CN2840492Y

CN2840492Y - 氢冷发电机

Info

Publication number: CN2840492Y
Application number: CN 200520104606
Authority: CN
Inventors: 张建平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2015-11-07

Abstract

本实用新型为一种氢冷发电机，特别涉及氢冷发电机的密封结构。本实用新型解决现有氢冷发电机内部的氢压难以提高，因而发电机的出力受到限制的问题。该氢冷发电机包含与端盖固定的密封瓦座、位于密封瓦座内的密封瓦，在密封瓦座内圆的两侧固定有橡胶密封圈，在两橡胶密封圈、密封瓦座、密封瓦及转轴之间形成一个相对密闭的压力油室，在密封瓦座的两侧分别开有与压力油室相通的空侧回油孔和氢侧回油孔。密封瓦座上固定有与氢侧回油孔连通的排油管。由于压力油室的形成，使密封压力油膜的压力可以大幅度提高，从而提高发电机内氢气的压力，提高发电机的出力。

Description

氢冷发电机

技术领域

本实用新型为一种氢冷发电机，特别涉及氢冷发电机的密封结构。

背景技术

目前氢冷发电机普遍使用的密封技术是在氢冷发电机转轴伸出端盖处加装油密封装置。即在旋转的轴与静止的端盖间隙内保持有一高压力(该压力比氢压高)的连续油膜，使氢气不能从间隙外泄。油密封装置包含与端盖固定的密封瓦座、位于密封瓦座内的密封瓦。密封瓦是氢冷发电机密封氢的关键部件，按结构分为盘式和环式，环式密封瓦又有单流浮动环、双流浮动环等结构形式。近年来在较大型的氢冷发电机，如100-300MW氢冷发电机和600MW氢冷发电机上均采用双流环式密封瓦。双流环式油密封有两套独立的循环供油系统，空侧被冷却的压力油流入油室，经密封瓦侧面的斜油孔流到密封瓦与转轴之间的间隙内，大部分油经空侧密封瓦座与转轴间的回油间隙流出；氢侧冷却压力油则流入油室，经密封瓦上的一个直油孔流到密封瓦与转轴之间的间隙内，大部分油经氢侧密封瓦座与转轴间的回油间隙流到回油腔。现有氢冷发电机内部的氢压较低(一般只能达到3×10⁵Pa左右)且难以提高，原因是油密封结构中的油压难以提高。在现有油密封结构中，如果油压过高，一方面，密封油量将大幅度增加，另一方面，由于油压增高，氢侧回油将产生大量油雾，发电机内部大量进油。所以，发电机内部的氢压提高困难，氢气冷却效果受到限制，限制了发电机的出力。

现有氢冷发电机由于油密封结构存在的缺陷，还带来比较明显的漏氢、漏油、氢湿度大的问题。

发明内容

本实用新型解决现有氢冷发电机内部的氢压难以提高，因而发电机的出力受到限制的问题，提供一种油密封结构改进的氢冷发电机。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：氢冷发电机，包含与端盖固定的密封瓦座、位于密封瓦座内的密封瓦，在密封瓦座内圆的两侧固定有橡胶密封圈(或用其它材料制成的耐油、耐磨柔性密封圈)，在两橡胶密封圈、密封瓦座、密封瓦及转轴之间形成一个相对密闭的压力油室，在密封瓦座的两侧分别开有与压力油室相通的空侧回油孔和氢侧回油孔。由于空侧回油孔和氢侧回油孔的尺寸较小，决定了空侧回油孔和氢侧回油孔的回油量小于原有密封瓦座与转轴间的回油间隙的回油量。因此通过在密封瓦座上增设密封圈，就形成了相对密闭的压力油室，这样，压力油膜与压力油室间压差远小于原来压力油膜与回油腔内的压差，使压力油膜的压力可以增加很多，从而使发电机内部的氢压得以提高，进而使发电机的出力得以提高。压力油室的存在，使轴密封由原来的单一压力油膜密封变成了压力油膜加压力油室双重密封，提高了油密封装置的密封性，在一定程度上减少了漏氢。如果没有压力油室，密封瓦压力油膜的压力越高，通过密封瓦的油量越大，对密封油系统的要求越高。

密封瓦座上固定有与氢侧回油孔连通的排油管。通过排油管可以调节控制压力油室的回油量和油压(可通过排油管管径的变化来调节控制压力油室内的油压，或在排油管上设置阀门)，大大减少密封油使用量。氢侧密封油只能沿氢侧回油孔、经排油管排出，极大地减小了密封油和氢气的接触，避免氢侧回油产生油雾，从而防止了油雾被吸入发电机内所造成的发电机内部进油问题。

橡胶密封圈根据情况可用胶粘或其它方式固定在密封瓦座的内圆上。

本实用新型在氢冷发电机现有油密封结构的基础上，通过在密封瓦座上增设密封圈和开有空侧、氢侧回油孔而形成了压力油室，其改进结构简单，容易实现，使密封压力油膜的压力大幅度提高，从而提高可发电机内氢气的压力(可达到5×10⁵Pa左右)，提高发电机的出力。密封瓦两侧的旋转密封允许微泄，容易实现。即使在密封瓦严重磨损情况下，通过增设的排油管控制回油也可以提高压力油室内密封油的压力，也能靠压力油室实现对发电机内氢气的密封。在相同的油压下，使用的密封油量相对以前的油密封结构可以大幅度减少。本实用新型可以改善发电机内进油问题。

附图说明

图1为氢冷发电机现有的密封装置结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为“V”形橡胶密封圈结构示意图；

图4为图3的剖面图；

具体实施方式

氢冷发电机，包含与端盖固定的密封瓦座1、位于密封瓦座内的密封瓦2，在密封瓦座内圆的两侧固定有橡胶密封圈3、4，在两橡胶密封圈、密封瓦座、密封瓦及转轴之间形成一个相对密闭的压力油室5，在密封瓦座1的两侧分别开有与压力油室5相通的空侧回油孔6和氢侧回油孔7。

密封瓦座1上固定有与氢侧回油孔7连通的排油管8。

橡胶密封圈3、4的内圆表面9制成“V”形。这样，发电机运行时，当油压大于氢压时，橡胶密封圈3、4的“V”形内圆表面的一个密封唇被压，和大轴10紧密接触，而提高密封程度，此时，氢侧出油对密封圈起冷却和润滑作用，能防止密封圈温度高或磨擦等原因损坏；当发电机停机或处于盘车状态时，氢压高于油压，橡胶密封圈3、4的“V”形内圆表面的另一个密封唇被压，与大轴1紧密接触，而提高密封程度，此时发电机转速低，密封圈发热也低。因此，将橡胶密封圈3、4的内圆表面9制成“V”形有利于进一步地提高密封效果。

橡胶密封圈3、4的外缘制有凸棱11，在密封瓦座1的内圆表面开有凹槽。将橡胶密封圈外缘的凸棱卡入密封瓦座内圆表面上的凹槽内，以实现橡胶密封圈与密封瓦座的固定。采用这种固定结构相对用胶粘更规范。

工作时，空侧被冷却的压力油流入密封瓦座上的油室，经密封瓦侧面的斜油孔流到密封瓦座、密封瓦与转轴之间的间隙内(即压力油室内)，大部分油经空侧回油孔流出并形成循环；氢侧冷却压力油流入密封瓦座上的相应油室，经密封瓦上的一个直油孔流到压力油室内，大部分油经氢侧回油孔回流到回油腔，并形成循环。空侧和氢侧的压力油在压力油室内维持一定的压力，从而实现氢冷发电机的密封。

Claims

1、一种氢冷发电机，包含与端盖固定的密封瓦座(1)、位于密封瓦座内的密封瓦(2)，其特征为：在密封瓦座内圆的两侧固定有橡胶密封圈(3)、(4)，在两橡胶密封圈、密封瓦座、密封瓦及转轴之间形成一个相对密闭的压力油室(5)，在密封瓦座(1)的两侧分别开有与压力油室(5)相通的空侧回油孔(6)和氢侧回油孔(7)。

2、如权利要求1所述的氢冷发电机，其特征为：密封瓦座(1)上固定有与氢侧回油孔(7)连通的排油管(8)。

3、如权利要求1或2所述的氢冷发电机，其特征为：橡胶密封圈(3)、(4)的内圆表面(9)制成“V”形。

4、如权利要求1或2所述的氢冷发电机，其特征为：橡胶密封圈(3)、(4)的外缘制有凸棱(11)，在密封瓦座(1)的内圆表面开有凹槽。

5、如权利要求3所述的氢冷发电机，其特征为：橡胶密封圈(3)、(4)的外缘制有凸棱(11)，在密封瓦座(1)的内圆表面开有凹槽。