轴承水压端面静压密封结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轴承水压端面静压密封结构，属水轮机水导轴承配套结构，包括转环(1)与密封座(2)，所述的密封座(2)安装在支架(3)上，并置于转环(1)的下方，所述的密封座(2)上的凹槽中填充有密封圈(4)，密封圈(4)与密封座(2)凹槽底部之间形成第一密封水腔(5)；转环(1)上设置有抗磨板(9)，且抗磨板(9)与密封圈(4)之间设置有第二密封水腔(6)，抗磨板(9)与密封圈(4)保持间隙，第二密封水腔(6)当中的液体可渗入该间隙中，本实用新型专利技术所提供的一种轴承水压端面静压密封结构简单，可直接采用现有结构的轴承水压端面进行改良，亦可在各种水轮机的水导轴承上安装使用，应用范围广。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水轮机水导轴承配套结构，更具体的说是一种轴承水压端面静压密封结构。
技术介绍
水轮机水导轴承的密封的作用是阻止其过流部分的水漏入轴承下的积水腔，以减少轴承漏水、进而防止水淹轴承。但目前我国普遍采用的水轮机水导轴承的密封结构的水压端面密封由于其工作原理限制，因此在试运行和正常运行时，常发生冒烟烧损或者大量漏水导致水淹轴承，如图1所示，又由于其结构上仅由一条进水管道10进入密封结构中的密封座2内，难以平衡两个密封水腔的之间的水压，且两个密封水腔的水压也不可调节，在水压不平衡时，如水压端面的间隙过大会使密封结构外部的泥沙水进入密封，造成密封圈和密封环的磨损，而大大减少使用寿命，严重降低了密封的可靠性，如水压端面的间隙过小或完全接触，则又会影响水压端面的正常运行。现有结构的水轮机水导轴承的密封的具体结构如下为运行时防止和减少被密封的非清洁水从转环1与密封圈4的密封面漏入水导轴承下部的集水腔内，防止水淹轴承。为提高密封性能，采用清洁水P1通入第一密封水腔5， 使密封圈4面受水压为F1 · P1, F1为密封圈受压面积。清洁水P1经节流孔Ct1进入第二密封水腔6，此时压力变为I52 ^ P1，这时第二密封水腔6的有效密封面为F2,为保证可靠密封应保证P1 · F1彡P2 · F2,但由于P2是与P1相关，随P1变化，且P2 < Pp F2也随P1变化，当 P1 · F1增大时，F2减小，而它们变化值与Ct1孔径有很大关系，这种复杂的变化关系，在设计中难以考虑，要在电站试运行时调整也是十分困难，始终得不到最佳运行状态。故大多数电站都发生干磨、冒烟、烧密封圈或水淹轴承，磨损快，需常更换密封件。前述弊端出现的原因如下一是当Ct1孔径过小时使减压作用明显，使P2 KP1减小很多，使P1 · F1远大于 P2 · F2,因P1增大，P1-P2 = Δ P增大和F2减小，造成密封面压紧力过大，使密封面不能产生水膜润滑，造成干摩擦、冒烟。这时就需降低水压P1，使P1 · F1-P2 · F2值减小，压紧力减小， 使在运行中密封面能形成水膜，防止干摩擦，不冒烟；但当P2 < P3被密封水压时，泥沙水就进入密封面的密封水腔II，且使密封圈易磨损，同时漏水量也增大。当P3 >调整好的P1值时，又会使密封面的压紧力变化。因此在现有电站使用的密封运行中常发生烧坏冒烟，为防止干摩擦，只得增设润滑水槽，这是防烧的消极措施。二是当Φ工过大，大于某一个值时，当密封圈贴在转环上，间隙较小时，密封能起作用。当在试运行或正常工作时，由于某些原因使密封圈离开了转环，小工不起节流减压作用，密封间隙过大时，使密封的压力P1大大降低即失压，就不能把密封圈压至转环，就造成大量漏水而发生水淹轴承事故。由于Φ工不好选优，且P1和P2不易同步调整就使水压密封进行原理性的优化设计， 产生的问题就不能彻底解决的原因。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述不足，提供一种可自调整轴承水压端面水压的轴承水压端面静压密封结构。为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案本技术所提供的一种轴承水压端面静压密封结构，包括转环与密封座，所述的密封座安装在支架上，并置于转环的下方，所述的密封座上的凹槽中填充有密封圈，密封圈与密封座凹槽底部之间形成第一密封水腔；转环上设置有抗磨板，且抗磨板与密封圈之间设置有第二密封水腔，抗磨板与密封圈保持间隙，密封水腔当中的液体可渗入该间隙中， 所述的密封结构还包括第一连通管道与第二连通管道，第一连通管道与第一密封水腔相连通，第二连通管道穿过第一密封水腔与密封圈、与第二密封水腔相连通，所述的第一连通管道与第二连通管道都与供水系统相连接。进一步的技术方案是所述的密封圈的顶面高于密封座的顶面。上述更进一步的技术方案是所述的第一连通管道穿过密封座的一侧进入其凹槽底部，并与第一密封腔相连通。上述再进一步的技术方案是所述的第二连通管道由密封座的底部进入其凹槽中，并与第二密封水腔相连通。上述还进一步的技术方案是所述的转环的一侧安装在水轮机水导轴承的主轴上。与现有技术相比，本技术的有益效果是将两个密封水腔内分别连通管道，通过调节供水系统中洁净水的压力，使轴承水压端面始终保持在一个最佳的压力状态，密封圈与抗磨板之间的间隙在标准的范围内，保证密封面能形成水膜润滑，还可避免产生密封水腔内进入泥沙增加磨损降低密封结构的使用寿命，且本技术所提供的一种轴承水压端面静压密封结构简单，可直接采用现有结构的轴承水压端面进行改良，亦可在各种水轮机的水导轴承上安装使用，应用范围广。附图说明图1为现有结构的轴承水压端面密封结构示意图；图2为本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步阐述。如图2所示，本技术所提供的一种轴承水压端面静压密封结构，包括转环1与密封座2，所述的密封座2安装在支架3上，并置于转环1的下方，所述的密封座2上的凹槽中填充有密封圈4，密封圈4与密封座2凹槽底部之间形成第一密封水腔5，最好将密封圈4 的顶面高于密封座2的顶面；转环1上设置有抗磨板9，且抗磨板9与密封圈4之间设置有第二密封水腔6，抗磨板9与密封圈4保持间隙，第二密封水腔6当中的液体可渗入该间隙中，所述的密封结构还包括第一连通管道7与第二连通管道8，第一连通管道7与第一密封水腔5相连通，比较优选的技术方案是第一连通管道7穿过密封座2的一侧进入其凹槽底部，并与第一密封水腔5相连通，第二连通管道8穿过第一密封水腔5与密封圈4、与第二密封水腔6相连通，所述的第一连通管道7与第二连通管道8都与供水系统相连接，同样，此处也最好将第一连通管道7穿过密封座2的一侧进入其凹槽底部，并与第一密封水腔5相连通。该密封结构用于水轮机的水导轴承上，具体为将转环1的一侧安装在水轮机水导轴承的主轴11上。本技术所提供的一种轴承水压端面静压密封结构，从原理上就可以设计计算密封水压、密封间隙、密封漏水量，且可灵活的调整多要素，调整好后运行时自己就能在该范围内工作，其工作原理如下为防止密封结构外部被密封的水的压力P3进入密封圈4与抗磨板9之间的密封面，就需保证第二连通管道8中的洁净水的压力P2 > P3，使P2压力的清洁水能渗入密封面， 并使少量水形成水膜向密封面以外渗漏，起润滑、防干摩与冒烟烧坏的作用，并防止密封结构以外的泥沙水进入密封面，提高密封寿命。同时为保证密封圈4在压力I^2的作用下离开转环1，使密封圈4与转环1之间产生过大间隙发生大量漏水，需向第一密封水腔5通入压力为P1的洁净水。使密封有一定的最佳压紧量，使密封面能既形成水膜且漏水量又较小，其设计就需保证P1 -F1 = P2 -F2,当间隙增大时，漏水量增加，经静压节流，使P2减小就HP1 -F1 > P2 · F2，这样使密封间隙减小，趋向设计间隙。当间隙小于设计值时，使P2增加，这就使 P · A < P2 · F2使密封间隙增大又趋向设计间隙。当间隙在设计值时，P1 · F1 = P2 · F2表明该密封有一定的间隙值，能自调，且不接触，不能发生干摩擦、不能大量漏水，且P2 ^ P3, 使泥沙进不到密封面。当被密封结构之外没有水时，调相有压缩空气时，两个静本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种轴承水压端面静压密封结构，包括转环（１）与密封座（２），所述的密封座（２）安装在支架（３）上，并置于转环（１）的下方，所述的密封座（２）上的凹槽中填充有密封圈（４），密封圈（４）与密封座（２）凹槽底部之间形成第一密封水腔（５）；转环（１）上设置有抗磨板（９），且抗磨板（９）与密封圈（４）之间设置有第二密封水腔（６），抗磨板（９）与密封圈（４）保持间隙，其特征在于：所述的密封结构还包括第一连通管道（７）与第二连通管道（８），第一连通管道（７）与第一密封水腔（５）相连通，第二连通管道（８）穿过第一密封水腔（５）与密封圈（４）、与第二密封水腔（６）相连通，所述的第一连通管道（７）与第二连通管道（８）都与供水系统相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣昌，
申请(专利权)人：成都天保重型装备股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90