[实用新型]水轮机主轴工作密封块磨损量远程实时反馈装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种新型水轮机主轴工作密封块磨损量远程实时反馈装置。

背景技术：

在水轮机转轮附近的主轴上设置有主轴密封，借助清洁水的压力来阻止下游尾水压力脏水进入水轮机顶盖内，从而防止脏水中的颗粒物磨损机组关键部位，保证机组运行安全。主轴密封有多种结构，常采用端面水压式主轴密封结构。这种密封结构形式，除了需要一定的清洁水压力以外，还需要保证工作密封块与主轴护盖上表面的抗磨环之间保持一定的压力，只有这样，才能在密封运行时形成一定的水膜厚度，控制密封漏水量、保证密封压力的同时，防止下游脏水的进入。对于端面水压式主轴密封结构，由于在机组运行时，抗磨环与主轴一起旋转，而工作密封块把合在浮动环上与浮动环保持静止不动，因此密封块与抗磨环之间产生相对运动，即使在润滑水的作用下，机组长期运行仍然会导致密封块的磨损，使得密封块的厚度减薄，造成工作密封弹簧压紧量减少，弹簧压力也相应地下降。当弹簧压力下降到一定程度以后，密封块与抗磨环之间的压力不能满足设计要求，此时需及时更换新的密封块，保证密封效果。过去的密封结构形式要求通过人工进入顶盖内部的方式，观察密封磨损的程度，从而判断是否需要更换密封块。这种结构形式常常造成机组密封块更换不及时，导致脏水进入轴承瓦面等不良现象，造成一定程度的经济损失。现在在主轴密封水箱外侧应用此远程实时反馈装置，不但可以远程实时动态获取密封块的磨损情况，以便及时更换密封块，避免经济损失，同时还可以实时采集数据，对将来的密封块的设计、机组运行的过程优化研究起到关键性的指导作用。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种能够对主轴工作密封块运行过程中实时监控磨损量、对后续密封块的设计提供有力的研究数据的新型结构。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：整体为立式结构，浮动环位移传感器(1)竖直安装在主轴密封水箱(2)外侧，位移传感器的导杆上穿有浮动磁环(3)，并且被固定在支撑板(4)上，通过螺母(5)与测量导杆(6)把合，测量导杆(6)的另一端穿过水箱盖(7)通过螺纹与固定板(8)相连接，固定板(8)通过螺栓(10)把合固定在浮动环(9)上，密封块(11)通过螺栓(12)把合在浮动环(9)上，浮动环(9)和主轴密封块(11)通过弹簧(13)的弹力压紧在抗磨环(14)上形成密封面，抗磨环(14)通过螺栓(15)与主轴(16)上护盖把合并随主轴(16)一起转动。

本实用新型的优点是：1)在主轴密封水箱外侧设置位移传感器，有效避免了位移传感器遇水产生锈蚀的问题，同时位移传感器本身也达到IP67的防水等级；2)利用位移传感器产生的电脉冲，形成磁场，通过磁环的上下运动转换为电信号传送给远端的电脑设备，实现远程实时监控密封磨损量和采集磨损数据的功能；3)结构简单、自动化程度高、安装和使用方便、减少维护成本、安全、高效，易于推广，可广泛运用到水轮机的主轴密封结构中。

附图说明：

图1为本实用新型水轮机主轴工作密封块磨损量远程实时反馈装置结构。

具体实施方式:

如图1所示一种新型水轮机主轴工作密封块磨损量远程实时反馈装置结构。整体为立式结构，浮动环位移传感器1竖直安装在主轴密封水箱2外侧，位移传感器的导杆上穿有浮动磁环3，并且被固定在支撑板4上，通过螺母5与测量导杆6把合固定，测量导杆6的另一端穿过水箱盖7通过螺纹与固定板8相连接，固定板8通过螺栓10把合固定在浮动环9上，密封块11通过螺栓12把合固定在浮动环9上，浮动环9和主轴密封块11通过弹簧13的弹力压紧在抗磨环14上形成密封面，抗磨环14通过螺栓15与主轴16上护盖把合固定并随主轴16一起转动。

机组正常运行主轴密封投入工作时，利用水箱外侧的位移传感器产生的电脉冲，形成磁场，通过磁环的上下运动转换为电信号传送给远端的电脑设备，实现远程实时监控密封磨损量的功能。这种结构自动化程度高、安装和使用方便、安全、高效，可大大减少人力资源，提高机组运行稳定性。

本新型主轴工作密封块磨损量远程实时反馈装置结构简单、紧凑、易于实现自动化、易于操作，利于主轴工作密封块磨损量远程实时反馈装置应用和推广。