[发明专利]一种混流式水轮机主轴组合密封装置

说明书

技术领域

本发明属于水轮发电机技术领域，特别是涉及一种混流式水轮机主轴组合密封装置。

背景技术

目前，混流式转轮是水力能转化为机械能的重要部件。电站混流式水轮机中，国内主轴密封使用较多的端面密封或盘根密封型式，在较高线速度下和泥沙较严重的电站使用存在密封件很快磨损、失效等技术问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种混流式水轮机主轴组合密封装置。

本发明的目的是提供一种具有结构简单、使用方便、性能稳定、止漏效果明显、主轴运转平稳、密封效果好、使用寿命长、发电效率高等特点的混流式水轮机主轴组合密封装置。

本发明的螺旋密封是一种非常接触密封，其特点是密封零件之间或可以在相当大的范围内也能有效地起密封作用，且制造简单，特别是抗磨蚀性能好，该密封在环形间隙的密封表面开出单头或多头螺纹，螺纹可开在固定套上，也可开在螺旋轴上(见图2)。轴转动时，如同一只螺杆泵，使一端流体被泵送到另一端，即所谓“泵送流动”。若泵送流量和泄漏流量保持平衡，则形成完全密封目的。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种混流式水轮机主轴组合密封装置，其特点是：水轮机主轴组合密封装置包括迷宫式密封和螺旋密封，转轮与顶盖间为迷宫式密封结构方式，主轴与顶盖间为螺旋密封结构方式。

本发明还可以采用如下技术方案：所述的混流式水轮机主轴组合密封装置，其特点是：转轮下环与底环间为螺旋密封结构方式，下环上设有螺纹。

所述的混流式水轮机主轴组合密封装置，其特点是：主轴与顶盖间为螺旋密封结构为主轴设有螺纹，顶盖设有螺旋套，主轴螺纹与顶盖螺旋套相对装配在一起。

本发明具有的优点和积极效果是：混流式水轮机主轴组合密封装置由于采用了本发明全新的技术方案，解决了现有技术中很快磨损、失效等技术问题。本发明具有结构简单、使用方便、性能稳定、止漏效果明显、主轴运转平稳、密封效果好、使用寿命长、发电效率高等优点。

附图说明

图1是本发明结构示意图；图2是螺旋密封工作原理示意图。

图中，1、盘根，2、螺旋套，3、螺纹，4、转轮，5、迷宫止漏环，6、排水管，7、顶盖，8、转轮下环，9、螺纹。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：参阅附图1和图2。

实施例1一种混流式水轮机主轴组合密封装置，包括迷宫式密封和螺旋密封，转轮4与顶盖7间为采用迷宫止漏环5的迷宫式密封结构方式；主轴与顶盖7间为螺旋密封结构方式，主轴设有螺纹3，顶盖设有螺旋套2，主轴设有螺纹3与顶盖螺旋套2相对装配在一起。转轮下环8与底环间为螺旋密封结构方式，转轮下环8上设有螺纹。

具体的结构及其工作密封作用：主轴联合密封新结构由迷宫止漏环，螺旋套密封和盘根1密封组成，在转轮上冠与顶盖间的迷宫止漏环起第一道密封作用，部分漏水进入上冠A腔，这时安装在主轴与顶盖上的螺旋密封形成的反向水压起第二道密封作用，根据电站运行资料分析，A腔背压低于螺旋套形成的反向水压，密封性能基本上可满足机组正常运行要求，但在泥沙比较多，条件差的电站随着长期运行或泥沙磨损，止漏环磨损，A腔水压增大超过形成的反向水压时，B腔会出现少量漏水，这时通过排水管6排水。为了保证机组轴承安全可靠运行，本实施例设计第三道密封，转轮下环与底环之间的密封形式常见的有间隙密封和迷宫密封，但对于多泥沙电站，下环采用螺旋式密封更好。根据对螺旋密封及螺纹9的能耗分析，该密封能耗容积损失3％，同时这部分容积损失又被转轮所利用产生有用功率，所以下环采用螺旋式密封有利于转轮效率提高。

从下环抗磨损角度看，没有采用螺旋密封的下环，相对流速偏高，而采用螺旋密封的下环则可降低流速，而起到抗磨损、延长使用寿命的效果。这样能够保证等到机组正常检修时再修各道密封。