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水轮机主轴密封工作原理

来源:www.xrdq.net   时间:2023-07-17 06:43   点击:197  编辑:admin   手机版

一、水轮机主轴密封工作原理

具有双密封副的阀门,是球阀或蝶阀,球阀或蝶阀有阀体,阀体内有阀芯,阀体和阀芯间有由镶在阀芯外圆周上的阀芯金属密封环和镶在阀体内圆周上的阀体金属密封环组成的金属密封副,阀体和阀芯间还有由镶在阀体内圆周上的阀体弹性密封环与上述阀芯金属密封环配合组成的弹性密封副。

本发明的阀体和阀芯间的密封副有金属密封副和弹性密封副两道密封副,金属密封副机械强度大、使用寿命长,可作为阀门的主要密封即工作密封,弹性密封副的密封性能高,阀门关闭后,保证零泄露,可作为阀门的检修密封。

本发明特别适用于作水利发电站中的水轮机入口阀门。

二、水轮机主轴密封的作用之一是

水轮机五大要素是:引水部件(蜗壳),导水部件(导叶),工作部件(转轮),泄水部件(尾水管)和非过流部件(轴承、主轴、密封和飞轮等)。作用:

(1)、蜗壳:保证把来自压力水管的水流以较小的水流损失,均匀、轴对称地引入导水机构,使转轮四周所受的水流作用力均匀;使水流产生一定的旋转量(环量),以满足转轮的需要。

(2)、导叶:将来自蜗壳的的水流以一定的速度和方向引入转轮,保证水轮机具有良好的水力特性;当外界负荷发生变化时调节进入转轮的流量,以改变机组输出功率;在正常停机和事故停机时能截住水流。

(3)、转轮:它是水轮机的核心部件,其作用就是进行能量转换,把水能转换成旋转的机械能。

(4)、尾水管:将转轮出口的水流平稳地引向下游;可使转轮安装在下游水位之上,并在转轮出口处形成静力真空,从而可利用转轮高出下游水面的水头,使水轮机多利用一部分位置水头;由于尾水管出口截面变大,降低了出口流速,减少了水轮机出口动能损失,使转轮出口的动能恢复为动力真空,使水轮机多利用一部分水流动能,从而提高了水轮机的效率。

三、水轮机主轴密封的几种形式

首先不管是不是灯泡贯流式,只要是水轮发电机组,在水轮机部分都会有主轴密封,又分为检修密封和工作密封,你所指的是工作密封,通入清洁压力水阻止蜗壳水通过大轴与顶盖之间的间隙上涌。

而主轴密封水中断,造成水封压板干摩擦烧毁,大量蜗壳中的压力水倒灌上来,对于灯泡式来说是相当危险的,因为灯泡式本身受安装空间限制,大轴较短,直接威胁发电机;如果导致漏水严重,后颗相当严重。

工作密封部分设有密封水箱,为四块环形压板结构,两块固定(装于顶盖),两块旋转(装于水轮机大轴上),上固定压板和下旋转压板为软质材料,一方面是当水封水压正常时,能够形成较好的密封水腔;

另一方面这样的设计能够避免因水力冲击抬击造成水封的破坏。

如果主轴密封水中断,

四、水轮机主轴密封结构图

主轴密封是水轮机的一项重要保护,它装在水导轴承的下面,以防止压力水从主轴和顶盖(或支持盖)之间渗漏机坑内,淹没水导轴承,破坏水导轴承的工作,影响机组的运行。按水轮机主轴密封的工作性质可以分为检修密封和工作密封。

检修密封。检修密封是水轮机检修时候工作的一种密封,它是在停机或检修水轮机工作密封和水导轴承时需要的一种轴承密封,它防止在尾水位较高时倒灌进入机坑内。检修密封按其结构型式可以分为空气围带式、机械式和抬机式检修密封。但在实际中大多数运用空气围带检修密封。它主要由固定环和橡胶空气围带组成,在工作时,向空气围带充入0.4~0.7Mpa的空气压力,使空气围带橡皮膨胀,报紧主轴,防止水进入;当开机时,将空气围带里的压缩气体排除,使其收缩,让空气围带与主轴之间保持1.5~2mm的间隙。该检修密封结构简单,操作容易,密封效果好,大多数机组检修密封都用此种结构。

五、水轮机主轴密封结构

从以下几方面防护:

1、设计时采用水力性能良好的转轮。良好的固定导叶和活动导叶的匹配关系。从源头上考虑抗气蚀。

2、材料选用上,导叶、叶轮采用抗气蚀的优质不锈钢材料。过流表面铺设不锈钢抗磨板。止漏环采用抗气蚀不锈钢材料。或采用喷涂技术。

3、结构上,导叶端面及端面密封采用特殊结构,可以减少气蚀。设计结构合理的补气装置减少气蚀的产生。

六、水轮机主轴密封的作用是什么

①埋设部分,包括尾水管里衬、基础环、座环、蜗壳和机坑里衬;

②转动部分包括主轴、转轮和它们的附件。

③导水机构包括座环、底环、顶盖、活动导叶、导叶拐臂、双连臂控制环、推拉杆等;

④水轮机导轴承包括轴瓦、轴承体等;

⑤主轴密封;

⑥水轮机附属装置包括紧急真空破坏阀、尾水管十字补气架或补气管各种测压管路,测温装置、信号装置等。

七、水轮机主轴密封漏水量大的原因

水轮机主轴密封漏水量大原因可能有以下几个方面:

1. 密封结构设计不合理:如果水轮机主轴密封的结构设计不合理,例如密封材料选择不当、密封圈尺寸不合适等,都有可能导致密封效果不佳。

2. 密封件磨损严重:随着使用时间的增加和摩擦作用的影响,水轮机主轴密封件会出现磨损现象,这会使得密封性能受到影响。

3. 操作不当或维护保养不到位:若在操作过程中,转速过快或负载突变造成压力波动较大时,将对水轮机主轴的密封产生一定冲击力。此外,如果不能及时更换磨损严重的密封元件,也会导致漏水量增加。

4. 密封材料老化失效:长期暴露在高温高压和强腐蚀介质中的密封材料容易发生老化失效现象,以至于无法达到良好的密封效果。

解决方法包括:

1. 定期检查维护水轮机主轴密封,根据密封漏水量的情况,及时更换或修理密封件。

2. 检查密封结构设计是否合理,如有必要进行设计优化。

3. 提高操作人员的操作技能并规范作业程序,在保证上岗安全的前提下,控制转速和负载的变化范围。

4. 经常清洗密封部位并定期更换已经老化失效的密封材料。

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