[发明专利]一种径向自补偿式密封

说明书

技术领域

本发明属于发电设备技术领域。

背景技术

在水利发电厂中，水轮机是关键设备之一，而水轮机主轴密封是机组的关键部件之一, 设置在水导轴承与转轮之间，用以减少或防止压力水从转动部件（主要指主轴）与固定部件之间泄漏。工作密封是否能够长期安全稳定工作，直接影响水轮机的安全运行，如果漏水量过大，顶盖水位过高，会导致机组被迫停机，甚至出现水淹水导轴承的严重事故。因此主轴工作密封性能可靠、稳定运行可以杜绝水导轴承的淹水事故隐患，对水电站安全运行，提升运行管理水平，提高经济效益和社会效益作用巨大。

现机组主轴密封采用填料式径向密封，这种密封在以往的中低水头水电站水轮机上广泛应用，优点是结构简单、维护方便、调整容易，缺点是初期漏水量较小，但密封磨损后，漏水量逐渐变大，密封的寿命较短。

发明内容

本发明的目的是：提供一种径向自补偿式密封，它可有效解决了水轮机密封漏水问题，同时延长了密封的使用寿命。

本发明的技术方案是：主轴密封轴套采用分两半把合固定在主轴上，轴套内径尺寸与主轴实测尺寸配合。主轴工作密封的密封块布置为轴向内、外两层扇形密封块，每层密封块分为六瓣，密封块为高分子材料，密封块外侧设轴向螺旋拉伸弹簧，密封块磨损后在水压力作用下可以实现自动补偿，两层密封块中间的密封支撑环上设有2-6个主轴密封润滑冷却清洁水的通孔，润滑冷却水在摩擦面间流动时对密封起到润滑与冷却的作用。

主轴密封润滑冷却清洁水压力必须大于被密封含杂质的水的压力，确保含杂质的水不会进入摩擦面，主轴密封转动环及密封块不被泥沙磨损，以保证密封性能良好和密封块具有更长的使用寿命。

检修密封结构形式采用中空充气膨胀式橡胶密封，垫环支撑式空气围带结构，空气围带外侧采用黄铜板垫环进行支撑，保证空气围带即具有足够的刚度，又便于安装，检修密封工作压力为0.6~0.8MPa。

本发明的有益效果是：采用径向自补尝式主轴密封，其漏水量稳定、寿命长，减少电站检修与维护工作，降低顶盖排水泵启动频率，降低检修、维护成本，提高电厂的运行效益和效率，并有效提高机组的安全性。具有结构简单、耐磨性强、体积小、安装方便、工作密封块的随动性好、对机组轴向窜动不敏感、补偿量大等优点。

附图说明

图1是本发明结构主剖视图；

图2是本发明结构侧视图；

图3是图1中A部局部放大图；

图4是图1中B部局部放大图。

具体实施方式

实施例1

下面结合附图对本发明做进一步描述：

如图所示，1是外层密封块、2是内层密封块、3是密封座、4是黄铜板垫环、5是密封支撑环、6是密封块内通水孔、7是外层密封块间紧固螺栓、8是内、外层密封块间紧固螺栓、9是轴向螺旋拉伸弹簧。

主轴工作密封的密封块布置为轴向内、外两层扇形密封块，每层密封块分为六瓣，密封块采用进口的高分子材料，密封块外侧设周向螺旋拉伸弹簧9，密封块磨损后在水压力作用下可以实现自动补偿，经计算，密封单边径向补偿量为7.64mm。两层密封块中间的密封支撑环5上设有若干个通润滑冷却水的密封块内通水孔6，润滑冷却水在摩擦面间流动时对密封起到润滑与冷却的作用。主轴密封润滑冷却清洁水压力必须大于被密封含杂质的水的压力，确保含杂质的水不会进入摩擦面，主轴密封转动环及密封块不被泥沙磨损，以保证密封性能良好和密封块具有更长的使用寿命。

检修密封结构形式采用中空充气膨胀式橡胶密封，垫环支撑式空气围带结构，空气围带外侧采用黄铜板垫环4进行支撑，保证空气围带即具有足够的刚度，又便于安装，检修密封工作压力为0.6~0.8MPa。

密封座3及密封支架等部件采用Q235B钢板制造，各部件具有足够的刚强度，在机组检修及吊运过程中不会发生损坏及变形。

密封装配中所有联接螺栓及管件、接头等部件均采用不锈钢材料。