[实用新型]一种带气密封装置的水轮发电机

说明书

本实用新型公开了一种带气密封装置的水轮发电机，包括机坑、油池、主轴、进气腔、气密封装置，其中，油池和主轴与机架体共轴线的设置，油池气封盖套在主轴的外周侧，且相对于主轴有气密封的设置；下导段气密封盖固定在机架体上，与主轴共轴线的设置，气密封装置的一端环套在主轴的外周侧，相对设置的另外一端远离主轴，埋设在油池的内部，且在油池内部形成循环的油气分离通道；通过气密封装置在油池内部形成的循环油气分离通道，在水轮发电机内部密封面处形成单向的气流，使得油气不会由排气腔进入到进气腔，能够有效解决油雾外泄的问题，该气密封装置的制造工艺简单、安装维修方便，从而提高了整套水轮发电机设备的利用率。

技术领域

本实用新型涉及水轮发电机，具体说，是涉及带气密封装置的水轮发电机，属于水轮发电机制造领域。

背景技术

大中型立式水轮发电机轴承安装在上下机架体内，推力轴承及导轴承周围充满润滑油，由于机组在运行过程中轴承存在损耗，温度上升，润滑油会出现随温度升高而蒸发扩散的现象，形成油气，若对此油气不进行收集处理，会进入电机内部形成油污，对定转子绕组及相关部件造成污染，影响发电机寿命。

“油雾外泄”是水轮发电机轴承一个到目前为止未能彻底解决的问题，“油雾外泄”主要表现在两个方面：一方面由推力头内腔挡油管与转轴之间的缝隙溢出，流向发电机转子、污染转子磁极及发电机定子，严重时空冷器、定子线圈及发电机机坑均被油液污染，甚至油液流至水轮机室；另一方面推力轴承油箱内的油液以“油汽”的形态从轴承封油盖上方逸油，附着在发电机集电环及碳刷架上，并聚集在上机架上导轴承盖上。发电机定、转子表面或集电环碳刷架上如果油堆积过多，会影响机组的对地绝缘及散热，加速绝缘的老化，缩短发电机的使用寿命，增加设备的运行、维护成本，对机组安全极为不利。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献名称为：(申请号为201310328238.2)，公开了一种水轮发电机外加动力的气密封装置，包括上气密封盖和下气密封盖，上气密封盖与主轴之间、下气密封盖与主轴之间均沿轴向设置有三道迷宫密封，相邻两个迷宫密封间形成空腔，靠近油池内侧的出气收集腔通过出气管连接油雾分离过滤装置，远离油池内侧的进气高压腔通过进气管连接高压气源。上述方案在一定程度上解决了现有油雾向外溢的问题，实现了气封，依靠气体从内部单向流动才能实现将内部的油雾排出，单向气流随有雾流向机坑外，造成机坑内气压降低，外界急需向机坑补气，且其管道内的气体需要提供较大的压力才能实现，因此对管道的材质要求比较高，成本急剧上升的同时，还给制造安装带来了居多的不便，且使用寿命断、更换频繁，直接导致水轮发电机整套设备的利用率低。

因此，亟需一种无需额外提供动力，能够确保机坑内气压平衡，在水轮发电机内部能够让密封面处形成单向气流，使得油气不会由排气腔进入到进气腔，让油雾很容易被带走，能够有效解决油雾外泄的问题，同时该气密封装置的制造工艺简单、管材选择使得安装维修方便，从而提高了整套水轮发电机设备的利用率。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种无需外加动力的气密封装置，无需额外提供动力向机坑补气，能够确保机坑内气压平衡，在水轮发电机内部能够让密封面处形成单向气流，使得油气不会由排气腔进入到进气腔，让油雾很容易被带走，能够有效解决水轮发电机组油雾外泄的问题，同时该气密封装置的制造工艺简单、安装维修方便，从而提高了整套水轮发电机设备的利用率。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：