[发明专利]一种水轮机主轴密封装置

说明书

本发明公开了一种水轮机主轴密封装置，包括转动密封件和固定密封件；所述转动密封件包括固定在水轮机主轴上的耐磨环和回流减压盘，且回流减压盘位于耐磨环的下方；所述回流减压盘上呈放射状均匀分布设置有多个回流减压通道；所述固定密封件包括密封座，所述密封座顶部从下到上设置有支撑板、橡胶板和压紧块；所述支撑板和橡胶板一端均向主轴方向延伸并相互贴合；所述耐磨环延伸至橡胶板上方并与橡胶板顶面相贴合；所述回流减压盘向密封座下端延伸，且回流减压盘与密封座之间的间隙大于水轮机主轴运行时的最大摆幅。解决了现有技术密封效果不好，容易漏水，导致轴承和轴瓦被水淹没、润滑油被冲走，严重影响水轮机正常运行的技术问题。

技术领域

本发明涉及轴密封技术领域，具体涉及一种水轮机主轴密封装置。

背景技术

水轮机是将水能转换为机械能的水力机械，利用水能机带动发电机将旋转机械能变为电能的设备，称为水能发电机组。水轮机通常安装在水电站内，用来驱动发电机发电。水轮机主轴密封装置是水轮机中一个重要的部件，在水轮机工作过程中，用于防止水从主轴与固定部件之间的间隙进入，避免出现漏水现象，以保证电机正常运行。

现有技术通常采用径向密封的方式进行轴密封，如现有技术CN203161417U采用多个螺栓将密封套、密封体、径向调整体和密封座等部件连接成一个密封装置，然后将该装置套设在主轴上，对水轮机的主轴进行密封。该装置存在的明显缺陷是：当水轮机的导水叶片开度增加到65％以上时，密封处就会会出现漏水，由于没有设置排水机构，轴承和轴瓦均被水浸泡，导致润滑油被带走，严重影响水轮机的安全运行。具体地讲，现有技术的密封套是套设在主轴上的，而通过螺栓将径向调整体和密封体固定在密封套上，调整螺栓的松紧只能控制密封套、密封体和径向调整体之间的紧密程度，而通过螺栓横向固定的调整环和密封座，也只能使密封体和径向调整体之间更为紧凑，不能增强密封套与主轴之间的密封效果，并且当主轴在运转时，密封装置会随同主轴做圆周运动，因此密封套会被施加一个较大的离心力，使得密封套与主轴之间的缝隙增大，发生了漏水现象；当导水叶片开度增大时，主轴转速愉快，密封套所受离心力越大，密封效果降低。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种水轮机主轴密封装置，用于解决现有技术密封效果不好，容易漏水，导致轴承和轴瓦被水淹没、润滑油被冲走，严重影响水轮机正常运行的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种水轮机主轴密封装置，包括转动密封件和固定密封件；所述转动密封件包括固定在水轮机主轴上的耐磨环和回流减压盘，且回流减压盘位于耐磨环的下方；所述回流减压盘上呈放射状均匀分布设置有多个回流减压通道；所述固定密封件包括密封座，所述密封座顶部从下到上依次设置有支撑板、橡胶板和压紧块；所述支撑板和橡胶板一端均向主轴方向延伸并相互贴合；所述耐磨环延伸至橡胶板上方并与橡胶板顶面相贴合；所述回流减压盘向密封座下端延伸，且回流减压盘与密封座之间的间隙大于水轮机主轴运行时的最大摆幅。所述固定密封件和转动密封件形成了一个非接触的密封机构，且在机构内部形成了一个回流减压空间；运行时，水流和部分沙粒会从回流减压盘与密封座之间的间隙进入机构内部的回流减压空间，在重力的作用下，水和沙粒会下沉到外盘上。水轮机主轴带动回流减压盘和耐磨环转动，在离心力的作用下，进入回流减压空间的水和沙粒被从回流减压通道甩出，起到了回流减压的作用；当导水叶片的开度逐渐增大时，进入回流减压空间的水量变大，水会逐渐上升，橡胶板与耐磨环之间的间隙中会形成一层微薄的密封水膜，起到了密封和防止沙粒进入的作用，具有良好的密封效果。

进一步地，所述耐磨环与水轮机主轴之间设置有弹性橡胶圈，由于弹性橡胶圈具有弹性，会将耐磨环于水轮机主轴之间的间隙紧密填充，起到良好的密封效果。

进一步地，所述支撑板上与橡胶板相贴合处设置有多个压力孔，当导水叶片的开度逐渐增大时，进入回流减压空间的水量变大，水会逐渐上升并灌入压力孔中，将橡胶板向上推压，缩小橡胶板与外环之间的间隙，进一步加强密封效果。