[实用新型]水轮机主轴密封结构

说明书

技术领域

本实用新型属于水轮机领域，具体地说，尤其涉及一种水轮机的主轴密封结构。

背景技术

主轴是水轮机上的重要部件之一，它的左端是位于水轮机一侧的近水端，且主轴的右端是位于发电机一侧的远水端。由于远水端位于发电机一侧，而发电机出于安全原因需要防水，这样就需要防止主轴左端的水渗到该主轴的右端，现在一般通过密封结构来解决上述技术要求。现有技术中，常常在主轴外面直接套装有密封环，该密封环与主轴转动配合，且密封环同时安装在密封座上。

现有密封结构存在如下技术缺陷：1、由于密封环与主轴转动配合，那么水还是可能会从密封环与主轴之间的间隙通过，并沿着主轴渗到主轴的右端，而现有的密封结构无法封住这部分水，这样就会严重影响发动机的安全，这对于密封结构来说是致命的性能缺陷。2、由于密封环与主轴直接接触，那么会导致主轴的磨损，磨损后更换主轴非常困难和成本非常高，而且主轴磨损后封水性能更差，这样又会反过来降低密封结构的封水性能。3、由于密封环直接装在密封座上，那么密封环就比较容易在主轴的带动下一起旋转，这样就会导致本密封结构完全失效。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种封水性能好的水轮机主轴密封结构。

本实用新型的技术方案如下：一种水轮机主轴密封结构，包括主轴(1)、密封环(3)和密封座(5)，其特征在于：所述主轴(1)左部固套有一个抗磨环(2)，该抗磨环外面同轴套装有一组所述密封环(3)和一个压紧法兰(4)，其中密封环(3)与抗磨环(2)转动配合，该密封环同时装在所述密封座(5)上的安装孔中；所述压紧法兰(4)位于密封环(3)右边，并与抗磨环(2)间隙配合，该压紧法兰的左部为定位止口(4a)，且定位止口(4a)通过其外圆面套装的橡胶圈(6)与密封座(5)上安装孔的孔壁密封；所述压紧法兰(4)右部的连接部通过螺栓(7)与密封座(5)右端的连接部固定连接，从而通过压紧法兰(4)的定位止口(4a)将所述密封环(3)压紧在密封座(5)上的安装孔中；

所述压紧法兰(4)右边的主轴(1)上固套有一个甩水环(8)，该甩水环的外径≥所述抗磨环(2)的外径，且甩水环(8)右端的中心处开有一个环形凹槽(8a)；所述甩水环(8)右边设有一个挡水环(9)，该挡水环左端的环形凸台伸入所述甩水环(8)的环形凹槽(8a)中，并与环形凹槽间隙配合，且挡水环(9)同时与所述主轴(1)间隙配合；所述甩水环(8)和挡水环(9)同时装在集水罩(10)内，其中挡水环(9)右端固定在集水罩(10)右端的安装孔中，该集水罩的左端与所述压紧法兰(4)右表面固定，且集水罩(10)外圆面的下部设有一个用于连接排水管的管接头(11)。

在以上技术方案中，本实用新型在主轴与密封环(3)之间增设了一个抗磨环(2)，这样不仅能延长主轴(1)的使用寿命，而且能同时改善本实用新型的封水性能。更为关键的是，本密封结构还增设了甩水环(8)、挡水环(9)、集水罩(10)和管接头(11)，从密封环(3)处渗透的水被甩水环(8)挡住，并在甩水环(8)的离心力作用下，被甩到集水罩(10)内，而挡水环(9)、集水罩(10)的结合处也能实现封水，这样就使集水罩(10)内的水通过管接头(11)排到排水管中，从而相对于现有技术增加了一道密封结构，进而很好地避免水从主轴的左端渗到主轴的右端，并保证主轴右端的发电机安全，且本密封结构简单，易于实施，封水性能好，并很好地克服了传统密封结构封水性能不佳的缺陷。

作为优选设计，所述密封环(3)的数目为四个，其材料为聚四氟乙烯浸渍碳纤维，且中间的两个密封环(3)之间夹紧有一个工字环(12)，该工字环同时与所述抗磨环(2)间隙配合；所述工字环(12)上沿周向均布有四个径向进水孔(12a)，这四个径向进水孔的两端分别与工字环(12)内、外圆面上的环形水槽连通，且工字环(12)外圆面的环形水槽通过密封座(5)上的过水孔与进水接头(13)连通；所述进水接头(13)固定在密封座(5)外壁的上部，该进水接头上接有一根进水管(14)。

采用以上结构，通过进水管(14)向工字环(12)注入干净的清洁水，清洁水渗透到密封环(3)与抗磨环(2)的结合面处，从而起到清洁的目的，清洁后的污水也渗到甩水环(8)，并被甩水环(8)甩到集水罩(10)内，最终通过管接头(11)排到排水管中，从而进一步改善本实用新型的封水性能。