一種用于軸封的線接觸l形主軸工作密封裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密封裝置，具體是一種用于水電站水輪機(jī)主軸軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水輪機(jī)主軸密封裝置是保證機(jī)組和電廠安全生產(chǎn)的重要保護(hù)裝置，工作密封裝置漏水直接影響水輪機(jī)的安全運行，破壞水導(dǎo)軸承的正常工作，如果漏水量過大，頂蓋水位過高，會導(dǎo)致機(jī)組被迫停機(jī)，甚至出現(xiàn)水淹水導(dǎo)軸承的嚴(yán)重事故。因此，尋求一種性能可靠、穩(wěn)定運行的主軸工作密封裝置，可杜絕水導(dǎo)軸承的淹水事故隱患，對水電站安全運行，提升運行管理水平和經(jīng)濟(jì)效益作用巨大。目前傳統(tǒng)水電站采用的水輪機(jī)主軸密封裝置的密封面為圓柱形接觸面，初始安裝時密封條與轉(zhuǎn)動環(huán)為間隙配合，機(jī)組運行后，如果密封潤滑水壓力低，密封條產(chǎn)生的彈性變形不足以補償密封條與主軸配合處的間隙值，導(dǎo)致密封漏水量大。如果密封潤滑水壓力大，密封條產(chǎn)生的彈性變形較大，密封條與轉(zhuǎn)動環(huán)接觸后，密封面的密封壓力較大，同時由于密封條與轉(zhuǎn)動環(huán)的接觸面也為圓環(huán)形接觸面，接觸面積大，因此密封條磨損較快，封條壽命相對較短，當(dāng)密封緊量偏大時，甚至出現(xiàn)密封條燒結(jié)現(xiàn)象。而且，由于密封裝置可靠性及密封條壓緊量受密封潤滑水壓力的影響和控制，對密封條壓緊量的把握和控制難度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新的用于水電站水輪機(jī)主軸軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置，該裝置不僅能夠起到可靠的密封作用，而且具有更好自補償性能、耐磨損能力和更長的使用壽命。
[0004]本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
[0005]本發(fā)明用于軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置，包括轉(zhuǎn)動環(huán)1、密封壓板2、L形密封條3、密封座4和緊固螺釘5，轉(zhuǎn)動環(huán)I安裝在主軸上并隨主軸旋轉(zhuǎn)，L形密封條3安裝在連接主軸的密封座4上，L形密封條3的外側(cè)由密封壓板2壓住，并通過緊固螺釘5將密封壓板2、L形密封條3與密封座4形成緊固連接，L形密封條3采用具有自潤滑性能的聚氨酯材料制成，L形密封條3的密封面為錐面結(jié)構(gòu)，安裝后與轉(zhuǎn)動環(huán)I之間為線接觸結(jié)構(gòu)，L形密封條3的單側(cè)密封壓緊量為I?1.5_。
[0006]所述L形密封條3的根部靠密封座4的一側(cè)設(shè)置有較大圓角。
[0007]本發(fā)明密封裝置解決了傳統(tǒng)L形主軸工作密封結(jié)構(gòu)目前存在的局限性，并通過實際檢驗，達(dá)到理想效果，實現(xiàn)了密封條自身性能可靠、耐磨性好、密封壓緊量不完全受密封壓力水控制的功能。本發(fā)明密封裝置相比現(xiàn)有技術(shù)，具有如下有益效果:
[0008]I)本發(fā)明采用的密封條具有自潤滑性能，密封條與轉(zhuǎn)動環(huán)之間的摩擦系數(shù)相對更小，其靜摩擦系數(shù)為0.1，而普通改性聚氨酯與轉(zhuǎn)動環(huán)之間的靜摩擦系數(shù)為0.17，保證了密封條具有更好的耐磨損性能及更長的使用壽命；
[0009]2)密封條的密封面設(shè)計為錐面結(jié)構(gòu)，密封條與轉(zhuǎn)動環(huán)之間為線接觸，摩擦面積小，可以相應(yīng)減小密封條的摩擦及磨損；
[0010]3)初始安裝時密封條具有一定的密封壓緊量，保證密封性能更可靠，且密封性能主要受密封條結(jié)構(gòu)影響，而不是完全受密封潤滑水壓力的控制；
[0011]4)密封條磨損后具有更好的自補償性能。
【附圖說明】
[0012]圖1為傳統(tǒng)的L形密封條結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為傳統(tǒng)的L形密封條與主軸裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明采用的的L形密封條結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明的線接觸L形主軸工作密封裝置與主軸裝配后的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2所示，傳統(tǒng)的L形密封條與水輪機(jī)主軸的密封面為圓柱形接觸面結(jié)構(gòu)，初始安裝時密封條與主軸之間為間隙配合，密封條在水壓力作用下會產(chǎn)生彈性變形并與主軸接觸，從而實現(xiàn)密封作用。密封條磨損后在水壓力作用下完成自補償，其密封條的材質(zhì)為普通改性聚氨酯。由于初始安裝時密封條與轉(zhuǎn)動環(huán)為間隙配合，密封可靠性及密封條壓緊量主要受密封潤滑水壓力控制，由于通入密封潤滑水，機(jī)組運行后密封條與轉(zhuǎn)動環(huán)配合處無法檢查和測量，因此這種密封結(jié)構(gòu)對密封條壓緊量的把握和控制難度較大，甚至無法控制，因此很多電站出現(xiàn)由于密封潤滑水壓力低，密封條變形小，其變形量無法補償密封條與轉(zhuǎn)動環(huán)的間隙值或密封緊量偏小而導(dǎo)致密封漏水量較大的現(xiàn)象。當(dāng)電站將密封潤滑水壓力加大后，雖然由于密封壓緊量增大，密封漏水量雖然減小了，但密封條由于摩擦、磨損嚴(yán)重，同時伴隨著磨損量的增加，因此密封條磨損較快，壽命減短，甚至出現(xiàn)密封條燒結(jié)現(xiàn)象，有的電站機(jī)組只運行半年，采用這種L形主軸工作密封條就需要更換了。
[0017]本發(fā)明線接觸L形主軸工作密封裝置正是針對傳統(tǒng)的L形密封條存在的問題而進(jìn)行改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)見圖3和圖4所示，它主要由以下部件組成:轉(zhuǎn)動環(huán)1、密封壓板2、L形密封條3、密封座4、緊固螺釘5。轉(zhuǎn)動環(huán)I安裝于主軸上，為與主軸同步的旋轉(zhuǎn)件。L形密封條3安裝在與主軸連接的密封座4上，L形密封條3的外側(cè)由密封壓板2壓住，通過緊固螺釘5將密封壓板2、L形密封條3和密封座4聯(lián)接在一起。L形密封條3采用具有自潤滑性能的聚氨酯材料，其與主軸間的密封面為錐面結(jié)構(gòu)，且根部靠密封座4 一側(cè)設(shè)計有較大的圓角，安裝后與轉(zhuǎn)動環(huán)I為線接觸結(jié)構(gòu)，L形密封條3的單側(cè)密封壓緊量為I?1.5_。轉(zhuǎn)動環(huán)I隨主軸旋轉(zhuǎn)時，L形密封不僅能夠起到可靠的密封作用，而且具有更好自補償性能、耐磨損能力和更長的使用壽命。
[0018]本發(fā)明線接觸L形主軸工作密封裝置的工作原理如下:
[0019]由于L形密封條3的密封面設(shè)計為錐面結(jié)構(gòu)，同時根部設(shè)計有較大的圓角。這種密封結(jié)構(gòu)不僅減小密封接觸面積，同時通過降低L形密封條3的剛度，可以減小L形密封條3與轉(zhuǎn)動環(huán)I之間的接觸壓力，并使得L形密封條3磨損后更容易實現(xiàn)自補償。
[0020]本發(fā)明采用獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計與非常規(guī)材料的結(jié)合即可以保證密封性能可靠，又通過減小摩擦系數(shù)、摩擦面積及密封條與轉(zhuǎn)動環(huán)的接觸壓力來減少密封條的摩擦、磨損，從而保證密封條具有更好的耐磨損能力和更長的使用壽命，降低電站的檢修維護(hù)成本。
【主權(quán)項】
1.一種用于軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置，包括轉(zhuǎn)動環(huán)(1)、密封壓板(2)、L形密封條(3)、密封座(4)和緊固螺釘(5)，轉(zhuǎn)動環(huán)(I)安裝在主軸上并隨主軸旋轉(zhuǎn)，L形密封條⑶安裝在連接主軸的密封座⑷上，L形密封條(3)的外側(cè)由密封壓板⑵壓住，并通過緊固螺釘(5)將密封壓板(2)、L形密封條(3)與密封座⑷形成緊固連接，其特征在于，L形密封條(3)采用具有自潤滑性能的聚氨酯材料制成，L形密封條(3)的密封面為錐面結(jié)構(gòu)，安裝后與轉(zhuǎn)動環(huán)(I)之間為線接觸結(jié)構(gòu)，L形密封條(3)的單側(cè)密封壓緊量為I?1.5mm02.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置，其特征在于，所述L形密封條(3)的根部靠密封座(4)的一側(cè)設(shè)置有圓角。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置，它包括轉(zhuǎn)動環(huán)(1)、密封壓板(2)、L形密封條(3)、密封座(4)和緊固螺釘(5)，轉(zhuǎn)動環(huán)(1)安裝在主軸上并隨主軸旋轉(zhuǎn)，L形密封條(3)安裝在連接主軸的密封座(4)上，L形密封條(3)的外側(cè)由密封壓板(2)壓住，并通過緊固螺釘(5)將密封壓板(2)、L形密封條(3)與密封座(4)形成緊固連接，L形密封條(3)采用具有自潤滑性能的聚氨酯材料制成，L形密封條(3)的密封面為錐面結(jié)構(gòu)，安裝后與轉(zhuǎn)動環(huán)(1)之間為線接觸結(jié)構(gòu)，L形密封條(3)的單側(cè)密封壓緊量為1～1.5mm。本發(fā)明裝置具有密封性能可靠、密封壓緊量不完全受密封壓力水控制、使用壽命長、耐磨性及自補償性好的優(yōu)點。
【IPC分類】F16J15/20, F16J15/18
【公開號】CN104913062
【申請?zhí)枴緾N201510287584
【發(fā)明人】韋云飛, 魏立華, 方顯能, 盧廣紹, 覃志斌
【申請人】廣西桂冠開投電力有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月29日