[发明专利]密封压紧量可控活动导叶立面密封结构

说明书

技术领域：

本发明涉及一种密封压紧量可控活动导叶立面密封结构

背景技术：

目前水轮机活动导叶立面密封主要有金属密封和非金属密封两种密封结构。

金属密封为相邻导叶间的机加工面紧密接触型密封，如图1所示，活动导叶全关时通过相邻导叶接触立面处头部、尾部的金属刚性接触实现密封作用。这种密封结构不仅对活动导叶翼型准确度要求较高，制造难度大，现场安装时还需要研配，而且当机组冲水后，在水压力作用下，导叶由于变形其理论密封点与实际密封点会有一定的偏差，尤其对于高水头电站和活动导叶高度较大的机组其密封可靠性相对差。

非金属密封结构则是在活动导叶全关时通过对相邻导叶接触立面处密封件设置较大的压紧量实现密封效果，如图2所示，这种密封结构虽然密封效果可靠，但根据电站反馈，活动导叶立面处采用非金属密封结构的水轮机组，在导叶全关时由于对密封件的压紧量没有进行有效控制，导致机组接力器压紧行程调节过程中密封件的压紧量随着导叶操作力的增加而增大，导叶立面处的密封件由于反复及过度挤压，密封件经常出现损坏、压溃的现象，密封件的寿命较短。水电站为了降低检修维护成本、提高经济效益，往往只更换个别损坏的密封件。由于新旧密封件的生产批次不同，甚至生产厂家也不同，因此新旧密封件的尺寸及弹性模量均有差异，这导致导叶全关时导叶立面密封压紧量不一致，这种现象致使机组接力器压紧行程调节过程中各接力器压紧行程不同，尤其是多接力器操作的机组，各接力器压紧行程不一致，致使接力器操作不同步，导叶操作机构受力不平衡。出现上述问题的根本原因是导叶立面密封处的密封紧量没有得到很好的控制，因此解决上述问题，迫在眉睫。

压紧量可控活动导叶立面密封结构正是介于金属密封和非金属密封之间的一种活动导叶立面密封结构。

发明内容：

本发明的目的是提供一种密封性能可靠、密封压紧量较小且密封压紧量可以得到控制的活动导叶立面密封结构。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：本发明为一种密封压紧量可控活动导叶立面密封结构，主要由以下部件组成：活动导叶瓣体头部密封槽(1)、活动导叶立面密封条(2)、导叶密封压板(3)、螺钉(4)、活动导叶瓣体尾部(5)。活动导叶瓣体头部加工有密封槽(1)，活动导叶立面密封条(2)装入活动导叶瓣体头部密封槽(1)内，采用导叶密封压板(3)压住，导叶密封压板(3)通过螺钉(4)把合固定在活动导叶瓣体头部。

技术效果：

目前水轮机活动导叶立面密封一般采用金属密封或非金属密封结构，根据一些电站反馈，这两种密封结构在某些方面存在着一定的局限性。

金属密封为保证密封效果，要求导叶翼型准确，现场安装需要研配，因此这种密封结构不仅制造及安装难度大，而且机组充水后，在水压力作用下，导叶由于变形其理论密封点与实际密封点有偏差，尤其对于高水头电站和活动导叶高度较大的机组其密封可靠性相对较差。

非金属密封结构则由于对密封件的压紧量没有进行有效的控制，使得接力器在压紧行程调节过程中密封件的压紧量随着导叶操作力的增加而增大，密封件由于过度挤压经常出现损坏、压溃的现象，密封件的寿命较短。水电站为了降低检修维护成本只更换个别损坏的密封件。新旧密封件由于尺寸及弹性模量存在差异，导致导叶全关时导叶立面密封压紧量不一致，尤其是多接力器操作的机组，各接力器压紧行程不一致，致使接力器操作不同步，导叶操作机构受力不平衡。

压紧量可控活动导叶立面密封结构则是介于金属密封和非金属密封之间的一种活动导叶立面密封结构，其特点为相邻导叶接触立面处密封压紧量相对较小(为非金属密封结构密封压紧量的60％)，当密封压紧量达到设计值时通过金属刚性接触方法实现对密封件的保护和对密封压紧量的控制，这种密封结构的优点是：

1)导叶全关时(在各种工况下)相邻导叶接触立面沿整个导叶高度没有间隙，保证密封性能可靠；

2)活动导叶翼型满足IEC标准即可，导叶安装时不需要现场研配，降低了活动导叶制造及安装难度；

3)接力器压紧行程调节过程中，密封件的压紧量不会因导叶操作力的增加而增大，保证密封件不会因过度挤压而损坏，延长密封件使用寿命；

4)导叶全关时各相邻导叶接触立面密封压紧量一致；

5)保证机组接力器，尤其是多接力器操作的机组，各接力器压紧行程一致，接力器操作同步，导叶操作机构受力平衡。

工作原理：