防止水轮机转轮体桨叶密封漏油的结构制造技术

一种防止水轮机转轮体桨叶密封漏油的结构，包括贯流式水轮机、水轮机的轮毂油箱，水轮机的转轮体与桨叶之间的配合间隙设置密封装置密封，轮毂油箱的设置高度位于转轮体上方，轮毂油箱与转轮体的轮毂通过油道连通，轮毂油箱与转轮体的转轮中心安装高程之间落差形成的转轮体内部油压与外部水压相同；密封装置为双向密封装置，包括位于中间的支撑条、位于内外两侧的压条、以及设置在支撑条和压条之间的内、外密封条，其中，用于密封转轮体内部密封油的内密封条的数量多于密封外部水的外密封条数量，内侧压条、内密封条、支撑条、外密封条、外侧压条依次设置在水轮机的转轮体与桨叶之间，各自两端通过熔接形成圈，构成密封装置，且通过压板固定。过压板固定。过压板固定。

【技术实现步骤摘要】
防止水轮机转轮体桨叶密封漏油的结构


[0001]本技术涉及水电站领域，特别涉及一种防止水轮机转轮体桨叶密封漏油的结构。

技术介绍

[0002]随着经济发展，水力发电站的建设越来越多，面对国家对环保要求的不断提高，防止水轮机转轮体内部油泄漏到河道产生环境污染问题成为各个水电厂关心的问题。目前针对转浆式水轮机转轮体的密封问题，主要是通过轮毂油自身产生的压力和密封装置共同对轮毂内外侧进行密封，以避免推动桨叶旋转的水进入水轮机内部或内部的油泄漏到转轮体外部。现有的贯流式水轮机组的转轮体和桨叶轮毂之间虽然设有密封装置，但是其密封装置通常是采用的面密封结构，在贯流式水轮机组工作后，往往会因密封装置被磨损而导致密封效果削减，为防止水流进入贯流式水轮机组内部造成机组损坏，在2020年以前建造的采用贯流式水轮机组的水力发电站，通常是按照内部油压力比水轮机组的转轮体和桨叶轮毂之间密封处外部的水压大0.1 MPa及以上设计，利用油压大于水压的原理，即使在密封装置被磨损削减密封效果的情况下，也因油压大于水压而使贯流式水轮机组外部的水无法进入贯流式水轮机组内部，避免机组损坏。但是这种情况就往往会发生密封油外漏的现象，故在2006年执行的《水轮机基本技术条件》的国家标准GBT 15468
‑
2006规定，根据水轮机转轮直径的大小，允许有7～15mL/h的漏油量，因此以前建成的水力发电站基本上都存在漏油现象。
[0003]随着环境保护越来越重要，在2020年对《水轮机基本技术条件》制定出新的国家标准GBT 15468r/>‑
2020，要求转轮叶片在密封试验时不漏油，即贯流式水轮机组的漏油量应为零，避免污染河道水域。但是，由于已建成的旧水电站，因水轮机组的结构已经定型，若要进行改造，对已建成的水电站而言难度很大，费用极高，周期长，怎样解决旧水电站贯流式水轮机漏油的问题，长期以来一直还没有有效的办法。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种防止水轮机转轮体桨叶密封漏油的结构，能够有效避免贯流式水轮机内部密封油向外溢出。
[0005]本技术的技术方案是：一种防止水轮机转轮体桨叶密封漏油的结构，包括贯流式水轮机、水轮机的轮毂油箱，所述水轮机的转轮体与桨叶之间的配合间隙设置密封装置密封，所述轮毂油箱的设置高度位于转轮体上方，所述轮毂油箱与转轮体的轮毂通过油道连通，所述轮毂油箱与转轮体的转轮中心安装高程之间落差形成的转轮体内部油压与转轮体外部水压相同；所述密封装置为双向密封装置，包括位于中间的支撑条、位于内外两侧的压条、以及设置在支撑条和压条之间的内、外密封条，其中，用于密封水轮机转轮体内部密封油的内密封条的数量多于密封水轮机转轮体外部水的外密封条数量，内侧压条、内密封条、支撑条、外密封条、外侧压条依次设置在水轮机的转轮体与桨叶之间，各自两端通过
熔接形成圈，构成密封装置，且通过压板固定。
[0006]所述轮毂油箱与转轮体的转轮中心安装高程之间落差为H
箱
‑
H
中心
=（H
上
‑
H
中心
）/(ρ
油
/ρ
水
)，式中，H
箱
为轮毂油箱安装高程，H
中心
为转轮体的转轮中心安装高程，H
上
为上游水位高程，ρ
油
为汽轮机油的密度，ρ
水
为河水的密度。
[0007]所述支撑条为横截面为X形的支撑条，支撑条的上下两端分别设有V型槽，支撑条的左右两侧设有梯形槽，使支撑条的四角形成延伸臂，各延伸臂的端面与梯形槽的斜面相交形成钝角，该钝角顶点沿支撑条纵向延伸的线为支撑条密封线。
[0008]所述支撑条的V型槽夹角为90
°
，梯形槽两斜边之间的夹角为135
°
，延伸臂的端面与梯形槽的斜面相交形成的钝角为98
°
～110
°
。
[0009]所述密封条为横截面为V形的密封条，密封条上部为V型槽，V型槽槽口两边的平面与密封条外侧斜面相交形成锐角，该锐角顶点沿密封条纵向延伸的线为密封条密封线，密封条下部为锥形。
[0010]所述密封条的V型槽夹角为100
°
，槽口两边平面与密封条外侧斜面相交形成的锐角为70
°
～80
°
，密封条下部锥形的夹角为90
°
。
[0011]所述压条的横截面下部呈锥形，该锥形的夹角为100
°
。
[0012]所述支撑条、密封条的宽度相同，所述压条宽度小于密封条的宽度。
[0013]所述内密封条的数量为三个，外密封条的数量为一个。
[0014]采用上述技术方案：一种防止水轮机转轮体桨叶密封漏油的结构，包括贯流式水轮机、水轮机的轮毂油箱，所述水轮机的转轮体与桨叶之间的配合间隙设置密封装置密封，所述轮毂油箱的设置高度位于转轮体上方，所述轮毂油箱与转轮体的轮毂通过油道连通，所述轮毂油箱与转轮体的转轮中心安装高程之间落差形成的转轮体内部油压与转轮体外部水压相同，防止水轮机内部油压大于外部水压，而发生漏油的现象；所述密封装置为双向密封装置，包括位于中间的支撑条、位于内外两侧的压条、以及设置在支撑条和压条之间的内、外密封条，其中，用于密封水轮机转轮体内部密封油的内密封条的数量多于密封水轮机转轮体外部水的外密封条数量，提高对轮毂内部密封油的密封效果，保证密封油不外漏，内侧压条、内密封条、支撑条、外密封条、外侧压条依次设置在水轮机的转轮体与桨叶之间，各自两端通过熔接形成圈，构成密封装置，且通过压板固定。
[0015]所述轮毂油箱与转轮体的转轮中心安装高程之间落差为H
箱
‑
H
中心
=（H
上
‑
H
中心
）/(ρ
油
/ρ
水
)，式中，H
箱
为轮毂油箱安装高程，H
中心
为转轮体的转轮中心安装高程，H
上
为上游水位高程，ρ
油
为汽轮机油的密度，ρ
水
为河水的密度。
[0016]所述支撑条为横截面为X形的支撑条，支撑条的上下两端分别设有V型槽，支撑条的左右两侧设有梯形槽，使支撑条的四角形成延伸臂，各延伸臂的端面与梯形槽的斜面相交形成钝角，该钝角顶点沿支撑条纵向延伸的线为支撑条密封线，该密封线呈线密封效果，密封效果远远好于面密封。
[0017]所述支撑条的V形槽夹角为90
°
，梯形槽两斜边之间的夹角为135
°
，延伸臂的端面与梯形槽的斜面相交形成的钝角为98
°
～110
°
，采用钝角能够使支撑条延伸臂强度得到保证。
[0018]所述密封条为横截面为V形的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止水轮机转轮体桨叶密封漏油的结构，包括贯流式水轮机、水轮机的轮毂油箱，所述水轮机的转轮体与桨叶之间的配合间隙设置密封装置密封，所述轮毂油箱的设置高度位于转轮体上方，所述轮毂油箱与转轮体的轮毂通过油道连通，其特征在于：所述轮毂油箱与转轮体的转轮中心安装高程之间落差形成的转轮体内部油压与转轮体外部水压相同；所述密封装置为双向密封装置，包括位于中间的支撑条、位于内外两侧的压条、以及设置在支撑条和压条之间的内、外密封条，其中，用于密封水轮机转轮体内部密封油的内密封条的数量多于密封转轮体外部水的外密封条数量，内侧压条、内密封条、支撑条、外密封条、外侧压条依次设置在水轮机的转轮体与桨叶之间，各自两端通过熔接形成圈，构成密封装置，且通过压板固定。2.根据权利要求1所述的防止水轮机转轮体桨叶密封漏油的结构，其特征在于：所述轮毂油箱与转轮体的转轮中心安装高程之间落差为H
箱
‑
H
中心
=（H
上
‑
H
中心
）/(ρ
油
/ρ
水
)，式中，H
箱
为轮毂油箱安装高程，H
中心
为转轮中心安装高程，H
上
为上游水位高程，ρ
油
为汽轮机油的密度，ρ
水
为河水的密度。3.根据权利要求1所述的防止水轮机转轮体桨叶密封漏油的结构，其特征在于：所述支撑条为横截面为X形的支撑条，支撑条的上下两端分别设有V型槽，支撑条...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光慧，舒展，陈裕，门宏伟，李世开，王永建，
申请(专利权)人：四川嘉陵江桐子壕航电开发有限公司，
类型：新型
国别省市：