[实用新型]轴承水压端面静压密封结构

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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φ₁进入第二密封水腔6，此时压力变为P₂≤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≥P₂·F₂，但由于P₂是与P₁相关，随P₁变化，且P₂＜P₁。F₂也随P₁变化，当P₁·F₁增大时，F₂减小，而它们变化值与φ₁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φ₁孔径过小时使减压作用明显，使P₂比P₁减小很多，使P₁·F₁远大于P₂·F₂，因P₁增大，P₁-P₂＝ΔP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φ₁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，φ₁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φ₁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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型采用以下技术方案：