一种轴流式水轮机主轴密封机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轴流式水轮机主轴密封机构，包括转动密封件和固定密封件；所述转动密封件包括固定在水轮机主轴上的耐磨环和回流减压盘，且回流减压盘位于耐磨环的下方；所述回流减压盘上呈放射状均匀分布设置有多个回流减压通道；所述固定密封件包括密封座，所述密封座顶部从下到上设置有支撑板、橡胶板和压紧块；所述支撑板和橡胶板一端均向主轴方向延伸并相互贴合；所述耐磨环延伸至橡胶板上方并与橡胶板顶面相贴合；所述回流减压盘向密封座下端延伸，且回流减压盘与密封座之间的间隙大于水轮机主轴运行时的最大摆幅。解决了现有技术密封效果不好，容易漏水，导致轴承和轴瓦被水淹没、润滑油被冲走，严重影响水轮机正常运行的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种轴流式水轮机主轴密封机构
本技术涉及轴密封
，具体涉及一种轴流式水轮机主轴密封机构。
技术介绍
水轮机是将水能转换为机械能的水力机械，利用水能机带动发电机将旋转机械能变为电能的设备，称为水能发电机组。水轮机通常安装在水电站内，用来驱动发电机发电。水轮机主轴密封装置是水轮机中一个重要的部件，在水轮机工作过程中，用于防止水从主轴与固定部件之间的间隙进入，避免出现漏水现象，以保证电机正常运行。现有技术通常采用径向密封的方式进行轴密封，如现有技术CN203161417U采用多个螺栓将密封套、密封体、径向调整体和密封座等部件连接成一个密封装置，然后将该装置套设在主轴上，对水轮机的主轴进行密封。该装置存在的明显缺陷是：当水轮机的导水叶片开度增加到65％以上时，密封处就会会出现漏水，由于没有设置排水机构，轴承和轴瓦均被水浸泡，导致润滑油被带走，严重影响水轮机的安全运行。具体地讲，现有技术的密封套是套设在主轴上的，而通过螺栓将径向调整体和密封体固定在密封套上，调整螺栓的松紧只能控制密封套、密封体和径向调整体之间的紧密程度，而通过螺栓横向固定的调整环和密封座，也只能使密封体和径向调整体之间更为紧凑，不能增强密封套与主轴之间的密封效果，并且当主轴在运转时，密封装置会随同主轴做圆周运动，因此密封套会被施加一个较大的离心力，使得密封套与主轴之间的缝隙增大，发生了漏水现象；当导水叶片开度增大时，主轴转速愉快，密封套所受离心力越大，密封效果降低。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种轴流式水轮机主轴密封机构，用于解决现有技术密封效果不好，容易漏水，导致轴承和轴瓦被水淹没、润滑油被冲走，严重影响水轮机正常运行的技术问题。本技术采用的技术方案如下：一种轴流式水轮机主轴密封机构，包括相互活动连接的转动密封件和固定密封件；所述转动密封件包括固定在水轮机主轴上的耐磨环和回流减压盘，且回流减压盘位于耐磨环的下方；所述回流减压盘上呈放射状均匀分布设置有多个回流减压通道；所述固定密封件包括密封座，所述密封座顶部从下到上依次设置有支撑板、橡胶板和压紧块；所述支撑板和橡胶板一端均向主轴方向延伸并相互贴合；所述耐磨环延伸至橡胶板上方并与橡胶板顶部活动连接；所述回流减压盘向密封座下端延伸，且回流减压盘与密封座之间的间隙大于水轮机主轴运行时的最大摆幅。所述固定密封件和转动密封件形成了一个非接触的密封机构，且在机构内部形成了一个回流减压空间；运行时，水流和部分沙粒会从回流减压盘与密封座之间的间隙进入机构内部的回流减压空间，在重力的作用下，水和沙粒会下沉到外盘上。水轮机主轴带动回流减压盘和耐磨环转动，在离心力的作用下，进入回流减压空间的水和沙粒被从回流减压通道甩出，起到了回流减压的作用；当导水叶片的开度逐渐增大时，进入回流减压空间的水量变大，水会逐渐上升，橡胶板与耐磨环之间的间隙中会形成一层微薄的密封水膜，起到了密封和防止沙粒进入的作用，具有良好的密封效果。进一步地，所述耐磨环与水轮机主轴之间设置有弹性橡胶圈，由于弹性橡胶圈具有弹性，会将耐磨环于水轮机主轴之间的间隙紧密填充，起到良好的密封效果。进一步地，所述支撑板上与橡胶板相贴合处设置有多个压力孔，当导水叶片的开度逐渐增大时，进入回流减压空间的水量变大，水会逐渐上升并灌入压力孔中，将橡胶板向上推压，缩小橡胶板与外环之间的间隙，进一步加强密封效果。优选地，所述压力孔的面积占支撑板与橡胶板底面相贴合面积的二分之一。当支撑板下方的水压上升，水会灌入压力孔，向上推压橡胶板。多个压力孔均匀设置，水压对橡胶板的压力分布均匀，防止橡胶板局部压力大而变形，影响橡胶板的密封效果。进一步地，水轮机主轴上位于耐磨环与回流减压盘之间的间隙中设置有O形密封圈，确保将回流减压空间内主轴进行无死角密封。优选地，所述橡胶板与耐磨环相贴合处的间隙不超过0.4毫米，当工作时，进入密封机构内的水会在橡胶板与外环之间的间隙中形成密封水膜，微薄的密封水膜不仅起到密封作用，还防止沙粒从间隙中进入密封机构内；如果间隙过大，当水压增大时，容易出现漏水现象。进一步地，所述耐磨环包括内环和外环，所述内环两端分别向外环两侧延伸；所述外环延伸至橡胶板顶部并与橡胶板上表面相贴合。向两端延伸的内环增加了与主轴之间的密封面积，密封效果更好，同时向外延伸的外环的厚度设置较薄，减轻主轴负重，可以降低主轴运行时的摆幅幅度。进一步地，所述减压回流盘包括内盘和外盘，所述内盘顶端向耐磨环延伸，所述外盘向密封座延伸。所述内盘一端向上延伸，便于在减压回流盘与耐磨环之间安装O形密封圈，确保将O形密封圈紧密夹持在二者之间，加强密封效果；同时向密封座延伸的外盘可减小厚度，减小主轴负重，可以降低主轴运行时的摆幅幅度，进一步缩小减压回流盘与密封座之间的间隙。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1.本方案所述固定密封件和转动密封件形成了一个非接触的密封机构，且在机构内部形成了一个回流减压空间，密封效果好，当导水叶片的开度增加到85％，水轮机运行时，也没有出现漏水现象。解决了现有技术密封效果不好，容易漏水，导致轴承和轴瓦被水淹没、润滑油被冲走，严重影响水轮机正常运行的技术问题。2.本方案所述水轮机主轴密封机构设置了回流减压盘，运行时，水流和部分沙粒会从回流减压盘与密封座之间的间隙进入机构内部的回流减压空间，在重力的作用下，水和沙粒会下沉到外盘上。水轮机主轴带动回流减压盘和耐磨环转动，在离心力的作用下，进入回流减压空间的水和沙粒被从回流减压通道甩出，起到了回流减压的作用。3.当导水叶片的开度逐渐增大时，进入回流减压空间的水量变大，水会逐渐上升，并灌入压力孔中，将橡胶板向上推压，缩小橡胶板与外环之间的间隙，并在橡胶板与外环之间的间隙中形成一层微薄的密封水膜，起到了密封和防止沙粒进入的作用，起到了良好的密封效果。4.当回流减压空间内的水量达不到橡胶板时，橡胶板与耐磨环的外环之间根本不接触；同时回流减压盘与密封座之间也是不接触的，因此本方案所述的密封结构的使用寿命大大延长。5.由于是采用无接触式的密封结构，各部件之间的摩擦力小，部件磨损小，减少了更换、检修成本。附图说明图1是本技术实施例1所述水轮机主轴密封机构的结构示意图；图2是本技术实施例1所述耐磨环的俯视图；图3是本技术实施例1所述耐磨环的主视图；图4是本技术实施例1所述回流减压盘的结构示意图；图5是本技术实施例2所述回流减压盘的结构示意图。图中标记为：1-水轮机主轴，2-耐磨环，3-回流减压盘，4-密封座，5-支撑板，6-橡胶板，7-压紧块，8-弹性橡胶圈，9-O形密封圈，21-内环，22-外环，23-紧固板，31-回流减压通道，32-内盘，33-外盘，34-导向板，35-凸出部，36-弹性橡胶层，51-压力孔。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图附图对本技术作详细说明。实施例1请参照图1～4所示，一种轴流式水轮机主轴密封机构，包括固定密封件和转动密封件。所述固定密封件包括固定设置在水轮机顶盖上的密封座4，所述密封座4顶部设置有一块支撑板5，所述支撑板5一端向主轴方向延伸；所述支撑板5上设置于有橡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴流式水轮机主轴密封机构,其特征在于：包括相互活动连接的转动密封件和固定密封件；所述转动密封件包括固定在水轮机主轴(1)上的耐磨环(2)和回流减压盘(3)，且回流减压盘(3)位于耐磨环(2)的下方；所述回流减压盘(3)上呈放射状均匀分布设置有多个回流减压通道(31)；所述固定密封件包括密封座(4)，所述密封座(4)顶部从下到上依次设置有支撑板(5)、橡胶板(6)和压紧块(7)；所述支撑板(5)和橡胶板(6)一端均向主轴方向延伸并相互贴合；所述耐磨环(2)延伸至橡胶板(6)上方并与橡胶板(6)顶部活动连接；所述回流减压盘(3)向密封座(4)下端延伸，且回流减压盘(3)与密封座(4)之间的间隙大于水轮机主轴(1)运行时的最大摆幅。

【技术特征摘要】
1.一种轴流式水轮机主轴密封机构,其特征在于：包括相互活动连接的转动密封件和固定密封件；所述转动密封件包括固定在水轮机主轴(1)上的耐磨环(2)和回流减压盘(3)，且回流减压盘(3)位于耐磨环(2)的下方；所述回流减压盘(3)上呈放射状均匀分布设置有多个回流减压通道(31)；所述固定密封件包括密封座(4)，所述密封座(4)顶部从下到上依次设置有支撑板(5)、橡胶板(6)和压紧块(7)；所述支撑板(5)和橡胶板(6)一端均向主轴方向延伸并相互贴合；所述耐磨环(2)延伸至橡胶板(6)上方并与橡胶板(6)顶部活动连接；所述回流减压盘(3)向密封座(4)下端延伸，且回流减压盘(3)与密封座(4)之间的间隙大于水轮机主轴(1)运行时的最大摆幅。2.根据权利要求1所述的一种轴流式水轮机主轴密封机构,其特征在于：所述耐磨环(2)与水轮机主轴(1)之间设置有弹性橡胶圈(8)。3.根据权利要求1所述的一种轴流式水轮机主轴密封机构,其特征在于：所述支撑板(5)上与橡胶板(6)相贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖凌云，杨玲，
申请(专利权)人：峨眉山建南水电设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51