自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，具體來講是一種水輪機用能實現(xiàn)自動補償?shù)膶~軸頸端面密封裝置。
【背景技術】
[0002]目前，中國的水力資源人均擁有量相當于世界平均水平的50%，水力資源作為一種清潔能源，如何充分利用水能，已成為中國水電建設乃至能源戰(zhàn)略調整的必然選擇。
[0003]長久以來，很多混流式水電站特別是高水頭多泥沙混流式水電站，因河流的泥沙含量或硬度過大，往往造成水輪機過流部件的急劇磨損。導葉作為水輪機的主要過流部件，往往磨損嚴重后導葉關閉時漏水嚴重。一方面導葉端面磨損嚴重導致關閉時漏水嚴重，水能被白白浪費；另一方面因導葉關閉時漏水嚴重往往不能正常停機，最終不得不通過關閉主閥才能讓水輪機停下來。由于導葉關閉后無法正常停機，直接對水輪發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行帶來威脅，增加了事故隱患，維護工作量增大，頻繁停機維護必將帶來電站巨大的經濟損失。為提高水輪發(fā)電機組的安全性和可靠性，滿足水電站安全運行要求，必須確保導葉關閉時的漏水量在合理范圍內。因此需要對水輪機導葉軸頸端面密封進行進一步的優(yōu)化，減小導葉漏水量，確保能夠滿足水電站長時間正常運行的使用要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有大多數(shù)混流式機組特別是高水頭混流式機組上存在的導葉漏水量大、機組無法正常停機、頻繁停機維護檢修的難題，提供一種新型自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，實現(xiàn)設計上對導葉端面間隙的自動補償控制、大大減小了導葉漏水量，確保導葉關閉封水的可靠性，保證實現(xiàn)機組正常停機，最終提高水輪發(fā)電機組的安全性和可靠性。
[0005]本實用新型立足于現(xiàn)有水輪發(fā)電機組的運行實踐，通過對現(xiàn)有水輪機導葉軸頸端面的結構進行分析和優(yōu)化并在真機試驗中得到驗證，最終優(yōu)化設計出的一種新型自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，其特征在于:在實現(xiàn)軸頸端面密封效果的同時，能在耐油橡膠圈的預壓緊彈力下實現(xiàn)自補償調節(jié)功能，結構簡單、安全、免維護、可靠性高，節(jié)約運行成本。
[0006]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，構造一種自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，其特征在于:該自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置包括頂蓋、耐油橡膠密封圈、密封環(huán)、導葉、底環(huán)五部分;耐油橡膠密封圈與密封環(huán)均放置在頂蓋與每個導葉軸孔之間，密封環(huán)分別與頂蓋、底環(huán)之間靠外圓間隙配合定位，在每個密封環(huán)與頂蓋、底環(huán)之間的軸向接觸面處安放耐油橡膠密封圈。
[0007]根據本實用新型所述的一種自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，其特征在于:主要構成包括頂蓋、耐油橡膠密封圈、密封環(huán)、導葉、底環(huán)。當導葉打開時，錫青銅制成的密封環(huán)依靠耐油橡膠密封圈的預緊壓縮量確保其始終緊貼導葉端面，當因磨損出現(xiàn)間隙后，密封塊能沿導葉軸線軸向移動實現(xiàn)自補償而密封水。
[0008]本實用新型的優(yōu)越性在于:通過改進優(yōu)化，在此提供一種自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，該實用新型克服了大多數(shù)現(xiàn)有混流式水輪機特別是高水頭混流式水輪機存在的導葉漏水量大、機組無法正常停機、頻繁停機維護檢修的難題，提供一種新型自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，實現(xiàn)設計上對導葉端面間隙增大后的自動補償控制、大大減小了導葉漏水量，確保導葉關閉封水的可靠性，保證實現(xiàn)機組正常停機，最終提高水輪發(fā)電機組的安全性和可靠性。
[0009]本實用新型所述的自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，設計原理先進，結構簡單、布置合理，可靠性高，運行成本低廉，實現(xiàn)了對導葉端面間隙增大后的自動補償控制。該實用新型可靠性高，安全性好，節(jié)能效果及經濟效益顯著，實現(xiàn)了水能清潔能源的最大化利用，極具推廣價值。
【附圖說明】
[0010]圖1自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置原理圖。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結合附圖1自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置原理圖:
[0012]本實用新型的目的在于克服了大多數(shù)現(xiàn)有混流式水輪機特別是高水頭混流式水輪機存在的導葉漏水量大、機組無法正常停機、頻繁停機維護檢修的難題，提供一種新型自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，實現(xiàn)設計上對導葉端面間隙增大后的自動補償控制、大大減小了導葉漏水量，確保導葉關閉封水的可靠性，保證實現(xiàn)機組正常停機，最終提高水輪發(fā)電機組的安全性和可靠性。
[0013]本實用新型所述一種自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，如圖1所示，可以按照如下方式予以實施;該自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置包括頂蓋1、耐油橡膠密封圈2、密封環(huán)3、導葉4、底環(huán)5五部分;耐油橡膠密封圈2與密封環(huán)3均放置在頂蓋與每個導葉軸孔之間，密封環(huán)3分別與頂蓋1、底環(huán)5之間靠外圓間隙配合定位，在每個密封環(huán)3與頂蓋1、底環(huán)5之間的軸向接觸面處安放耐油橡膠密封圈2。
[0014]首先，水輪機運行時導葉端面與固定的頂蓋1、底環(huán)5之間存在間隙，漏水通過此間隙進入到導葉軸頸腔和轉輪進口前腔。在導葉軸頸腔處與密封環(huán)3相遇。耐油橡膠密封圈2在預緊壓縮量的彈力作用下發(fā)生變形從而使密封環(huán)3端面與導葉相接觸實現(xiàn)密封封水的功會K。
[0015]最后，同時隨著運行時間的延長，由于河流中泥沙的磨損作用，使得密封環(huán)或導葉端面磨損量增加，從而二者之間的間隙增大；另一方面，耐油橡膠密封圈2依靠其預緊壓縮量產生的彈力將密封環(huán)3始終與導葉端面壓緊，實現(xiàn)磨損后的自補償調節(jié)功能。
[0016]本實用新型通過改進優(yōu)化，在此提供一種自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，設計原理先進，結構簡單，布置合理，運行成本低廉，實現(xiàn)了對導葉端面間隙增大后的自動補償控制。該實用新型可靠性高，安全性好，節(jié)能效果及經濟效益顯著，實現(xiàn)了水能清潔能源的最大化利用，極具推廣價值。
[0017]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，其特征在于:該自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置包括頂蓋(I)、耐油橡膠密封圈(2)、密封環(huán)(3)、導葉(4)、底環(huán)(5)五部分;耐油橡膠密封圈(2)與密封環(huán)(3)均放置在頂蓋與每個導葉軸孔之間，密封環(huán)(3)分別與頂蓋(I)、底環(huán)(5)之間靠外圓間隙配合定位，在每個密封環(huán)(3)與頂蓋(1)、底環(huán)(5)之間的軸向接觸面處安放耐油橡膠密封圈(2)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置，其特征在于：該自補償式水輪機導葉軸頸端面密封裝置包括頂蓋、耐油橡膠密封圈、密封環(huán)、導葉、底環(huán)五部分；耐油橡膠密封圈與密封環(huán)均放置在頂蓋與每個導葉軸孔之間，密封環(huán)分別與頂蓋、底環(huán)之間靠外圓間隙配合定位，在每個密封環(huán)與頂蓋、底環(huán)之間的軸向接觸面處安放耐油橡膠密封圈。本實用新型結構簡單新穎，安裝使用方便，節(jié)能、環(huán)保、工作效率高、安全、免維護，節(jié)約運行成本，是水輪機導葉密封的一大創(chuàng)新，具有良好的經濟性。
【IPC分類】F03B11/00, F03B3/18
【公開號】CN205225566
【申請?zhí)枴緾N201520906180
【發(fā)明人】賴凌云, 楊玲
【申請人】峨眉山建南水電設備制造有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月16日