CN208587496U - 水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构 - Google Patents

Abstract

一种水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，它包括中轴套、下轴套、轴体、活动导叶、顶盖、底环、端面和置密封装置，通过在轴体的上轴颈与顶盖之间和轴体的下轴颈与底环之间设置密封装置密封，通过顶盖的下端面设有密封槽与密封圈配合密封轴体的上轴颈与顶盖之间的间隙，通过底环的上端面设有密封槽与密封圈配合密封轴体的下轴颈与底环之间的间隙。本实用新型克服了原导叶轴颈高压水窜流影响水轮机组运行的问题，具有结构简单，防止高压水沿轴颈窜流，避免机组蠕动、过流面磨损气蚀影响关机，噪音小，密封性能好，不易漏水，检修方便的特点。

Description

水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构

技术领域

本实用新型属于水轮机导叶轴颈密封技术领域，涉及一种水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构。

背景技术

水轮发电机组在停机时，常规方式是通过关闭活动导叶来隔断水流，为减小导叶泄漏确保导叶关闭后的密封效果，现有技术方式一般在导叶立面、端面、导叶中轴套、下轴套位置设置密封，以防止上游高压侧水流经导叶立面、端面及轴等部位套泄漏至低压侧。为便于导叶端面间隙调整，一般导叶轴颈位置与固定部件顶盖、底环之间设置有一定的间隙，因为该间隙的存在导致有部分水流通过该区域泄漏到低压侧，低水头机组该窜流不会造成太大影响，但对于中高水头机组而已，该窜流的存在将会对电站安全稳定运行造成以下不利后果：在停机备用时增大水轮发电机组的漏水量，机组存在蠕动风险；高压窜流对过流面易造成磨损及气蚀，极端情况可能造成水轮机导叶无法关闭威胁机组安全运行；高压窜流易造成震动噪声；高压窜流造成的漏水浪费电站水库水资源。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，结构简单，采用在轴体的上轴颈与顶盖之间和轴体的下轴颈与底环之间设置密封装置密封，防止高压水沿轴颈窜流，避免机组蠕动、过流面磨损气蚀影响关机，噪音小，密封性能好，不易漏水，检修方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，它包括与中轴套和下轴套配合的轴体，与轴体连接的活动导叶，中轴套和下轴套分别与顶盖和底环固定，活动导叶动作与端面接触止住高压水流，在轴体的上轴颈与顶盖之间和轴体的下轴颈与底环之间设置密封装置。

所述密封装置包括密封圈、密封板和紧固件；所述密封圈由密封板压紧限位，紧固件紧固。

所述密封圈为弧形结构，其横截面为直角梯形结构；所述密封板为弧形结构的板体，沿内径的下侧面设有弧形截面的梯形槽口；所述密封板的梯形槽口与密封圈配合限位。

所述顶盖的下端面设有密封槽，密封圈位于密封槽内与轴体的上轴颈和密封槽接触密封，紧固件穿过密封板与顶盖连接紧固。

所述底环的上端面设有密封槽，密封圈位于密封槽内与轴体的下轴颈和密封槽接触密封，紧固件穿过密封板与底环连接紧固。

所述密封板上设有多个沉头孔，紧固件的紧固头位于沉头孔内，紧固后由防水胶密封抹平。

所述密封圈的弧形外壁设有弧形的凹槽，凹槽内设有扣合的弧形筋条。

所述密封圈的材质为弹性橡胶，弧形筋条的材质为不锈钢。

一种水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，它包括与中轴套和下轴套配合的轴体，与轴体连接的活动导叶，中轴套和下轴套分别与顶盖和底环固定，活动导叶动作与端面接触止住高压水流，在轴体的上轴颈与顶盖之间和轴体的下轴颈与底环之间设置密封装置。结构简单，通过在轴体的上轴颈与顶盖之间和轴体的下轴颈与底环之间设置密封装置密封，通过顶盖的下端面设有密封槽与密封圈配合密封轴体的上轴颈与顶盖之间的间隙，通过底环的上端面设有密封槽与密封圈配合密封轴体的下轴颈与底环之间的间隙，防止高压水沿轴颈窜流，避免机组蠕动、过流面磨损气蚀影响关机，噪音小，密封性能好，不易漏水，检修方便。

在优选的方案中，密封装置包括密封圈、密封板和紧固件；密封圈由密封板压紧限位，紧固件紧固。结构简单，密封圈密封轴体与顶盖和底环配合之间的间隙，防止高压水窜流，避免机组蠕动、过流面磨损气蚀影响关机，紧固件配合密封板限位密封圈，安装连接方便，便于检修。

在优选的方案中，密封圈为弧形结构，其横截面为直角梯形结构；密封板为弧形结构的板体，沿内径的下侧面设有弧形截面的梯形槽口；密封板的梯形槽口与密封圈配合限位。结构简单，直角梯形结构的密封圈，其倾斜面与密封板的梯形槽口配合，结构稳定，便于限位。

在优选的方案中，顶盖的下端面设有密封槽，密封圈位于密封槽内与轴体的上轴颈和密封槽接触密封，紧固件穿过密封板与顶盖连接紧固。结构简单，顶盖与轴体的上轴颈之间设置密封圈构成第一道密封，防止高压水窜流。

在优选的方案中，底环的上端面设有密封槽，密封圈位于密封槽内与轴体的下轴颈和密封槽接触密封，紧固件穿过密封板与底环连接紧固。结构简单，底环与轴体的下轴颈之间设置密封圈构成第二道密封，防止低压水窜流。

在优选的方案中，密封板上设有多个沉头孔，紧固件的紧固头位于沉头孔内，紧固后由防水胶密封抹平。结构简单，紧固件的紧固头位于沉头孔内，紧固后由防水胶密封抹平，防止水流经过端面磨损气蚀阻碍活动导叶关闭，影响机组关机。

在优选的方案中，密封圈的弧形外壁设有弧形的凹槽，凹槽内设有扣合的弧形筋条。结构简单，扣合在密封圈凹槽内的筋条加强了结构强度，轴体旋转时防止密封圈卷曲。

在优选的方案中，密封圈的材质为弹性橡胶，弧形筋条的材质为不锈钢。结构简单，弹性橡胶的密封圈密封性能好，不易漏水，噪音小，不锈钢增加了密封圈的结构强度，不易生锈，维护时只需更换密封圈，检修方便。

一种水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，它包括中轴套、下轴套、轴体、活动导叶、顶盖、底环、端面和置密封装置，通过在轴体的上轴颈与顶盖之间和轴体的下轴颈与底环之间设置密封装置密封，通过顶盖的下端面设有密封槽与密封圈配合密封轴体的上轴颈与顶盖之间的间隙，通过底环的上端面设有密封槽与密封圈配合密封轴体的下轴颈与底环之间的间隙。本实用新型克服了原导叶轴颈高压水窜流影响水轮机组运行的问题，具有结构简单，防止高压水沿轴颈窜流，避免机组蠕动、过流面磨损气蚀影响关机，噪音小，密封性能好，不易漏水，检修方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A处剖视示意图。

图3为本实用新型密封装置的结构示意图。

图4为图3的B-B处剖视示意图。

图中：中轴套1，下轴套2，轴体3，活动导叶4，顶盖5，底环6，端面7，密封装置8，密封圈81，密封板82，紧固件83。

具体实施方式

如图1~图4中，一种水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，它包括与中轴套1和下轴套2配合的轴体3，与轴体3连接的活动导叶4，中轴套1和下轴套2分别与顶盖5和底环6固定，活动导叶4动作与端面7接触止住高压水流，在轴体3的上轴颈与顶盖5之间和轴体3的下轴颈与底环6之间设置密封装置8。结构简单，通过在轴体3的上轴颈与顶盖5之间和轴体3的下轴颈与底环6之间设置密封装置8密封，通过顶盖5的下端面设有密封槽与密封圈81配合密封轴体3的上轴颈与顶盖5之间的间隙，通过底环6的上端面设有密封槽与密封圈81配合密封轴体3的下轴颈与底环6之间的间隙，防止高压水沿轴颈窜流，避免机组蠕动、过流面磨损气蚀影响关机，噪音小，密封性能好，不易漏水，检修方便。

优选的方案中，所述密封装置8包括密封圈81、密封板82和紧固件83；所述密封圈81由密封板82压紧限位，紧固件83紧固。结构简单，密封圈81密封轴体3与顶盖5和底环6配合之间的间隙，防止高压水窜流，避免机组蠕动、过流面磨损气蚀影响关机，紧固件83配合密封板82限位密封圈81，安装连接方便，便于检修。

优选的方案中，所述密封圈81为弧形结构，其横截面为直角梯形结构；所述密封板82为弧形结构的板体，沿内径的下侧面设有弧形截面的梯形槽口；所述密封板82的梯形槽口与密封圈81配合限位。结构简单，直角梯形结构的密封圈81，其倾斜面与密封板82的梯形槽口配合，结构稳定，便于限位。

优选的方案中，所述顶盖5的下端面设有密封槽，密封圈81位于密封槽内与轴体3的上轴颈和密封槽接触密封，紧固件83穿过密封板82与顶盖5连接紧固。结构简单，顶盖5与轴体3的上轴颈之间设置密封圈81构成第一道密封，防止高压水窜流。

优选的方案中，所述底环6的上端面设有密封槽，密封圈81位于密封槽内与轴体3的下轴颈和密封槽接触密封，紧固件83穿过密封板82与底环6连接紧固。结构简单，底环6与轴体3的下轴颈之间设置密封圈81构成第二道密封，防止低压水窜流。

优选的方案中，所述密封板82上设有多个沉头孔，紧固件83的紧固头位于沉头孔内，紧固后由防水胶密封抹平。结构简单，紧固件83的紧固头位于沉头孔内，紧固后由防水胶密封抹平，防止水流经过端面磨损气蚀阻碍活动导叶4关闭，影响机组关机。

优选的方案中，所述密封圈81的弧形外壁设有弧形的凹槽，凹槽内设有扣合的弧形筋条。结构简单，扣合在密封圈81凹槽内的筋条加强了结构强度，轴体3旋转时防止密封圈81卷曲。

优选的方案中，所述密封圈81的材质为弹性橡胶，弧形筋条的材质为不锈钢。结构简单，弹性橡胶的密封圈81密封性能好，不易漏水，噪音小，不锈钢增加了密封圈81的结构强度，不易生锈，维护时只需更换密封圈81，检修方便。

如上所述的水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，安装使用时，在轴体3的上轴颈与顶盖5之间和轴体3的下轴颈与底环6之间设置密封装置8密封，顶盖5的下端面设有密封槽与密封圈81配合密封轴体3的上轴颈与顶盖5之间的间隙，底环6的上端面设有密封槽与密封圈81配合密封轴体3的下轴颈与底环6之间的间隙，防止高压水沿轴颈窜流，避免机组蠕动、过流面磨损气蚀影响关机，噪音小，密封性能好，不易漏水，检修方便。

密封圈81密封轴体3与顶盖5和底环6配合之间的间隙，防止高压水窜流，避免机组蠕动、过流面磨损气蚀影响关机，紧固件83配合密封板82限位密封圈81，安装连接方便，便于检修。

直角梯形结构的密封圈81，其倾斜面与密封板82的梯形槽口配合，结构稳定，便于限位。

顶盖5与轴体3的上轴颈之间设置密封圈81构成第一道密封，防止高压水窜流。

底环6与轴体3的下轴颈之间设置密封圈81构成第二道密封，防止低压水窜流。

紧固件83的紧固头位于沉头孔内，紧固后由防水胶密封抹平，防止水流经过端面磨损气蚀阻碍活动导叶4关闭，影响机组关机。

扣合在密封圈81凹槽内的筋条加强了结构强度，轴体3旋转时防止密封圈81卷曲。

弹性橡胶的密封圈81密封性能好，不易漏水，噪音小，不锈钢增加了密封圈81的结构强度，不易生锈，维护时只需更换密封圈81，检修方便。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，它包括与中轴套（1）和下轴套（2）配合的轴体（3），与轴体（3）连接的活动导叶（4），中轴套（1）和下轴套（2）分别与顶盖（5）和底环（6）固定，活动导叶（4）动作与端面（7）接触止住高压水流，其特征是：在轴体（3）的上轴颈与顶盖（5）之间和轴体（3）的下轴颈与底环（6）之间设置密封装置（8）。

2.根据权利要求1所述的水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，其特征是：所述密封装置（8）包括密封圈（81）、密封板（82）和紧固件（83）；所述密封圈（81）由密封板（82）压紧限位，紧固件（83）紧固。

3.根据权利要求2所述的水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，其特征是：所述密封圈（81）为弧形结构，其横截面为直角梯形结构；所述密封板（82）为弧形结构的板体，沿内径的下侧面设有弧形截面的梯形槽口；所述密封板（82）的梯形槽口与密封圈（81）配合限位。

4.根据权利要求3所述的水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，其特征是：所述顶盖（5）的下端面设有密封槽，密封圈（81）位于密封槽内与轴体（3）的上轴颈和密封槽接触密封，紧固件（83）穿过密封板（82）与顶盖（5）连接紧固。

5.根据权利要求3所述的水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，其特征是：所述底环（6）的上端面设有密封槽，密封圈（81）位于密封槽内与轴体（3）的下轴颈和密封槽接触密封，紧固件（83）穿过密封板（82）与底环（6）连接紧固。

6.根据权利要求2所述的水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，其特征是：所述密封板（82）上设有多个沉头孔，紧固件（83）的紧固头位于沉头孔内，紧固后由防水胶密封抹平。

7.根据权利要求3所述的水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，其特征是：所述密封圈（81）的弧形外壁设有弧形的凹槽，凹槽内设有扣合的弧形筋条。

8.根据权利要求7所述的水轮机导叶轴颈防高压水窜流密封结构，其特征是：所述密封圈（81）的材质为弹性橡胶，弧形筋条的材质为不锈钢。