自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，具體來講是一種水輪機(jī)用能實現(xiàn)自動補(bǔ)償?shù)膶?dǎo)葉軸頸端面密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，中國的水力資源人均擁有量相當(dāng)于世界平均水平的50%，水力資源作為一種清潔能源，如何充分利用水能，已成為中國水電建設(shè)乃至能源戰(zhàn)略調(diào)整的必然選擇。
[0003]長久以來，很多混流式水電站特別是高水頭多泥沙混流式水電站，因河流的泥沙含量或硬度過大，往往造成水輪機(jī)過流部件的急劇磨損。導(dǎo)葉作為水輪機(jī)的主要過流部件，往往磨損嚴(yán)重后導(dǎo)葉關(guān)閉時漏水嚴(yán)重。一方面導(dǎo)葉端面磨損嚴(yán)重導(dǎo)致關(guān)閉時漏水嚴(yán)重，水能被白白浪費；另一方面因?qū)~關(guān)閉時漏水嚴(yán)重往往不能正常停機(jī)，最終不得不通過關(guān)閉主閥才能讓水輪機(jī)停下來。由于導(dǎo)葉關(guān)閉后無法正常停機(jī)，直接對水輪發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運行帶來威脅，增加了事故隱患，維護(hù)工作量增大，頻繁停機(jī)維護(hù)必將帶來電站巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為提高水輪發(fā)電機(jī)組的安全性和可靠性，滿足水電站安全運行要求，必須確保導(dǎo)葉關(guān)閉時的漏水量在合理范圍內(nèi)。因此需要對水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，減小導(dǎo)葉漏水量，確保能夠滿足水電站長時間正常運行的使用要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有大多數(shù)混流式機(jī)組特別是高水頭混流式機(jī)組上存在的導(dǎo)葉漏水量大、機(jī)組無法正常停機(jī)、頻繁停機(jī)維護(hù)檢修的難題，提供一種新型自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，實現(xiàn)設(shè)計上對導(dǎo)葉端面間隙的自動補(bǔ)償控制、大大減小了導(dǎo)葉漏水量，確保導(dǎo)葉關(guān)閉封水的可靠性，保證實現(xiàn)機(jī)組正常停機(jī)，最終提高水輪發(fā)電機(jī)組的安全性和可靠性。
[0005]本實用新型立足于現(xiàn)有水輪發(fā)電機(jī)組的運行實踐，通過對現(xiàn)有水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和優(yōu)化并在真機(jī)試驗中得到驗證，最終優(yōu)化設(shè)計出的一種新型自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，其特征在于:在實現(xiàn)軸頸端面密封效果的同時，能在耐油橡膠圈的預(yù)壓緊彈力下實現(xiàn)自補(bǔ)償調(diào)節(jié)功能，結(jié)構(gòu)簡單、安全、免維護(hù)、可靠性高，節(jié)約運行成本。
[0006]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，構(gòu)造一種自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，其特征在于:該自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置包括頂蓋、耐油橡膠密封圈、密封環(huán)、導(dǎo)葉、底環(huán)五部分;耐油橡膠密封圈與密封環(huán)均放置在頂蓋與每個導(dǎo)葉軸孔之間，密封環(huán)分別與頂蓋、底環(huán)之間靠外圓間隙配合定位，在每個密封環(huán)與頂蓋、底環(huán)之間的軸向接觸面處安放耐油橡膠密封圈。
[0007]根據(jù)本實用新型所述的一種自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，其特征在于:主要構(gòu)成包括頂蓋、耐油橡膠密封圈、密封環(huán)、導(dǎo)葉、底環(huán)。當(dāng)導(dǎo)葉打開時，錫青銅制成的密封環(huán)依靠耐油橡膠密封圈的預(yù)緊壓縮量確保其始終緊貼導(dǎo)葉端面，當(dāng)因磨損出現(xiàn)間隙后，密封塊能沿導(dǎo)葉軸線軸向移動實現(xiàn)自補(bǔ)償而密封水。
[0008]本實用新型的優(yōu)越性在于:通過改進(jìn)優(yōu)化，在此提供一種自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，該實用新型克服了大多數(shù)現(xiàn)有混流式水輪機(jī)特別是高水頭混流式水輪機(jī)存在的導(dǎo)葉漏水量大、機(jī)組無法正常停機(jī)、頻繁停機(jī)維護(hù)檢修的難題，提供一種新型自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，實現(xiàn)設(shè)計上對導(dǎo)葉端面間隙增大后的自動補(bǔ)償控制、大大減小了導(dǎo)葉漏水量，確保導(dǎo)葉關(guān)閉封水的可靠性，保證實現(xiàn)機(jī)組正常停機(jī)，最終提高水輪發(fā)電機(jī)組的安全性和可靠性。
[0009]本實用新型所述的自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，設(shè)計原理先進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡單、布置合理，可靠性高，運行成本低廉，實現(xiàn)了對導(dǎo)葉端面間隙增大后的自動補(bǔ)償控制。該實用新型可靠性高，安全性好，節(jié)能效果及經(jīng)濟(jì)效益顯著，實現(xiàn)了水能清潔能源的最大化利用，極具推廣價值。
【附圖說明】
[0010]圖1自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置原理圖。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖1自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置原理圖:
[0012]本實用新型的目的在于克服了大多數(shù)現(xiàn)有混流式水輪機(jī)特別是高水頭混流式水輪機(jī)存在的導(dǎo)葉漏水量大、機(jī)組無法正常停機(jī)、頻繁停機(jī)維護(hù)檢修的難題，提供一種新型自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，實現(xiàn)設(shè)計上對導(dǎo)葉端面間隙增大后的自動補(bǔ)償控制、大大減小了導(dǎo)葉漏水量，確保導(dǎo)葉關(guān)閉封水的可靠性，保證實現(xiàn)機(jī)組正常停機(jī)，最終提高水輪發(fā)電機(jī)組的安全性和可靠性。
[0013]本實用新型所述一種自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，如圖1所示，可以按照如下方式予以實施;該自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置包括頂蓋1、耐油橡膠密封圈2、密封環(huán)3、導(dǎo)葉4、底環(huán)5五部分;耐油橡膠密封圈2與密封環(huán)3均放置在頂蓋與每個導(dǎo)葉軸孔之間，密封環(huán)3分別與頂蓋1、底環(huán)5之間靠外圓間隙配合定位，在每個密封環(huán)3與頂蓋1、底環(huán)5之間的軸向接觸面處安放耐油橡膠密封圈2。
[0014]首先，水輪機(jī)運行時導(dǎo)葉端面與固定的頂蓋1、底環(huán)5之間存在間隙，漏水通過此間隙進(jìn)入到導(dǎo)葉軸頸腔和轉(zhuǎn)輪進(jìn)口前腔。在導(dǎo)葉軸頸腔處與密封環(huán)3相遇。耐油橡膠密封圈2在預(yù)緊壓縮量的彈力作用下發(fā)生變形從而使密封環(huán)3端面與導(dǎo)葉相接觸實現(xiàn)密封封水的功會K。
[0015]最后，同時隨著運行時間的延長，由于河流中泥沙的磨損作用，使得密封環(huán)或?qū)~端面磨損量增加，從而二者之間的間隙增大；另一方面，耐油橡膠密封圈2依靠其預(yù)緊壓縮量產(chǎn)生的彈力將密封環(huán)3始終與導(dǎo)葉端面壓緊，實現(xiàn)磨損后的自補(bǔ)償調(diào)節(jié)功能。
[0016]本實用新型通過改進(jìn)優(yōu)化，在此提供一種自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，設(shè)計原理先進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡單，布置合理，運行成本低廉，實現(xiàn)了對導(dǎo)葉端面間隙增大后的自動補(bǔ)償控制。該實用新型可靠性高，安全性好，節(jié)能效果及經(jīng)濟(jì)效益顯著，實現(xiàn)了水能清潔能源的最大化利用，極具推廣價值。
[0017]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，其特征在于:該自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置包括頂蓋(I)、耐油橡膠密封圈(2)、密封環(huán)(3)、導(dǎo)葉(4)、底環(huán)(5)五部分;耐油橡膠密封圈(2)與密封環(huán)(3)均放置在頂蓋與每個導(dǎo)葉軸孔之間，密封環(huán)(3)分別與頂蓋(I)、底環(huán)(5)之間靠外圓間隙配合定位，在每個密封環(huán)(3)與頂蓋(1)、底環(huán)(5)之間的軸向接觸面處安放耐油橡膠密封圈(2)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置，其特征在于：該自補(bǔ)償式水輪機(jī)導(dǎo)葉軸頸端面密封裝置包括頂蓋、耐油橡膠密封圈、密封環(huán)、導(dǎo)葉、底環(huán)五部分；耐油橡膠密封圈與密封環(huán)均放置在頂蓋與每個導(dǎo)葉軸孔之間，密封環(huán)分別與頂蓋、底環(huán)之間靠外圓間隙配合定位，在每個密封環(huán)與頂蓋、底環(huán)之間的軸向接觸面處安放耐油橡膠密封圈。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單新穎，安裝使用方便，節(jié)能、環(huán)保、工作效率高、安全、免維護(hù)，節(jié)約運行成本，是水輪機(jī)導(dǎo)葉密封的一大創(chuàng)新，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
【IPC分類】F03B11/00, F03B3/18
【公開號】CN205225566
【申請?zhí)枴緾N201520906180
【發(fā)明人】賴凌云, 楊玲
【申請人】峨眉山建南水電設(shè)備制造有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月16日