水轮发电机筒形阀的上密封圈及装配结构的制作方法

本实用新型涉及一种密封圈，特别是一种水轮发电机筒形阀的上密封圈及装配结构，属于水轮机筒形阀密封件技术领域。

背景技术：

水轮机中筒形阀作为检修阀是一种常见的设计，筒形阀的上、下端与水轮机顶盖和底环位置的密封圈形成密封。

水轮发电机筒形阀的上密封圈设置在水轮机的顶盖上。上密封圈在筒形阀关闭后，由于凸缘（凸缘与筒形阀上端形成密封）受到筒体压力及水流冲击力，而可能导致密封圈与顶盖的接触面之间产生间隙，从而水流可能通过该密封圈与顶盖接触面之间的间隙或压环的螺栓孔中泄露。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种水轮发电机筒形阀的上密封圈及装配结构，避免传统上密封圈在凸缘受力后可能导致的密封圈与顶盖的接触面之间产生间隙的问题，提高上密封圈的密封能力。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种水轮发电机筒形阀的上密封圈，包括环状的本体，本体的外缘具有凸出于上密封面的凸缘，本体上沿圆周分布有用于密封圈装配的螺栓孔，该螺栓孔分布圆径向内侧或径向外侧的本体位置还设置有用于密封的凸起结构，该凸起结构沿本体的圆周连续，且位于本体的上密封面上。

进一步的，该螺栓孔分布圆径向内侧和径向外侧的本体位置均设置有用于密封的凸起结构。

进一步的，该凸起结构的径向内侧或径向外侧的本体位置还开设有环槽。

进一步的，该凸起结构的径向内侧和径向外侧的本体位置均开设有环槽。

进一步的，该环槽与凸起结构相接。

进一步的，该凸起结构或/和环槽的截面呈弧形。

进一步的，该凸缘的顶部朝向本体的中心而使凸缘和本体的上密封面间形成小于90°的夹角。

进一步的，该本体的外缘设置有沿圆周的凸边，所述凸缘位于凸边的内侧壁，且凸缘的顶部高于凸边。

进一步的，该密封圈采用聚氨酯材质制成。

水轮发电机筒形阀的上密封圈的装配结构，包括顶盖、压环和所述的水轮发电机筒形阀的上密封圈，压环上设置有用于容纳上密封圈的环形槽，压环将上密封圈压合于顶盖和压环间并通过螺栓固定，上密封圈的上密封面与顶盖间实现密封装配。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：该水轮发电机筒形阀的上密封圈通过在密封面上增设沿环周的凸起结构，使得与密封面的密封能力增强。当上密封圈在筒形阀关闭后，凸缘（凸缘与筒形阀上部形成密封）受到筒体压力及水流冲击力而可能导致密封圈与顶盖的接触面之间产生间隙时，该凸起结构起到密封补偿作用，而达到避免水流通过该密封圈与顶盖接触面之间的间隙或压环的螺栓孔中泄露的目的。

附图说明

图1是本实用新型上密封圈的截面示意图；

图2是本实用新型上密封圈的装配结构示意图。

图中标记：1-本体、11-凸缘、12-螺栓孔、13-凸起结构、14-环槽、15-凸边、a-上密封面、2-筒形阀、3-顶盖、4-压环、5-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

本实施例的水轮发电机筒形阀的上密封圈，包括环状密封圈的本体1，如图1所示，本体1的外缘具有凸出于上密封面a的凸缘11，凸缘11沿本体1的圆周连续，本体1上沿圆周分布有用于密封圈装配的螺栓孔12，该螺栓孔12分布圆径向内侧或径向外侧的本体1位置还设置有用于密封的凸起结构13，图1中示意了两侧均具有凸起结构13的结构，可根据图示选择仅在任一侧设置，该凸起结构13沿本体1的圆周连续，且位于本体1的上密封面a上。上密封面a是密封圈与顶盖的接触面，在上密封面a增设用于密封的凸起结构13，相比于传统的上密封面a单纯平面结构，凸起结构13在上密封圈的安装中受力形变并加强密封。当上密封圈在筒形阀关闭后，凸缘（凸缘与筒形阀上部形成密封）受到筒体压力及水流冲击力，在导致密封圈与顶盖的接触面之间可能产生间隙时，该凸起结构起到密封补偿作用，而达到避免水流通过该密封圈与顶盖接触面之间的间隙或压环的螺栓孔中泄露的目的。凸起结构13在螺栓孔12分布圆的径向内侧或径向外侧的本体1位置，分别用于解决螺栓孔12内侧的密封问题和外侧的密封问题，起到两个作用：防止密封圈与顶盖接触面之间的间隙泄漏，防止从螺栓孔中泄露。

在另一具体实施方式中，该螺栓孔12分布圆径向内侧和径向外侧的本体1位置均设置有用于密封的凸起结构13。位于螺栓孔12分布圆径向两侧的凸起结构13可保证最大限度的密封。

在另一具体实施方式中，本体的径向上，在螺栓孔12分布圆径向内侧和径向外侧具有多个凸起结构13，而不限于图1中示意的两侧各一条。

作为上述各实施方式的进一步优化，该凸起结构13的径向内侧或径向外侧的本体1位置还开设有环槽14。环槽14的目的在于利用环槽形成用于容纳凸起结构13密封中发生形变所需的空间，进一步保证凸起结构13形变之后凸起结构13之外的上密封面a的密封能力。在图1中示意了两侧均具有环槽14的结构，可根据图示选择仅在任一侧设置环槽14。

在具有环槽14结构的另一实施方式中，该凸起结构13的径向内侧和径向外侧的本体1位置均开设有环槽14，使得该凸起结构13的两侧均具有形变的空间，保证密封、形变和补偿能力。

环槽14与凸起结构13的具体设置关系，环槽14与凸起结构13可以相邻，但较优的是该环槽14与凸起结构13相接，使得密封和形变能力更好。

在具体实施中，该凸起结构13、环槽14的截面呈弧形，使得受力得到优化，并且凸起结构13的密封效果也更好。在本实施例中，凸起结构13和环槽14的截面均为半径R为1.5-3.0mm的半圆形结构。

基于上述密封圈结构设计，在另一实施方式中还进一步的对凸缘11进行设计。该凸缘11的顶部朝向本体1的中心而使凸缘11和本体1的上密封面a间形成小于90°的夹角。在小于90°的夹角下，当上密封圈在筒形阀关闭后，凸缘受到筒体压力及水流冲击力，水流冲击力可分为两个方向，其中一个分力是使凸缘进一步的贴紧筒体，有效的提高了凸缘与筒体的密封效果。

作为凸缘11设计的进一步优化，该本体1的外缘设置有沿圆周的凸边15，所述凸缘11位于凸边15的内侧壁，且凸缘11的顶部高于凸边15。凸边15的设计使得凸缘11的结构安全可靠，同时凸边15的存在使得上密封圈的外缘形成较厚的结构，而提高密封圈安装后的可靠性。

在本实施例的上述各实施方式中，该密封圈是采用聚氨酯材质制成的。

本实用新型的水轮发电机筒形阀的上密封圈的装配结构，其安装示意如图2所示，包括顶盖3、压环4和所述的水轮发电机筒形阀的上密封圈本体1，压环4上设置有用于容纳上密封圈的环形槽，上密封圈装配于压环4的环形槽内，压环4将上密封圈压合于顶盖3和压环4间并通过螺栓5固定，上密封圈的上密封面a与顶盖3间实现密封装配。压环4的外缘具有侧边（因环形槽而形成）结构而用于限制上密封圈受力后的径向形变，压环4也起到上密封圈受力支撑的作用。当上密封圈安装后，上密封圈的凸缘11是高于压环4的侧边的。筒形阀2的上端与上密封圈的凸缘11压合形成密封。

本实用新型的水轮发电机筒形阀的上密封圈在密封面上通过增设沿环周的凸起结构，使得与密封面的密封能力增强，当上密封圈在筒形阀关闭后，凸缘（凸缘与筒形阀上部形成密封）受到筒体压力及水流冲击力，在可能导致密封圈与顶盖的接触面之间产生间隙时，该凸起结构起到密封补偿作用，而达到避免水流通过该密封圈与顶盖接触面之间的间隙或压环的螺栓孔中泄露的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。