一种水轮机主轴密封结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水轮机主轴密封结构，包括密封座和穿密封座而过的主轴，主轴上装配有对应密封座的转动环，转动环与密封座之间形成密封腔，密封腔内设有风叶密封机构，密封座的顶部和转动环的顶部分别设有压板，密封座顶部的外压板和转动环顶部的内压板相向延伸至密封腔内，密封座的顶部或转动环的顶部设有密封圈，密封圈径向延伸至转动环顶部的内压板下方或密封座顶部的外压板下方，密封圈处在风叶密封机构上方的密封腔内。密封结构通过密封座顶部设置的密封圈和内压板、外压板的配合，在水流通过风叶密封结构的阻挡后，开始涌至密封圈，由于水流的压力作用于密封圈上，使得密封圈与内压板、外压板紧密贴合，有效的阻止了泄露水的渗漏。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水轮机的主轴密封，具体是一种水轮机主轴密封结构。
技术介绍
水轮机主轴的密封结构分为接触式主轴密封结构和非接触式主轴密封结构。其中，非接触式主轴密封结构常见的是风叶密封，该风叶密封是通过布置在水轮机主轴密封处的静子部件或转子部件上的叶片来降低旋转间隙内的水流压力，减少水流泄露，达到密封的目的。这种非接触式密封结构虽然能够阻止水流从主轴与顶盖之间旋转间隙处的泄露，但其密封效果有限，水流在压力作用下，极易突破主轴与顶盖之间的风叶密封，从而发生水流泄露，导致其密封可靠性和稳定性差，影响了水轮机组的正常运行。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种密封性能可靠、确保机组稳定运行的水轮机主轴密封结构。本技术所采用的技术方案是：一种水轮机主轴密封结构，包括密封座和穿密封座而过的主轴，所述主轴上装配有对应密封座的转动环，所述转动环与密封座之间形成密封腔，所述密封腔内设有风叶密封机构，所述密封座的顶部和转动环的顶部分别设有压板，密封座顶部的外压板和转动环顶部的内压板相向延伸至密封腔内，所述密封座的顶部或转动环的顶部设有密封圈，所述密封圈径向延伸至转动环顶部的内压板下方或密封座顶部的外压板下方，所述密封圈处在风叶密封机构上方的密封腔内。作为优选方案，所述密封座的顶部设有向转动环延伸的挡风板，所述挡风板处在风叶密封机构上方、密封圈下方的密封腔内。进一步的，所述挡风板的内缘为弯折向下延伸的折边结构。作为优选方案，所述风叶密封机构主要由转动环和密封座组成，所述转动环的底面设有至少一圈向下延伸的动风叶板，所述密封座的顶面设有至少一圈向上延伸的静风叶板，所述转动环上的动风叶板和静风叶板呈指接组合，在动风叶板相向于静风叶板的板面上环向间隔布置有多块动风叶，在静风叶板相向于动风叶板的板面上环向间隔布置有多块静风叶。进一步的，所述转动环底面最内的动风叶板处在密封座顶面最内的静风叶板的外侧，这两个相对的风叶板之间设有至少一道防震圈。再进一步的，所述防震圈装配在密封座顶面最内的静风叶板的外壁上，所述转动环底面最内的动风叶板的内壁上设有与之对应的凹槽，防震圈延伸进动风叶板的凹槽内。进一步的，所述动风叶的宽度大于静风叶的宽度。作为优选方案，所述转动环主要由转动基环和转动密封环组成，所述转动基环装配在主轴上，所述转动密封环连接在转动基环的底面。本技术的有益效果是：1、本技术通过密封座顶部设置的密封圈和内压板、外压板的配合，在水流通过风叶密封结构的阻挡后，开始涌至密封圈，由于水流的压力作用于密封圈上，使得密封圈与内压板、外压板紧密贴合，形成了“单向阀”效应，有效的阻止了泄露水的渗漏，密封效果稳定且可靠，有效确保了水轮机组的稳定运行。2、本技术的风叶密封机构既兼顾了风叶密封的结构特性、又兼顾了迷宫密封结构的密封特性，从而使得从主轴与顶盖之间旋转间隙的水流势头能够被逐级阻挡、减压，有效减轻了密封圈和压板所承受的水流压力，进一步增强了密封效果的稳定性和可靠性。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1是本技术的一种结构示意图。图中代号含义：1—密封座；2—密封支座；3—挡风板；4—密封圈；5—外压板；6—内压板；7—转动基环；8—转动密封环；9—防震圈；10—动风叶板；11—动风叶；12—静风叶板；13—静风叶；14—密封腔；15—主轴。具体实施方式实施例1参见图1：本技术包括密封座1和穿密封座1而过的主轴15，主轴15上装配有对应密封座1的转动环，转动环与密封座1之间形成密封腔14，密封腔14内设有风叶密封机构。其中，风叶密封机构主要由转动环和密封座1组成。转动环主要由转动基环7和转动密封环8组成，转动基环7装配在主轴15上，顶部固定有内压板6，转动基环7的底面连接转动密封环8；转动密封环8连接在转动基环7的底面，转动密封环8上设有2圈向下延伸的动风叶板10，动风叶板10与密封座1顶面的静风叶板12呈指接组合，每块动风叶板10处在对应的密封座1顶面、静风叶板12的外侧，在每块动风叶板10相向于静风叶板12的板面上环向间隔布置有多块动风叶11，每块动风叶11的宽度均大于静风叶13的宽度；在最内的一块动风叶板10的内壁上设有与密封座1顶面最内的静风叶板12外壁上的防震圈9对应的凹槽。密封座1套装在主轴15上，并通过螺栓固定在水轮机顶盖上；密封座1顶面的内部设有3圈向上延伸的静风叶板12，第3块静风叶板12由密封支座2代替，静风叶板12和动风叶板10呈指接组合，每块静风叶板12处在对应的转动环底面、转动密封环8下的动风叶板10的内侧，在每块静风叶板12相向于动风叶板10的板面上环向间隔布置有多块静风叶13，静风叶13的宽度小于动风叶11的宽度；在密封座1最内的静风叶板12的外壁上装配有防震圈9，防震圈9延伸进动风叶板10的凹槽内。转动环顶部的内压板6向外延伸至密封腔14内，内压板6与装配在主轴15上的转动基环7固定连接。密封座1的外沿连接有密封支座2，密封支座2的顶部装配有挡风板3和外压板5；挡风板3延伸至密封腔14内，挡风板3的内缘为弯折向下延伸的折边结构；外压板5处在密封座1的顶部，外压板5向内延伸至密封腔14内；挡风板3和外压板5之间装配有密封圈4，该密封圈4径向延伸至转动环顶部的内压板6下方。该密封结构的工作原理：相对静止的密封座1部分和转动的转动环部分，之间形成间隙，泄露水通过水轮机顶盖与主轴15的间隙进入密封结构，泄露水经过密封腔14，通过静风叶板12上的静风叶13对泄漏水导流，由动风叶板10上的动风叶11产生与泄漏水压头相反方向的密封压头，进一步抵消泄漏压头，泄漏水经过多层密封腔14的衰减，泄露水的压头在流道内达到平衡状态，就不会向外泄露；当水轮机停机时泄漏水涌至密封圈4，由于压力作用，使得密封圈4与外压板5和内压板6紧密贴合，阻止泄漏水往外漏。实施例2参见图1：本技术包括密封座和穿密封座而过的主轴，主轴上装配有对应密封座的转动环，转动环与密封座之间形成密封腔，密封腔内设有风叶密封机构。其中，风叶密封机构主要由转动环和密封座组成。转动环主要由转动基环和转动密封环组成，转动基环装配在主轴上，顶部固定有内压板，内压板底面与转动基环顶面之间装配有密封圈，转动基环的底面连接转动密封环；转动密封环连接在转动基环的底面，转动密封环上设有2圈向下延伸的动风叶板，动风叶板与密封座顶面的静风叶板呈指接组合，每块动风叶板处在对应的密封座顶面、静风叶板的外侧，在每块动风叶板相向于静风叶板的板面上环向间隔布置有多块动风叶，每块动风叶的宽度均大于静风叶的宽度；在最内的一块动风叶板的内壁上设有与密封座顶面最内的静风叶板外壁上的防震圈对应的凹槽。密封座套装在主轴上，并通过螺栓固定在水轮机顶盖上；密封座顶面的内部设有3圈向上延伸的静风叶板，第3块静风叶板由密封支座代替，静风叶板和动风叶板呈指接组合，每块静风叶板处在对应的转动环底面、转动密封环下的动风叶板的内侧，在每块静风叶板相向于动风叶板的板面上环向间隔布置有多块静风叶，静风叶的宽度小于动风叶的宽度；在密封座最内的静风叶板的外壁上装配有防震圈，防震圈延伸进动风叶板的凹槽内。转动环顶部的内压板向外延伸至密封腔内，内压板与装配在主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水轮机主轴密封结构，包括密封座（1）和穿密封座（1）而过的主轴（15），所述主轴（15）上装配有对应密封座（1）的转动环，所述转动环与密封座（1）之间形成密封腔（14），所述密封腔（14）内设有风叶密封机构，其特征在于：所述密封座（1）的顶部和转动环的顶部分别设有压板，密封座（1）顶部的外压板（5）和转动环顶部的内压板（6）相向延伸至密封腔（14）内，所述密封座（1）的顶部或转动环的顶部设有密封圈（4），所述密封圈（4）径向延伸至转动环顶部的内压板（6）下方或密封座（1）顶部的外压板（5）下方，所述密封圈（4）处在风叶密封机构上方的密封腔（14）内。

【技术特征摘要】
1.一种水轮机主轴密封结构，包括密封座（1）和穿密封座（1）而过的主轴（15），所述主轴（15）上装配有对应密封座（1）的转动环，所述转动环与密封座（1）之间形成密封腔（14），所述密封腔（14）内设有风叶密封机构，其特征在于：所述密封座（1）的顶部和转动环的顶部分别设有压板，密封座（1）顶部的外压板（5）和转动环顶部的内压板（6）相向延伸至密封腔（14）内，所述密封座（1）的顶部或转动环的顶部设有密封圈（4），所述密封圈（4）径向延伸至转动环顶部的内压板（6）下方或密封座（1）顶部的外压板（5）下方，所述密封圈（4）处在风叶密封机构上方的密封腔（14）内。2.根据权利要求1所述水轮机主轴密封结构，其特征在于：所述密封座（1）的顶部设有向转动环延伸的挡风板（3），所述挡风板（3）处在风叶密封机构上方、密封圈（4）下方的密封腔（14）内。3.根据权利要求2所述水轮机主轴密封结构，其特征在于：所述挡风板（3）的内缘为弯折向下延伸的折边结构。4.根据权利要求1或2所述水轮机主轴密封结构，其特征在于：所述风叶密封机构主要由转动环和密封座（1）组成，所述转动环的底面设有至少一圈向下延伸的动风叶板（10），所述密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：王和德，黄容，
申请(专利权)人：德阳市东方恒运电机有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51