CN218326209U - 一种水轮机主轴密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水轮机主轴密封装置，包括套设于主轴上的护套环、依次套设于所述护套环上的一级密封泵轮、二级密封泵轮、停机密封环，所述护套环、一级密封泵轮、二级密封泵轮、停机密封环随主轴同时转动，所述密封装置还包括依次叠装于顶盖上的一级密封座、二级密封座、密封盖。本实用新型通过一级密封座、一级密封泵轮与护套环和二级密封座、二级密封泵轮与护套环的配合形成了漏入区，漏入区内的水压在离心力的作用下形成靠近圆周处的高压、靠近中心处低压，放置了水从圆周处漏出，形成多次离心密封。使得水轮机无漏水，实现了不接触、无摩擦密封，延长了密封装置的使用寿命，降低了维护成本，运行稳定、安全、可靠。

Description

一种水轮机主轴密封装置

技术领域

本实用新型涉及密封技术领域，具体是指一种水轮机主轴密封装置。

背景技术

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。现在水轮机大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。做完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。水轮机主轴密封装置是水轮机中一个重要的部件，现有技术的水轮机主轴密封装置采用尼龙端面密封，由于密封装置之间紧密接触，主轴旋转时存在摩擦，使用寿命短，很容易因水轮机主轴自身的跳动问题导致破坏整个密封装置的密封性，引发事故等问题。

因此，一种新型的水轮机主轴密封装置尚需研究解决。

实用新型内容

为解决上述技术问题，以离心泵轮自循环结构向逆水方向增加压力进行密封，本实用新型提供的技术方案为：一种水轮机主轴密封装置，包括套设于主轴上的护套环、依次套设于所述护套环上的一级密封泵轮、二级密封泵轮、停机密封环，所述护套环、一级密封泵轮、二级密封泵轮、停机密封环随主轴同时转动，所述密封装置还包括依次叠装于顶盖上的一级密封座、二级密封座、密封盖；

所述一级密封座安装于水轮机顶盖上，其通过螺丝与顶盖固定连接，所述一级密封座内圈同轴设置有所述一级密封泵轮；

所述二级密封座通过螺丝与所述一级密封座固定连接，所述二级密封座内圈同轴设置有所述二级密封泵轮；

所述一级密封泵轮、二级密封泵轮内侧通过螺丝与所述护套环固定连接或抱紧连接，所述一级密封泵轮、二级密封泵轮内沿其径向方向均设置有水流通道；

所述密封盖内侧外圈通过螺丝与所述二级密封座固定连接。

作为改进，所述一级密封座呈环形，其一侧外圈通过螺丝与顶盖固定连接，另一侧外圈通过螺丝与所述二级密封座固定连接，所述一级密封座内圈与所述护套环之间设置有间隙。

作为改进，所述二级密封座呈环形，其一侧外圈通过螺丝与所述一级密封座固定连接，另一侧外圈通过螺丝与所述密封盖固定连接，所述二级密封座内圈与所述护套环之间设置有间隙。

作为改进，所述一级密封座与所述一级密封泵轮之间设置有间隙，所述一级密封泵轮与所述二级密封座之间设置有间隙，所述二级密封座与所述二级密封泵轮之间设置有间隙，所述二级密封泵轮与所述密封盖之间设置有间隙。

作为改进，所述密封盖外侧内圈设置有橡胶槽，所述橡胶槽内设置有停机密封橡胶，所述停机密封橡胶随主轴转动旋转，所述停机密封橡胶与所述停机密封环配合形成闭合空间。停机密封橡胶在尾水压力的作用下向主轴轴向方向移动。

作为改进，所述护套环、一级密封泵轮、二级密封泵轮、停机密封环、一级密封座、二级密封座、密封盖均为沿其中心轴线中间对半制作而成，所述一级密封泵轮、二级密封泵轮为闭式离心泵叶轮。

采用以上结构后，本实用新型具有如下优点：本实用新型通过一级密封座、一级密封泵轮和护套环的配合形成了漏入区，漏入区内的水压在离心力的作用下形成靠近圆周处的高压、靠近中心处低压，放置了水从圆周处漏出，形成一次离心密封；二级密封座、二级密封泵轮和护套环的配合形成二次离心密封，使得水轮机主轴无漏水，密封无磨损，实现了不接触、无摩擦密封，延长了密封装置的使用寿命，降低了维护成本，运行稳定、安全、可靠。

附图说明

图1是本实用新型一种水轮机主轴密封装置的结构示意图。

图2是本实用新型一种水轮机主轴密封装置的局部放大图。

如图所示：1、护套环，2、一级密封座，3、一级密封泵轮，4、二级密封座，5、二级密封泵轮，6、密封盖，6.1、橡胶槽，7、停机密封环，8、水轮通道，9、停机密封橡胶。

注：图中箭头为漏水水流方向。

具体实施方式

结合附图1、2，一种水轮机主轴密封装置，包括套设于主轴上的护套环1、依次套设于所述护套环1上的一级密封泵轮3、二级密封泵轮5、停机密封环7，所述护套环1、一级密封泵轮3、二级密封泵轮5、停机密封环7随主轴同时转动，所述密封装置还包括依次叠装于顶盖上的一级密封座2、二级密封座4、密封盖6；

所述一级密封座2安装于水轮机顶盖上，其通过螺丝与顶盖固定连接，所述一级密封座2内圈同轴设置有所述一级密封泵轮3；

所述二级密封座4通过螺丝与所述一级密封座2固定连接，所述二级密封座4内圈同轴设置有所述二级密封泵轮5；

所述一级密封泵轮3、二级密封泵轮5内侧通过螺丝与所述护套环1固定连接或抱紧连接，所述一级密封泵轮3、二级密封泵轮4内沿其径向方向均设置有水流通道8；

所述密封盖6内侧外圈通过螺丝与所述二级密封座4固定连接。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述一级密封座2呈环形，其一侧外圈通过螺丝与顶盖固定连接，另一侧外圈通过螺丝与所述二级密封座4固定连接，所述一级密封座2内圈与所述护套环1之间设置有间隙。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述二级密封座4呈环形，其一侧外圈通过螺丝与所述一级密封座2固定连接，另一侧外圈通过螺丝与所述密封盖6固定连接，所述二级密封座4内圈与所述护套环1之间设置有间隙。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述一级密封座2与所述一级密封泵轮3之间设置有间隙，所述一级密封泵轮3与所述二级密封座4之间设置有间隙，所述二级密封座4与所述二级密封泵轮5之间设置有间隙，所述二级密封泵轮5与所述密封盖6之间设置有间隙。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述密封盖6外侧内圈设置有橡胶槽6.1，所述橡胶槽6.1内设置有停机密封胶9，所述停机密封胶9与所述停机密封环7配合形成闭合空间。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述护套环1、一级密封泵轮3、二级密封泵轮5、停机密封环7、一级密封座2、二级密封座4、密封盖6均为沿其中心轴线中间对半制作而成，所述一级密封泵轮3、二级密封泵轮5为闭式离心泵叶轮。

本实用新型在具体实施时，发电机主轴漏水从顶盖与主轴间隙中漏出后进入主轴密封装置，漏水进入一级密封后会从密封圆周间隙中漏入位置“A区”，A区内水压在离心力作用下形成靠近圆周处高压，靠近中心处低压。漏水从高压区漏向高压区，属于近平压漏水，漏出压力差较小，因此漏水量较小，因此形成一次离心封水。未能封住压力漏往轴心方向，一级密封泵轮进水口设置在A区轴心处，一级密封泵轮3再次将漏水抽至一级密封泵轮底部，形成二次离心封水，漏水在密封装置内形成一个自平衡区。若一级密封区未能封住的水压会流向二级密封区形成3次、4次离心封水，二级密封工作区原理同一级密封工作区。停机密封由尾水压力自动顶起，停机密封胶会在停机时因尾水压力进入橡胶底部而轴向移动，与停机密封环接触形成闭合空间，使得水轮机主轴无漏水。因此整套主轴密封装置，无需人工操作。如此多级形式做到水轮机组主轴处无漏水，主轴无漏水就没有新的水进入主轴密封，也就没有泥沙进入主轴密封，密封没有摩损。真正做到不接触、无摩擦、无漏水、磨削小、寿命长、免维护、运行稳定，安全可靠。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种水轮机主轴密封装置，其特征在于，包括套设于主轴上的护套环、依次套设于所述护套环上的一级密封泵轮、二级密封泵轮、停机密封环，所述护套环、一级密封泵轮、二级密封泵轮、停机密封环随主轴同时转动，所述密封装置还包括依次叠装于顶盖上的一级密封座、二级密封座、密封盖；

所述一级密封座安装于水轮机顶盖上，其通过螺丝与顶盖固定连接，所述一级密封座内圈同轴设置有所述一级密封泵轮；

所述二级密封座通过螺丝与所述一级密封座固定连接，所述二级密封座内圈同轴设置有所述二级密封泵轮；

所述一级密封泵轮、二级密封泵轮内侧通过螺丝与所述护套环固定连接或抱紧连接，所述一级密封泵轮、二级密封泵轮内沿其径向方向均设置有水流通道；

所述密封盖内侧外圈通过螺丝与所述二级密封座固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种水轮机主轴密封装置，其特征在于，所述一级密封座呈环形，其一侧外圈通过螺丝与顶盖固定连接，另一侧外圈通过螺丝与所述二级密封座固定连接，所述一级密封座内圈与所述护套环之间设置有间隙。

3.根据权利要求2所述的一种水轮机主轴密封装置，其特征在于，所述二级密封座呈环形，其一侧外圈通过螺丝与所述一级密封座固定连接，另一侧外圈通过螺丝与所述密封盖固定连接，所述二级密封座内圈与所述护套环之间设置有间隙。

4.根据权利要求3所述的一种水轮机主轴密封装置，其特征在于，所述一级密封座与所述一级密封泵轮之间设置有间隙，所述一级密封泵轮与所述二级密封座之间设置有间隙，所述二级密封座与所述二级密封泵轮之间设置有间隙，所述二级密封泵轮与所述密封盖之间设置有间隙。

5.根据权利要求1所述的一种水轮机主轴密封装置，其特征在于，所述密封盖外侧内圈设置有橡胶槽，所述橡胶槽内设置有停机密封橡胶，所述停机密封橡胶随主轴转动旋转，所述停机密封橡胶与所述停机密封环配合形成闭合空间。

6.根据权利要求1所述的一种水轮机主轴密封装置，其特征在于，所述护套环、一级密封泵轮、二级密封泵轮、停机密封环、一级密封座、二级密封座、密封盖均为沿其中心轴线中间对半制作而成，所述一级密封泵轮、二级密封泵轮为闭式离心泵叶轮。

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