CN209908650U - 一种水轮机导叶端面密封结构 - Google Patents

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张国平
张家勇
黄彬
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Abstract

一种水轮机导叶端面密封结构，包括设于水轮机导叶端面的顶盖和密封条，所述顶盖上开设有凹槽，聚氨酯密封条放置于凹槽底部中间，上方两侧设置有贴压密封条的压板，压板贴压密封条并可拆卸地固定于顶盖上；所述密封条截面呈三角形状，底部两侧角呈尖角，底部中间开有半圆凹槽，使其与导叶密封槽之间形成有可容置压力水的间隙；密封条下面增加了凹槽，一是为了提高它的弹性，二是上下压力平衡；两侧圆角改成了尖角，压板压得更牢固，密封条出不去，冲不掉，且有两面压板压紧后易于调整；密封效果好。

Description

一种水轮机导叶端面密封结构
技术领域
本实用新型涉及密封结构技术领域，特别是涉及一种水轮机导叶端面密封结构。
背景技术
水轮机导叶端面密封结构是机组停机时，导叶关闭后起封水作用的一种装置，主要目的是停机时减少漏水量和保证机组正常停机。机组在运行时密封结构不起密封作用。水轮机导叶密封结构密封性能的好坏，是衡量水轮机运行质量的重要指标之一。
现有技术多采用圆形耐油橡胶密封条结构，圆形耐油橡胶条直接嵌入顶盖和底环燕尾槽内。这种结构主要存在以下问题：
（1）威胁机组安全运行。密封不严引起较大漏水，机组停机撤除风闸后有时仍可发生蠕动，严重危及推力轴承及机组的安全运行。
（2）加大风闸和制动环的磨损。由于导水机构密封不严，造成停机时间延长，大大增加了风闸板和制动环的磨损，同时也增加了粉尘污染。
（3）检修维护难度加大。由于导水机构的漏水，使得活动导叶过流面气蚀增加。同时，由于采用圆形橡胶条，直接嵌入顶盖和底环的燕尾槽内封水，这种结构简单，但容易被水冲掉。更换密封条时，必须利用机组大修拆除顶盖和导叶进行更换，无法利用临修机会更换。此外，凸起的密封条在导叶操作时容易被刮起而卡住导叶，进而造成剪断销剪断。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种密封效果好的水轮机导叶端面密封结构。
一种水轮机导叶端面密封结构，包括设于水轮机导叶端面的顶盖和密封条，
所述顶盖上开设有凹槽，聚氨酯密封条放置于凹槽底部中间，上方两侧设置有贴压密封条的压板，压板贴压密封条并可拆卸地固定于顶盖上；
所述密封条截面呈三角形状，底部两侧角呈尖角，底部中间开有半圆凹槽，使其与导叶密封槽之间形成有可容置压力水的间隙。
在其中一个实施例中，所述凹槽底部钻有螺丝孔，所述压板螺纹连接固定于所述顶盖。
在其中一个实施例中，所述压板均由多段硬质材料依次首尾连接构成。
在其中一个实施例中，所述压板表面光滑过渡。
上述水轮机导叶端面密封结构，具有以下效果：
1. 密封条采用聚氨酯材料，密封条下面增加了凹槽，一是为了提高它的弹性，二是上下压力平衡。
2.两侧圆角改成了尖角，压板压得更牢固，密封条出不去，冲不掉，且有两面压板压紧后易于调整。
3.为防止冲掉密封条，用压板固定，压板表面光滑过渡，压板材料使用不锈钢材料以防气蚀破坏，把合压板使用不锈钢应力沉头螺钉，把合时，螺丝受力小六角头自动脱落，磨光断口，使用这种结构的螺钉是为了减少绕流损失，增加抗气蚀强度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施方式中的水轮机导叶端面密封结构的结构示意图；
图2为图1的A-A截面示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
如图1和图2所示，一种水轮机导叶端面密封结构，包括设于水轮机导叶端面的顶盖1和密封条3。
所述顶盖1上开设有凹槽，聚氨酯密封条3放置于凹槽底部中间，上方两侧设置有贴压密封条3的压板，压板贴压密封条3并可拆卸地固定于顶盖1上。具体地，所述压板包括密封条3的第一压板5和第二压板6，所述第一压板5和第二压板6自密封条3两侧对称分布地抵压所述密封条3，密封条3受压均匀，封贴效果好。
所述密封条3截面呈三角形状，底部两侧角呈尖角，底部中间开有半圆凹槽，使其与导叶密封槽之间形成有可容置压力水的间隙。聚氨酯材质的密封条3具有一定的柔性，呈三角形状的密封条3在第一压板5和第二压板6的贴压下可紧密容置于所述凹槽内。而所述间隙的存在，一方面可以容留压力水，另一方面也使密封条3的挤压变形方向可控，提高了密封效果。
如图2所示，在其中一个实施例中，所述凹槽底部钻有螺丝孔，所述压板螺纹连接固定于所述顶盖1。具体地，可通过第一不锈钢应力螺丝2和第一不锈钢应力螺丝4分别将第一压板5和第二压板6压紧在顶盖1上。通过螺纹连接，一方面由于螺纹连接的自锁特性，保证了密封效果，另一方面，便于检修更换。
如图1所示，在其中一个实施例中，所述压板均由多段硬质材料依次首尾连接构成。分段式的压板在检修更换时更便利，仅需拆卸待检修段的压板即可，不需扰动其它段，保证了持续的密封效果。
在其中一个实施例中，所述压板表面光滑过渡。光滑过渡的压板表面，摩擦系数小，密封条3挤压变形后与压板表面抵触效果好，密封效果好。
上述水轮机导叶端面密封结构，具有以下效果：
1. 密封条3采用聚氨酯材料，密封条3下面增加了凹槽，一是为了提高它的弹性，二是上下压力平衡。
2.两侧圆角改成了尖角，压板压得更牢固，密封条3出不去，冲不掉，且有两面压板压紧后易于调整。
3.为防止冲掉密封条3，用压板固定，压板表面光滑过渡，压板材料使用不锈钢材料以防气蚀破坏，把合压板使用不锈钢应力沉头螺钉，把合时，螺丝受力小六角头自动脱落，磨光断口，使用这种结构的螺钉是为了减少绕流损失，增加抗气蚀强度。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种水轮机导叶端面密封结构，包括设于水轮机导叶端面的顶盖和密封条，其特征在于：
所述顶盖上开设有凹槽，聚氨酯密封条放置于凹槽底部中间，上方两侧设置有贴压密封条的压板，压板贴压密封条并可拆卸地固定于顶盖上；
所述密封条截面呈三角形状，底部两侧角呈尖角，底部中间开有半圆凹槽，使其与导叶密封槽之间形成有可容置压力水的间隙。
2.根据权利要求1所述的水轮机导叶端面密封结构，其特征在于：所述凹槽底部钻有螺丝孔，所述压板螺纹连接固定于所述顶盖。
3.根据权利要求2所述的水轮机导叶端面密封结构，其特征在于，所述压板均由多段硬质材料依次首尾连接构成。
4.根据权利要求3所述的水轮机导叶端面密封结构，其特征在于，所述压板表面光滑过渡。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116838519A (zh) * 2023-08-10 2023-10-03 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 一种水轮机活动导叶端面密封方法
CN116904014A (zh) * 2023-07-07 2023-10-20 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 一种水轮机活动导叶端面密封条及其制备方法

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