[实用新型]喷嘴滑动压力密封自动替换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及滑动密封技术或水力发电设备，具体地讲，涉及冲击式水轮机喷嘴的滑动压力密封结构。

背景技术

目前，冲击式水轮机喷嘴内的滑动压力密封都是单道密封或组合式密封。对于单道密封，密封圈常常因各种原因而出现密封泄露，如密封的水质不好，或在装配的过程中密封圈被挂伤，特别是密封圈只挂伤了一点，又无法在出厂试验中检验出来等，对于一些特别重要、经济效益高的应用场合，单道密封容易出现密封泄漏，造成整个设备失效，带来巨大的经济损失。

为了避免单道密封失效造成的巨大损失，往往采用密封道数为两道的组合式密封。组合式密封虽然增加了密封道数，但不一定解决了问题。这是因为，任何正常工作的密封，都有可能有微量的泄漏。该泄漏量积累后，完全可能在第一道密封后形成背压，该背压一方面加快第一道密封的破坏，另一方面使第二道密封受压，即相当于两道密封同时在工作，所带来的后果是：整个滑动密封面的摩擦阻力增大，密封可靠性降低，同样容易造成密封失效。

由于洪水期的水流非常浑浊，水压密封一旦破坏失效，立即会造成冲击式水轮机喷嘴内的喷针卡死失控无法关闭。喷针失控，一方面引发电站经常停机检修和更换喷嘴内的滑动密封，无法发电，严重影响电站的经济效益；另一方面喷针失控无法关闭，从喷嘴内喷出的强大射流会将偏流器冲毁导致水轮机转轮飞逸、水轮机的机壳冲坏等更为严重的安全事故。

实用新型内容

本实用新型的提供一种密封可靠、使用寿命长的喷嘴滑动压力密封装置，增加喷针工作的可靠性，确保电站的经济效益和运行安全。

为此，本实用新型所采用的技术方案是：一种喷嘴滑动压力密封自动替换装置，包括喷嘴缸体（1）以及安装在喷嘴缸体（1）内的喷针轴（2）和水压平衡套（3），所述水压平衡套（3）固套在喷针轴（2）上，所述水压平衡套（3）与喷嘴缸体（1）构成的滑动面上间隔设置有两个异形密封圈（4），关键在于：在两个异形密封圈（4）之间设置有与喷嘴缸体（1）外界相通的排漏通路（5），该排漏通路（5）上装有排漏节流塞（6）。

工作原理：设置在水压平衡套与喷嘴缸体之间的两个密封圈，靠近喷针前端的密封圈为工作密封圈，后一个为备用密封圈。当工作密封圈正常工作，产生设计所容许的微量泄漏时，该泄漏量可以通过排漏通路排出喷嘴缸体外，以确保工作密封圈的背面不会产生背压、使工作密封圈在绝对理想的环境下工作，同时使备用密封不受压，处于备用状态；当工作密封圈损坏后，通过工作密封圈的泄漏量加大，排漏节流塞不能通过如此大的泄漏量，自然就使备用密封圈的正压增大，密封唇边张开，备用密封圈自动替换工作密封圈，投入工作状态，相当于自动进行了密封替换，因此，称之为喷嘴滑动压力密封自动替换装置。

工作密封圈的排漏量的大小决定了排漏节流塞的节流孔的大小，排漏节流孔的大小设计一方面要保证工作密封圈排漏量的正常排漏，不能因排漏不畅造成工作密封圈有背压产生以使备用密封圈提前投入；另一方面要保证排漏通路的出口能够及时排漏，不会造成备用密封圈未投入使用或有背压产生。

上述喷嘴缸体（1）内还固定安装有油水隔离套（7），该油水隔离套（7）与喷针轴（2）之间形成无压腔（5b），所述排漏通路（5）由依次相连的第一排漏通路（5a）、无压腔（5b）和第二排漏通路（5c）构成，所述第一排漏通路（5a）开在两个异形密封圈（4）之间的水压平衡套（3）上，第二排漏通路（5c）开在油水隔离套（6）及喷嘴缸体（1）上，所述排漏节流塞（6）装在第一排漏通路（5a）的出口端，所述二排漏通路（5c）的出口端装有排漏出口管接头（10）。

为便于布置及加工制造，所述第一排漏通路（5a）呈“L”形，第二排漏通路（5c）垂直于喷针轴（2）。

优选为，所述异形密封圈（4）为Y_X形密封圈或Y形密封圈。

本实用新型的有益效果：避免了组合式密封中两道密封同时工作摩擦阻力大、使用寿命短的弊端，该结构的摩擦阻力与单道密封的摩擦阻力相同，密封可靠性却成倍增加，避免了滑动压力密封的失效，增加喷针工作的可靠性，减少了运行过程中的维护，确保电站的经济效益和运行安全。

附图说明

图1  是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：