一种新型灯泡贯流式机组主轴密封挡水装置的制作方法

1.本发明涉及水力机械及工程设备技术领域，特别是涉及一种新型灯泡贯流式机组主轴密封挡水装置。


背景技术：

2.黄河干流上设置有多个梯级水电站，黄河汛期时，降雨量偏大，由于黄河中段流经黄土高原地区，因此河水中夹带了大量的泥沙，河水内杂物多、泥沙含量大(最大含沙量可达12kg/m3)，且持续时间较长，在运行中每台机组的主轴密封均出现不同程度的漏水现象，另外灯泡贯流式机组多存在主轴密封漏水量超标的问题。
3.现有灯泡贯流式机组在水导轴承侧及机组梳齿密封之间未设置有挡水装置。主轴密封的漏水沿着旋转的主轴流入水导轴承与轴承润滑油掺混，进而引起油的乳化，降低油的润滑性能。若水的渗漏量过大，会对轴承油膜造成破坏，从而导致机组轴瓦烧损、主轴损伤等事故，给机组的安全运行带来了很大的隐患。


技术实现要素：

4.本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种新型灯泡贯流式机组主轴密封挡水装置，以解决灯泡贯流式机组主轴密封漏水量超标的问题。
5.为了能够达到上述目的，本发明的技术方案是：一种新型灯泡贯流式机组主轴密封挡水装置，设置在水导轴承与梳齿密封之间，包括挡水环板，所述挡水环板固定套设在主轴外表面。
6.进一步地，还包括主轴连接环板，所述主轴连接环板固定套设在主轴外表面，所述主轴连接环板的环宽小于所述挡水环宽，所述主轴连接环板的左侧壁与所述挡水环板的右侧壁固定连接，所述主轴连接环板与挡水环板内表面平齐。
7.进一步地，所述挡水环板和主轴连接环板垂直设置。
8.进一步地，所述挡水环板与主轴连接环板内表面均设置有橡胶垫，所述橡胶垫与所述主轴固定连接，所述橡胶垫的宽度大于或等于所述挡水环板与主轴连接环板的总宽度。
9.进一步地，所述挡水环板和主轴连接环板均为半环形，所述挡水环板和主轴连接环板一一对应设置，两个所述主轴连接环板之间固定连接。
10.进一步地，所述挡水环板的环宽为150mm，所述挡水环板的环宽为1mm，所述主轴连接环板的环宽为15mm，所述主轴连接环板宽度为24mm，所述橡胶垫的宽度为25mm。
11.进一步地，所述挡水环板的右侧壁固定连接有外檐，所述挡水环板的外边缘与所述外檐的外边缘平齐，所述挡水环板的环宽大于所述外檐的环宽。
12.进一步地，所述挡水环板、主轴连接环板和外檐均为半环形，所述挡水环板、主轴连接环板和外檐一一对应设置，两个所述主轴连接环板之间固定连接。
13.进一步地，所述挡水环板的环宽为180mm，所述挡水环板的宽度为3mm，所述主轴连
接环板的环宽为15mm，所述主轴连接环板宽度为22mm，所述橡胶垫的宽度为25mm。
14.本发明与现有技术相比至少具有以下优点：本发明根据灯泡贯流式机组工程实际运行情况，结合黄河汛期水量过大的问题，在机组原设计方案上增加了密封装置，设置挡水环板有效的防止了漏水沿旋转的主轴进入水导轴承，可以大大降低机组停机时间，在保证完成机组发电任务的同时，解决了主轴密封的漏水量超标而危害机组安全运行的问题。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明灯泡贯流式机组主轴密封挡水装置实施例一的剖视图；
17.图2为本发明图1中沿a-a线的剖视图；
18.图3为本发明灯泡贯流式机组主轴密封挡水装置实施例二的剖视图；
19.图4为本发明图3中沿b-b线的剖视图；
20.图5为本发明实施例二的安装位置示意图；
21.附图标记：1、主轴；2、挡水环板；3、主轴连接环板；4、外檐；10、密封挡水装置；20、水导轴承；30、梳齿密封；40、l型密封；50、高分子密封环。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
24.实施例一
25.参照图1-2，本发明提供了一种新型灯泡贯流式机组主轴1密封挡水装置10，设置在水导轴承20及梳齿密封30之间，并套设在主轴1上。具体地，密封装置包括挡水环板2，挡水环板2固定套设在主轴1外表面。
26.本发明在机组原设计方案上增加了密封装置，设置挡水环板2有效的防止了漏水沿旋转的主轴进入水导轴承20，可以大大降低机组停机时间，在保证完成机组发电任务的同时，解决了主轴密封的漏水量超标而危害机组安全运行的问题。
27.优选地，主轴1外表面还固定套设有主轴连接环板3，主轴连接环板3的环宽小于挡水环板2，主轴连接环板3的左侧壁与挡水环板2的右侧壁焊接固定，焊接固定后进行打磨处理，应确保无气孔和夹渣，保证主轴连接环板3与挡水环板2之间的稳定，挡水环板2与主轴1连接板的内表面平齐，从而延伸了挡水环板2近主轴1侧的密封。本发明主轴密封挡水装置10的密封关键在于挡水环板2与主轴1之间的密封处理和挡水环板2边缘处的挡水效果，为了保证挡水环板2在近主轴1侧的密封效果，通过设置主轴连接环板3，增加了本发明主轴密
封挡水装置10近主轴1侧处的密封距离，并相应提高的密封效果；同时由于设置主轴连接环板3，主轴连接环板3与挡水环板2固接，增强了挡水环板2的稳定性。
28.具体地，挡水环板2的侧壁用于阻挡漏水，漏水持续在挡水环板2上施加向左的作用力，在本发明中挡水环板2和主轴连接环板3垂直设置，挡水环板2与主轴1固定连接，增大了密封挡水装置10与主轴1之间的最大静摩擦力，相比单一挡水环板2固定在主轴1上本发明主轴密封挡水装置10更加稳定。
29.优选地，为了增大挡水环板2和主轴连接环板3分别与主轴1之间的密封效果，挡水环板2和主轴连接环板3的内表面均设置有橡胶垫(图中未示出)，挡水环板2、主轴连接环板3和主轴1分别与橡胶垫通过平面密封胶粘结，橡胶垫的宽度大于或等于挡水环板2与主轴连接环板3的总宽度。
30.为了方便装配，本实施例中挡水环板2和主轴连接环板3均为半环形，挡水环板2和主轴连接环板3一一对应设置，两个主轴连接环板3之间固定连接。固定连接可采用焊接或法兰连接的方式。
31.在实施例一中：挡水环板2的环宽为150mm，挡水环板2的环宽为1mm，主轴连接环板3的环宽为15mm，主轴连接环板3宽度为24mm，橡胶垫的宽度为25mm。
32.实施例二：
33.参照图3-4，本实施例与实施例一的区别在于：挡水环板2上设置有外檐4，外檐4为固接在挡水环板2的右侧壁上，外檐4的外边缘与挡水环板2的外边缘平齐，挡水环板2的环宽大于外檐4的环宽。设置有外檐4可以加强挡水环板2外边缘的稳定性，当不同方向的水作用到挡水环板2表面时，挡水环板2外边缘稳定性较差，更加容易发生形变，设置有外檐4，有利于挡水环板2外边缘形成一个整体，同时抵御漏水的不同方向或不同大小的作用力，防止单点的挡水环板2发生形变。另外设置外檐4可以有效的降低漏水撞击挡水环板2时产生的飞溅，从而实现更好的挡水效果。
34.此设计有效的将主轴1密封的漏水挡在水导轴承20外侧，水导轴承20外侧的漏水收集至泡体筋板处，然后用加装的排水软管(dn100mm)引至排水沟。
35.为了方便装配，本实施例中挡水环板2、主轴连接环板3和外檐4均为半环形，挡水环板2、主轴连接环板3和外檐4一一对应设置，两个主轴连接环板3之间固定连接。固定连接可采用焊接或法兰连接的方式。
36.通过加装密封挡水装置10后，观察机组运行，未发现有漏水沿旋转的主轴1进入水导轴承20，有效解决了机组在汛期或来流量较大时被迫停机抢修的难题。本发明设计的挡水装置可在同类型机组中有很好的推广及参考价值。
37.本发明主轴1密封加装挡水装置后，电站机组一直安全稳定，运行状况良好。电站机组未发生轴承油混水、油乳化现象；避免了机组烧瓦、非计划停运等事故的发生。本发明设计的挡水装置，不仅消除了机组的安全事故隐患，而且大大降低了安全风险，安全性也得到了有效的保障。
38.在实施例二中：挡水环板2的环宽为180mm，挡水环板2的宽度为3mm，主轴连接环板3的环宽为15mm，主轴连接环板3宽度为22mm，橡胶垫的宽度为25mm。
39.参照图5，本发明主轴密封挡水装置10安装在水导轴承20与梳齿密封30之间，主要承担着水轮机主轴在流道部分的密封及润滑任务。水轮机主轴密封有三道工作密封和一道
检修密封，机组运行时由两道l型密封40和一道高分子密封环50起到封水作用。主轴密封供水通过对l型密封40空腔内供水，水流通过上游高分子密封环50汇集到水箱内，由1根dn100排水管排至集水井，因管道泵加压的清洁水压力高于流道水压，可有效的阻挡流道水进入密封腔，从而起到封水的作用。
40.本发明主轴密封挡水装置10有效地将主轴密封的漏水挡在水导轴承外侧，水导轴承外侧的漏水收集至泡体筋板处，然后用加装的排水软管(dn100)引至排水沟。解决了主轴密封的漏水进入润滑油循环系统油质劣化，在汛期或来流量较大时被迫停机检修处理的难题。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。