[实用新型]喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水力发电设备，特别是冲击式水轮机喷嘴技术领域。 

背景技术

目前，冲击式水轮机喷嘴内的滑动密封包括水压密封和油压密封，水压密封通过设置在水压平衡套与喷嘴缸体的滑动面上的密封圈实现，油压密封通过设置在油压活塞与喷嘴缸体的滑动面上的密封圈实现。所有喷嘴的水压密封和油压密封都没有泄漏自动检测装置。实际使用中的滑动密封是否损坏，无法准确判断，完全是依靠人来猜，更谈不上自动检测。如水电站发现喷嘴的喷针失控（如喷针卡死造成无法开关），在喷嘴拆卸之前，完全不知道是什么原因引起，只能依靠人去猜；即使将喷嘴全部拆开，由于拆卸过程已将问题的原状销毁，最后也只能大概估计是某种原因所引起，无法准确判断到底是哪道密封损坏。由于产生问题的部位判断不准确，造成电站喷嘴的故障无法一次性解决，往往要反复多次装拆、试验才能解决，浪费了大量的时间，影响电站正常发电及电站的经济效益。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置，对喷针失控问题能提供快捷准确的判断，同时为电站的无人值守、远距离控制创造充分必要条件。 

为此，本实用新型所采用的技术方案是：一种喷嘴滑动密封泄漏自动检测装置，包括喷嘴缸体（1）以及安装在喷嘴缸体（1）内的喷针轴（2）、水压平衡套（3）和油压活塞（4），所述水压平衡套（3）和油压活塞（4）固套在喷针轴（2）上，所述水压平衡套（3）与喷嘴缸体（1）构成的滑动面上、油压活塞（4）与喷嘴缸体（1）构成的滑动面上各间隔设置有一对密封圈（5），关键在于：在水压平衡套（3）对应的两个密封圈（5）之间设置有第一排漏通路（6）、在油压活塞（4）对应的两个密封圈（5）之间设置有第二排漏通路（7），在第一排漏通路（6）的出口端装有排漏节流塞（8），所述喷嘴缸体（1）外设置有泄漏自动检测器（18），该泄漏自动检测器（18）由泄漏液位箱（18a）、液位信号计（18b）和油混水信号计（18c）组成，所述第一、第二排漏通路（6、7）经排漏出口管接头（12）汇合后与泄露自动检测器（18）相连。 

在水压平衡套对应的两个密封圈之间设置第一排漏通路、在油压活塞对应的两个密封圈之间设置第二排漏通路，第一、第二排漏通路将滑动密封泄漏的水或油，汇合后流入泄漏液位箱，通过泄露自动检测器的液位信号计可以得到和判断泄漏量的大小，再通过油混水信号计判断到底是油泄漏还是水泄漏，综合液位信号计与油混水信号计的信号情况，再判断该喷嘴是否需要检修以及是哪个部位的滑动密封发生了泄漏。 

如果泄漏液位箱收集的是水，则可以得出喷嘴的水压密封损坏，结合泄漏量的大小和电网负荷的高低，决定是否需要检修以及何时检修。如果泄漏液位箱收集的是油，则可以得出喷嘴的油压密封损坏，需要停机处理，停机后，首先调速器给关闭腔通入油压，开启腔排油，检查泄漏液位箱的泄漏量是否增加，如有增加，说明是油压活塞关腔密封损坏；然后调速器再给开启腔通入油压，关闭腔排油，以确定油压活塞开启腔密封是否损坏。如果以上检查都正常，喷针还卡死无法开关，说明是机械故障，不是密封问题。 

设置在水压平衡套与喷嘴缸体之间的两个密封圈，靠近喷嘴前端的密封圈为工作密封圈，另一个为备用密封圈。当工作密封圈正常工作，产生设计所容许的微量泄漏时，该泄漏量可以通过第一排漏通路排出喷嘴缸体外，以确保工作密封圈的背面不会产生背压、工作密封圈在绝对理想的环境下工作，备用密封不受压，处于备用状态；当工作密封圈损坏后，通过工作密封圈的泄漏量加大，排漏节流塞不能通过如此大的泄漏量，自然就使备用密封圈的正压增大，备用密封圈唇边张开自动替换工作密封圈，投入工作状态。 

油压活塞将喷嘴的油压缸分割成关闭腔和开启腔，设置在油压活塞与喷嘴缸体之间的两个密封圈，靠近关闭腔的密封圈对关闭腔的高压油进行密封，靠近开启腔的密封圈对开启腔的高压油进行密封，当密封圈正常工作，产生设计所容许的微量泄漏时，该泄漏量可以通过第二排漏通路排出喷嘴缸体外，以确保两个密封圈的背面均不会产生背压、两个密封圈在绝对好的环境下工作。 

上述喷嘴缸体（1）内还固定安装有油水隔离套（10），该油水隔离套（10）位于水压平衡套（3）和油压活塞（4）之间并与喷针轴（2）围成无压腔（11），所述第一、第二排漏通路（6、7）在无压腔（11）汇合后再经导流通路（9）、排漏出口管接头（12）与所述泄露自动检测器（18）相连。设置油水隔离套的目的是为了在无压腔内安装反馈锥套，喷针行程无压反馈装置的行程反馈杆抵在反馈锥套上，采集到准确的喷针轴行程数据。