CN219263174U - 组合式转动环和水轮发电机组 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种组合式转动环和水轮发电机组，用于主轴的端面密封，组合式转动环包括：基环，包括多个首尾依次连接的弧形件；每个弧形件的内侧壁均设有第一凹槽，多个第一凹槽于基环的内侧壁周向形成与基环同心的环形槽体，弧形件的两端分别设有一位于第一凹槽下方且与第一凹槽连通的第二凹槽，相邻两个弧形件在相接面的两个第二凹槽形成径向槽体；以及密封组件，包括第一密封件和第二密封件，第一密封件设于环形槽体，用于基环与主轴之间的轴向密封，第二密封件设于径向槽体，用于相邻两个弧形件之间间隙的径向密封。该组合式转动环能够在主轴运行过程中对其轴向、径向进行密封，避免漏水，以保障机组正常运行。

Description

组合式转动环和水轮发电机组

技术领域

本公开涉及电力行业水电站机组装备领域，具体地，涉及一种组合式转动环和水轮发电机组。

背景技术

当前，在水轮发电机组中的主轴密封多采用水压式端面密封的方式，现有的水压式端面主轴密封转动环结构简单易于安装，但是由于不考虑分瓣组圆的转动环在安装过程中，因工艺不良或投入使用过程中疲劳变型，从而导致轴向或径向漏水，导致机组不能正常运行。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种组合式转动环和水轮发电机组，该组合式转动环可以在主轴运行过程中对其可能出现的轴向、径向漏水问题进行密封，以能够保持机组正常运行，以至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本公开的第一方面，提供一种组合式转动环，用于主轴的端面密封，所述组合式转动环包括：基环，包括多个首尾依次连接的弧形件；每个所述弧形件的内侧壁均设有第一凹槽，多个所述第一凹槽于所述基环的内侧壁周向形成与所述基环同心的环形槽体，所述弧形件的两端分别设有一位于所述第一凹槽下方且与所述第一凹槽连通的第二凹槽，相邻两个所述弧形件在相接面的两个所述第二凹槽形成径向槽体；以及密封组件，包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设于所述环形槽体，用于所述基环与主轴之间的轴向密封；所述第二密封件设于所述径向槽体，用于相邻两个所述弧形件之间间隙的径向密封。

可选地，所述第一密封件构造为密封条或者密封圈；和/或，所述第二密封件的内端面构造为与所述基环弧度相同的弧形面。

可选地，所述径向槽体沿所述基环的径向贯穿所述基环的内侧壁和外侧壁，所述密封组件还包括挡板和固定件，所述挡板通过所述固定件固定连接于所述径向槽体的外端，用于固定安装于所述径向槽体内的所述第二密封件。

可选地，所述弧形件的外侧壁设有螺孔，所述挡板上形成有与所述螺孔对应的安装孔，所述固定件构造为螺钉，该螺钉穿过所述安装孔后连接于所述螺孔以将所述挡板固定；和/或，所述挡板与所述径向槽体相对应的位置设有紧固螺孔，所述紧固螺孔内连接有紧固螺钉，所述紧固螺钉用于沿所述径向槽体向所述基环中心方向预紧所述第二密封件。

可选地，所述弧形件的两端分别形成有翻边部，所述翻边部设有固定孔，相邻两个所述弧形件通过穿设于所述固定孔内的螺栓组件固定连接。

可选地，所述弧形件的数量为四个且首尾相接。

可选地，所述组合式转动环还包括设于所述基环下端面的环形抗磨部。

可选地，所述环形抗磨部构造为多个弧形本体，多个所述弧形本体首尾依次连接形成环形抗磨部。

可选地，所述弧形件沿所述基环的轴向设有用于检测所述环形抗磨部厚度的检测孔。

本公开的第二方面，还提供一种水轮发电机组，所述水轮发电机组包括主轴以及上述方案中任意一项所述的组合式转动环。

通过上述技术方案，即本公开提供的组合式转动环，基环设置为首尾依次连接的弧形件，通过设于所述环形槽体内的第一密封件可对主轴在运转过程中轴向进行密封，设置于所述径向槽体内的第二密封件可对主轴在运转过程中相邻两个弧形件之间的径向进行密封，从而避免轴向和径向的漏水，对于分瓣组圆式的转动环提高了轴向和径向的密封效果，以能够保证机组正常运行。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式中提供的组合式转动环示意图；

图2是本公开示例性实施方式中提供的基环示意图；

图3是本公开示例性实施方式中提供的弧形件示意图；

图4是本公开示例性实施方式中提供的弧形件另一方向示意图；

图5是本公开示例性实施方式中提供的挡板与第二密封件配合示意图；

图6是本公开示例性实施方式中提供的挡板示意图；

图7是本公开示例性实施方式中提供的第二密封件示意图；

图8是本公开示例性实施方式中提供的环形抗磨部示意图。

附图标记说明

1-基环；110-弧形件；111-第一凹槽；1111-环形槽体；112第二凹槽；1121-径向槽体；113-螺孔；114-翻边部；115-固定孔；116-检测孔；2-密封组件；210-第一密封件；220-第二密封件；230-挡板；231-安装孔；232-紧固螺孔；240-固定件；3-环形抗磨部；310-弧形本体。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相对于组合式转动环结构本身轮廓的上、下，“内、外”是指相对于组合式转动环结构本身轮廓的内、外，“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

发明人经研究发现，相关技术中，水轮发电机组中的主轴密封多采用水压式端面密封的方式，现有的水压式端面主轴密封转动环结构简单易于安装，但是由于不考虑分瓣组圆的转动环在安装过程中，因工艺不良或投入使用过程中疲劳变型，从而导致轴向或径向漏水，导致机组不能正常运行。

基于此，本公开提供一种组合式转动环，用于主轴的端面密封，该组合式转动环能够通过在环形槽体和径向槽体内分别设置的第一密封件和第二密封件，对主轴在轴向方向和径向方向进行密封，以保证机组能够正常运行。

参考图1至图8所示，该组合式转动环包括：基环1，包括多个首尾依次连接的弧形件110；每个弧形件110的内侧壁均设有第一凹槽111，多个第一凹槽111于基环1的内侧壁周向形成与基环1同心的环形槽体1111，弧形件110的两端分别设有一位于第一凹槽111下方且与第一凹槽111连通的第二凹槽112，相邻两个弧形件110在相接面的两个第二凹槽112形成径向槽体1121；以及密封组件2，包括第一密封件210和第二密封件220，第一密封件210设于环形槽体1111，用于基环1与主轴之间的轴向密封；第二密封件220设于径向槽体1121，用于相邻两个弧形件110之间间隙的径向密封。通过这种布置方式，基环1设置为首尾依次连接的弧形件110，且第一密封件210设于环形槽体1111内可对主轴在运转过程中轴向的漏水情况进行密封，第二密封件220设于径向槽体1121内可对主轴在运转过程中径向的漏水情况进行密封，对于分瓣组圆式的转动环提高了密封效果，以能够确保机组正常运行。

在一些实施方式中，参考图1、图5和图7所示，第一密封件210构造为密封条或者密封圈；和/或，第二密封件220的内端面构造为与基环1弧度相同的弧形面。通过这种布置方式，密封条或密封圈具有结构简单，便于安装且密封性好的优点，第二密封件220的内端面构造为弧形面，在将组合式转动环安装到主轴上时，由于主轴的外壁同为弧形形状的面体，弧形面能够完全抵接在主轴的外壁上，进一步加强了组合式转动环的密封效果。

在一些实施方式中，参考图1、图5至图7所示，径向槽体1121沿基环1的径向贯穿基环1的内侧壁和外侧壁，密封组件2还包括挡板230和固定件240，挡板230通过固定件240固定连接于径向槽体1121的外端，用于固定安装于径向槽体1121内的第二密封件220。通过在径向槽体1121的外端设置的挡板230，能够有效防止组合式转动环安装于主轴上随主轴转动时，少部分水会穿过第二密封件220与径向槽体1121之间的缝隙造成漏水的问题，挡板230能够在基环1的外侧壁再形成一道密封，且挡板230可以通过固定件240连接于基环1，加强了组合式转动环的径向密封效果。

需要说明的是，在本公开中，固定件240可以是螺钉、定位销、卡扣等任意具有紧固作用的固定件，本公开对此不作限定。例如，参考图5所示，紧固件240可以构造为螺钉，通过设置在挡板230上的螺钉孔连接于基环1。

在一些实施方式中，参考图1、图5至图7所示，弧形件110的外侧壁设有螺孔113，挡板230上形成有与螺孔113对应的安装孔231，固定件240构造为螺钉，该螺钉穿过安装孔231后连接于螺孔113以将挡板230固定；和/或，挡板230与径向槽体1121相对应的位置设有紧固螺孔232，紧固螺孔232内连接有紧固螺钉，紧固螺钉用于沿径向槽体1121向基环1中心方向预紧第二密封件220。通过这种连接方式，构造固定件240为螺钉，螺钉穿过安装孔231后连接螺孔113能够将挡板230固定在基环1的外侧壁上，也提高了径向密封效果。

进一步地，为了加强挡板230与基环1的连接紧固性，安装孔231也可以构造为螺纹孔，螺钉穿过螺纹孔形式的安装孔231后也可以连接在螺孔113上，以能够更紧密地将挡板内壁面抵接在基环1的外侧壁上，为了提高挡板230的紧固效果，安装孔231的数量可以为多个，本公开对安装孔231的数量不作限定，参考图6所示，安装孔231的数量为两个且间隔地布置在挡板230上；设置在挡板230上的紧固螺孔232能够供紧固螺钉穿过挡板230连接于第二密封件220上，进一步加强了挡板230与第二密封件220的连接效果，提高了径向的密封效果。

在一些实施方式中，参考图1至图4所示，弧形件110的两端分别形成有翻边部114，翻边部114设有固定孔115，相邻两个弧形件110通过穿设于固定孔115内的螺栓组件固定连接。通过这种连接方式，多个弧形件110分别通过螺栓组件穿过固定孔115连接，共同构成基环1，其中，弧形件110的数量可以是多个，本公开对此不作限定。

在一些实施方式中，参考图1至图4所示，弧形件110的数量为四个且首尾相接。通过该种连接方式，在制作单个弧形件110时能够更加便于加工，且能够更加便捷地拼接多个弧形件110。

需要说明的是，上述的弧形件110为四个是示例性的，基环1也可以由两个、三个或者更多个弧形件110拼接而成，这里不作具体限定。

此外，由于安装后的转动环抗磨层无法在设备上进行检查磨损情况，检修时必须全部拆除后才能进行检查，导致人力资源成本浪费，基于此，参考图1和图8所示，组合式转动环还包括设于基环1下端面的环形抗磨部3。通过这种连接方式，环形抗磨部3设置在基环1的下端面，且可以以任意方式连接于基环1。

在一些实施方式中，参考图1和图8所示，环形抗磨部3构造为多个弧形本体310，多个弧形本体310首尾依次连接形成环形抗磨部3。通过这种连接方式，能够更加便捷地加工弧形本体310，且弧形本体310的数量可以和弧形件110的数量相同，以达到单个弧形件110对应单个弧形本体310，达到更好的配合效果。

在一些实施方式中，参考图2和图4所示，弧形件110沿基环1的轴向设有用于检测环形抗磨部3厚度的检测孔116。通过这种方式，检测孔116可以构造为超声波测厚孔，在组合式转动环正常使用时，超声波测厚孔被超声测厚点螺塞所覆盖，以防止外部灰尘进入超声波测厚孔，当需要对抗磨部3进行厚度监测时，取下超声测厚点螺塞，将超声波测厚仪的探针伸入检测孔116进行厚度检测，以达到不全部拆除组合式转动环即可对转动环的抗磨层进行厚度磨损情况检查，减少了人力资源成本浪费。

本公开的第二方面提供一种水轮发电机组，该水轮发电机组包括主轴以及上述具体实施方式中提供的组合式转动环，该水轮发电机组具备上述所有具体实施方式中的有益效果。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种组合式转动环，用于主轴的端面密封，其特征在于，包括：

基环，包括多个首尾依次连接的弧形件；每个所述弧形件的内侧壁均设有第一凹槽，多个所述第一凹槽于所述基环的内侧壁周向形成与所述基环同心的环形槽体，所述弧形件的两端分别设有一位于所述第一凹槽下方且与所述第一凹槽连通的第二凹槽，相邻两个所述弧形件在相接面的两个所述第二凹槽形成径向槽体；以及

密封组件，包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设于所述环形槽体，用于所述基环与主轴之间的轴向密封；所述第二密封件设于所述径向槽体，用于相邻两个所述弧形件之间间隙的径向密封。

2.根据权利要求1所述的组合式转动环，其特征在于，所述第一密封件构造为密封条或者密封圈；

和/或，所述第二密封件的内端面构造为与所述基环弧度相同的弧形面。

3.根据权利要求1所述的组合式转动环，其特征在于，所述径向槽体沿所述基环的径向贯穿所述基环的内侧壁和外侧壁，所述密封组件还包括挡板和固定件，所述挡板通过所述固定件固定连接于所述径向槽体的外端，用于固定安装于所述径向槽体内的所述第二密封件。

4.根据权利要求3所述的组合式转动环，其特征在于，所述弧形件的外侧壁设有螺孔，所述挡板上形成有与所述螺孔对应的安装孔，所述固定件构造为螺钉，该螺钉穿过所述安装孔后连接于所述螺孔以将所述挡板固定；

和/或，所述挡板与所述径向槽体相对应的位置设有紧固螺孔，所述紧固螺孔内连接有紧固螺钉，所述紧固螺钉用于沿所述径向槽体向所述基环中心方向预紧所述第二密封件。

5.根据权利要求1所述的组合式转动环，其特征在于，所述弧形件的两端分别形成有翻边部，所述翻边部设有固定孔，相邻两个所述弧形件通过穿设于所述固定孔内的螺栓组件固定连接。

6.根据权利要求5所述的组合式转动环，其特征在于，所述弧形件的数量为四个且首尾相接。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的组合式转动环，其特征在于，所述组合式转动环还包括设于所述基环下端面的环形抗磨部。

8.根据权利要求7所述的组合式转动环，其特征在于，所述环形抗磨部构造为多个弧形本体，多个所述弧形本体首尾依次连接形成环形抗磨部。

9.根据权利要求7所述的组合式转动环，其特征在于，所述弧形件沿所述基环的轴向设有用于检测所述环形抗磨部厚度的检测孔。

10.一种水轮发电机组，其特征在于，所述水轮发电机组包括主轴以及如权利要求1-9中任意一项所述的组合式转动环。

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