置密封围带为“X”型围带，加空心“O”型围带的组合结构，其结构较为复杂，空心围带气嘴易漏气、可靠性低。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提供了一种水轮机检修密封装置，本实用新型的发明目的旨在于解决现有技术中密封装置结构复杂、易漏气、可靠性低的问题，本实用新型的密封装置采用实心密封结构，可完全避免常规空心结构且在内部充气的检修密封产品因压力过大或者材料强度偏低造成的破裂失效问题，且降低了制造难度，提高密封可靠性。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

水轮机检修密封装置，包括密封压板和密封底座，密封压板和密封底座结合后形成一个腔室，所述腔室内设置有密封件，其特征在于：所述密封件为实心密封件，所述密封件的外圆周面的上下两端与腔室侧壁接触，中部凹陷；所述密封件的上端面和下端面的两侧各设置了两道唇边，上端面与腔室顶壁之间形成弹性腔，下端面与腔室底壁之间形成弹性腔；所述密封件的内圆周面中部凸出形成凸出部，凸出部贯穿腔室与主轴配合，内圆周面上下两端与腔室中靠近主轴一侧的侧壁接触，内圆周面上下两端分别与凸出部和腔室侧壁围拢形成排沙腔。

所述腔室中靠近主轴一侧的侧壁上设置有与主轴连通的通孔，通孔的上下两端均设置有排沙孔，所述排沙孔与排沙腔连通。

所述腔室连通有进气嘴，压力气体从进气嘴进入腔室内。

所述密封底座与密封压板之间设置有静密封，密封底座与密封压板通过锁紧螺栓固定在一起。

与现有技术相比，本实用新型所带来的有益的技术效果表现在：

1、本实用新型的水轮机检修密封装置采用实心密封结构，可完全避免常规空心结构且在内部充气的检修密封产品因压力过大或者材料强度偏低造成的破裂失效问题。本实用新型的密封件整体结构相对厚实，承压较高，不仅能够满足中、低水头电站水轮机检修密封的使用要求，而且能够满足高水头电站水轮机密封的使用要求。厚实的密封条截面提高了实现密封的抗磨损能力，从而提高了实心密封运行的可靠性。

2、本实用新型的密封件外圆周面的上下两端与腔室侧壁接触，中部凹陷，密封件的上端面和下端面的两侧各设置了两道唇边，上端面与腔室顶壁之间形成弹性腔，下端面与腔室底壁之间形成弹性腔；保证了实心密封充气后有效形变气后迅速回弹；密封件的上下端面各设置两道唇边，保证其具有双向密封性能。外圆周面的上下两端与腔室侧壁接触，中部凹陷，充气之后，压力气体与密封件外圆接触面较大，能够给密封件提供较大的压力，保证其有效形变，内圆周面中部凸出形成凸出部，凸出部贯穿腔室与主轴配合，内圆周面上下两端与腔室中靠近主轴一侧的侧壁接触，内圆周面上下两端分别与凸出部和腔室侧壁围拢形成排沙腔。受压之后，内圆周面上下两端与腔室侧壁接触的部位产生形变，凸出部凸出，与主轴配合实现密封，而压力气体退回之后，内圆周面上下两端与腔室侧壁接触的部位的形变作用下，密封件能够迅速回弹。密封件上下端面设置的唇边，也就是上下端面的中间部分相对于两端部位弹性腔，这两道唇边，在密封件形变或回弹的过程中，均能很好的保证密封件上下端面处的密封，其具有双向密封性能，可有效防止返水，保证机组正常运行时流道的水不会泄露入密封沟槽内。

3、本实用新型的密封装置，其进气嘴与实心密封件分开设置，相对于常规带气嘴且空心结构的密封结构来说，解决了进气嘴漏气失效的问题，且降低了制造难度。

4、本实用新型的密封座和密封压板上均设有若干个排沙孔，也就是在腔室内侧设置若干排沙孔，内圆周面上下两端分别与凸出部和腔室侧壁围拢形成排沙腔，排沙孔与排沙腔连通。排沙腔的作用是有利于收集进入到腔室内的泥沙，在实心密封受压变形时，可将沉积在排沙腔里的泥沙从排沙孔处排出，保证实心密封动作到位，从而保证其密封性能。

附图说明

图1为本实用新型整体截面示意图；

图2为本实用新型腔室结构示意图；

图3为本实用新型密封件的结构示意图；

附图标记：1、主轴，2、密封压板，3、静密封，4、锁紧螺栓，5、进气嘴，6、密封底座，7、密封件，8、排沙孔，9、唇边，10、弹性腔，11、凸出部，12、排沙腔，13、腔室，14、通孔。

具体实施方式

实施例1

作为本实用新型一较佳实施例，参照说明书附图1和3，本实施例公开了：

水轮机检修密封装置，包括密封压板2和密封底座6，密封压板2和密封底座6结合后形成一个腔室13，所述腔室13内设置有密封件7，所述密封件7为实心密封件7，所述密封件7的外圆周面的上下两端与腔室13侧壁接触，中部凹陷；所述密封件7的上端面和下端面的两侧各设置了两道唇边9，上端面与腔室13顶壁之间形成弹性腔10，下端面与腔室13底壁之间形成弹性腔10；所述密封件7的内圆周面中部凸出形成凸出部11，凸出部11贯穿腔室13与主轴1配合，内圆周面上下两端与腔室13中靠近主轴1一侧的侧壁接触，内圆周面上下两端分别与凸出部和腔室侧壁围拢形成排沙腔12。

实施例2

作为本实用新型一较佳实施例，参照说明书附图1、2和3，本实施例公开了：

水轮机检修密封装置，包括密封压板2和密封底座6，密封压板2和密封底座6结合后形成一个腔室13，所述腔室13内设置有密封件7，所述密封件7为实心密封件7，所述密封件7的外圆周面的上下两端与腔室13侧壁接触，中部凹陷；所述密封件7的上端面和下端面的两侧各设置了两道唇边9，上端面与腔室13顶壁之间形成弹性腔10，下端面与腔室13底壁之间形成弹性腔10；所述密封件7的内圆周面中部凸出形成凸出部11，凸出部11贯穿腔室13与主轴1配合，内圆周面上下两端与腔室13中靠近主轴1一侧的侧壁接触，内圆周面上下两端分别与凸出部和腔室侧壁围拢形成排沙腔12。所述腔室13中靠近主轴1一侧的侧壁上设置有与主轴1连通的通孔14，通孔14的上下两端均设置有排沙孔8，所述排沙孔8与排沙腔12连通。

密封件外圆周面的上下两端与腔室13侧壁接触，中部凹陷，密封件的上端面和下端面的两侧各设置了两道唇边9，上端面与腔室13顶壁之间形成弹性腔10，下端面与腔室13底壁之间形成弹性腔10；保证了实心密封充气后有效形变气后迅速回弹；密封件的上下端面各设置两道唇边9，保证其具有双向密封性能。外圆周面的上下两端与腔室13侧壁接触，中部凹陷，充气之后，压力气体与密封件外圆接触面较大，能够给密封件提供较大的压力，保证其有效形变，内圆周面中部凸出形成凸出部11，凸出部11贯穿腔室13与主轴1配合，内圆周面上下两端与腔室13中靠近主轴1一侧的侧壁接触，内圆周面上下两端分别与凸出部11和腔室13侧壁围拢形成排沙腔12。受压之后，内圆周面上下两端与腔室13侧壁接触的部位产生形变，凸出部11凸出，与主轴1配合实现密封，而压力气体退回之后，内圆周面上下两端与腔室13侧壁接触的部位的形变作用下，密封件能够迅速回弹。密封件上下端面设置的唇边9，也就是上下端面的中间部分相对于两端部位弹性腔10，这两道唇边9，在密封件形变或回弹的过程中，均能很好的保证密封件上下端面处的密封，其具有双向密封性能，可有效防止返水，保证机组正常运行时流道的水不会泄露入密封沟槽内。

实施例3

作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1、2和3，本实施例公开了：

水轮机检修密封装置，包括密封压板2和密封底座6，密封压板2和密封底座6结合后形成一个腔室13，所述腔室13内设置有密封件7，所述密封件7为实心密封件7，所述密封件7的外圆周面的上下两端与腔室13侧壁接触，中部凹陷；所述密封件7的上端面和下端面的两侧各设置了两道唇边9，上端面与腔室13顶壁之间形成弹性腔10，下端面与腔室13底壁之间形成弹性腔10；所述密封件7的内圆周面中部凸出形成凸出部11，凸出部11贯穿腔室13与主轴1配合，内圆周面上下两端与腔室13中靠近主轴1一侧的侧壁接触，内圆周面上下两端分别与凸出部和腔室侧壁围拢形成排沙腔12。所述腔室13中靠近主轴1一侧的侧壁上设置有与主轴1连通的通孔14，通孔14的上下两端均设置有排沙孔8，所述排沙孔8与排沙腔12连通；所述腔室连通有进气嘴5，压力气体从进气嘴5进入腔室内；所述密封底座6与密封压板2之间设置有静密封3，密封底座6与密封压板2通过锁紧螺栓4固定在一起。

在本实用新型中，其进气嘴5与实心密封件7分开设置，相对于常规带气嘴且空心结构的密封结构来说，解决了进气嘴5漏气失效的问题，且降低了制造难度。

在本实用新型中，密封座和密封压板2上均设有若干个排沙孔8，也就是在腔室内侧设置若干排沙孔8，内圆周面上下两端分别与凸出部和腔室侧壁围拢形成排沙腔，排沙孔与排沙腔连通。排沙腔的作用是有利于收集进入到腔室内的泥沙，在实心密封件7受压变形时，可将沉积在排沙腔里的泥沙排出，保证实心密封动作到位，从而保证其密封性能。

Claims (4)

1.水轮机检修密封装置，包括密封压板(2)和密封底座(6)，密封压板(2)和密封底座(6)结合后形成一个腔室，所述腔室内设置有密封件(7)，其特征在于：所述密封件(7)为实心密封件(7)，所述密封件(7)的外圆周面的上下两端与腔室(13)侧壁接触，中部凹陷；所述密封件(7)的上端面和下端面的两侧各设置了两道唇边(9)，上端面与腔室(13)顶壁之间形成弹性腔(10)，下端面与腔室(13)底壁之间形成弹性腔(10)；所述密封件(7)的内圆周面中部凸出形成凸出部(11)，凸出部(11)贯穿腔室(13)与主轴(1)配合，内圆周面上下两端与腔室(13)中靠近主轴(1)一侧的侧壁接触，内圆周面上下两端分别与凸出部(11)和腔室(13)侧壁围拢形成排沙腔(12)。

2.如权利要求1所述的水轮机检修密封装置，其特征在于：所述腔室(13)中靠近主轴(1)一侧的侧壁上设置有与主轴(1)连通的通孔(14)，通孔(14)的上下两端均设置有排沙孔(8)，所述排沙孔(8)与排沙腔(12)连通。

3.如权利要求1或2所述的水轮机检修密封装置，其特征在于：所述腔室连通有进气嘴(5)，压力气体从进气嘴(5)进入腔室内。

4.如权利要求1或2所述的水轮机检修密封装置，其特征在于：所述密封底座(6)与密封压板(2)之间设置有静密封(3)，密封底座(6)与密封压板(2)通过锁紧螺栓(4)固定在一起。