具有密封結構的水輪機主軸的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有密封結構的水輪機主軸，包括：轉輪、主軸及水導軸承，所述主軸一端與所述轉輪連接，另一端連接所述水導軸承，所述主軸上設有密封結構，所述密封結構包括：密封襯套、軟墊箱、端蓋、若干三角皮帶、編織盤根，所述密封襯套設于所述主軸的外壁處，所述軟墊箱設于所述密封襯套外部且兩者之間預留有環形槽，所述三角皮帶呈一根接一根地填充所述環形槽內，且其中兩根所述三角皮帶之間還設有一根編織盤根，所述端蓋設于所述環形槽的口部且一側正對所述三角皮帶及編織盤根進行限位。本實用新型是一種能夠減少河道往水輪機主軸內滲水、減小維護量、確保機組穩定運行、提高發電效益的具有密封結構的水輪機主軸。
【專利說明】具有密封結構的水輪機主軸
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水輪機主軸密封技術領，尤其涉及一種能夠減少河道往水輪機主軸內滲水、減小維護量、確保機組穩定運行、提高發電效益的具有密封結構的水輪機主軸。
【背景技術】
[0002]水電是綠色健康能源，得到大力的推廣和廣泛的支持。
[0003]水力發電中，主軸密封是指通過密封填料，減少流道往主軸內滲水。常規技術中，主軸密封裝配結構主要由密封襯套、編織盤根、工字環等部件組成，其中密封襯套是直接與主軸接觸，編織盤根作為密封填料，工字環作為技術供水通路，潤滑密封襯套。在實際運行中，主軸密封存在以下缺陷:
[0004]1、工字環材質為黃銅，分瓣制作，無螺栓緊固。機組運行時，工字環較易磨損，脫落，造成密封壓縮量減少，弓I起較大漏水。
[0005]2、編織盤根材質為聚四氟乙烯。質地較軟，如果安裝不慎，機組運行時，密封襯套把合面安裝螺栓的缺口會將編織盤根刮傷，損壞編織盤根，引起較大漏水。
[0006]3、由于工字環與編織盤根價格較貴，且市面上不易采購，特別是工字環需要重新加工。以上配件一經損壞，將會延長檢修時間，造成較大的發電損失。
[0007]因此，亟需及一種能夠減少河道往水輪機主軸內滲水、減小維護量、確保機組穩定運行、提高發電效益的具有密封結構的水輪機主軸。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的是提供一種能夠減少河道往水輪機主軸內滲水、減小維護量、確保機組穩定運行、提高發電效益的具有密封結構的水輪機主軸。
[0009]為了實現上述目的，本實用新型提供的技術方案為:提供一種具有密封結構的水輪機主軸，包括:轉輪、主軸及水導軸承，所述主軸一端與所述轉輪連接，另一端連接所述水導軸承，所述主軸上設有密封結構，所述密封結構包括:密封襯套、軟墊箱、端蓋、若干三角皮帶、編織盤根，所述密封襯套設于所述主軸的外壁處，所述軟墊箱設于所述密封襯套外部且兩者之間預留有環形槽，所述三角皮帶呈一根接一根地填充所述環形槽內，且其中兩根所述三角皮帶之間還設有一根編織盤根，所述端蓋設于所述環形槽的口部且一側正對所述三角皮帶及編織盤根進行限位。
[0010]所述密封結構還包括用于防止河水沿所述主軸噴入所述水導軸承的擋水環，所述擋水環套設于所述主軸上。
[0011]所述擋水環與所述主軸之間還設有厚度為6毫米的橡膠板。
[0012]所述擋水環為分瓣結構，所述擋水環上均勻地布設有導電板。
[0013]所述密封結構還包括接地電刷，所述擋水環通過螺栓均勻頂緊所述主軸，所述接地碳刷與所述擋水環可靠接觸。
[0014]所述三角皮帶斷面為等腰梯形，所述環形槽最里面的所述三角皮帶的較大底邊緊貼所述密封襯套，且相鄰的所述三角皮帶緊密設置。
[0015]在所述環形槽內，相鄰的兩根所述三角皮帶不進行駁接，并錯開180度。
[0016]所述端蓋另一側與所述壓墊水箱連接，且所述壓墊水箱與排水管連接。
[0017]所述排水管為透明結構。
[0018]與現有技術相比，由于在本實用新型具有密封結構的水輪機主軸，由于所述主軸上設有密封結構，所述密封結構包括:密封襯套、軟墊箱、端蓋、若干三角皮帶、編織盤根及端蓋，所述密封襯套設于所述主軸的外壁處，所述軟墊箱設于所述密封襯套外部且兩者之間預留有環形槽，所述三角皮帶呈一根接一根地填充所述環形槽內，且其中兩根所述三角皮帶之間還設有一根編織盤根，所述端蓋設于所述環形槽口部且一側正對所述三角皮帶及編織盤根進行限位。能夠為所述主軸的正常運轉提供必要的進水量且能避免河水進入所述水導軸承，同時確保所述軟墊箱及所述壓墊水箱長期穩定工作，因此，本實用新型是一種能夠減少河道往水輪機主軸內滲水、減小維護量、確保機組穩定運行、提高發電效益的具有密封結構的水輪機主軸。
[0019]通過以下的描述并結合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型具有密封結構的水輪機主軸的一個實施例的剖面結構示意圖。
[0021]圖2為水環安裝于主軸上的截面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]現在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，如圖1、2所示，本實用新型提供的具有密封結構的水輪機主軸100，包括:轉輪1、主軸2及水導軸承3，所述主軸2 —端與所述轉輪1連接，另一端連接所述水導軸承3，所述主軸2上設有密封結構，所述密封結構包括:密封襯套4、軟墊箱5、端蓋6、三角皮帶7、編織盤根(圖上未示)，所述密封襯套4設于所述主軸2的外壁處，所述軟墊箱5設于所述密封襯套4外部且兩者之間預留有環形槽(圖上未示)，所述三角皮帶7呈一根接一根地填充所述環形槽內，且其中兩根所述三角皮帶7之間還設有一根編織盤根，所述端蓋6設于所述環形槽的口部且一側正對所述三角皮帶7及編織盤根進行限位。其中，編織盤根的材質為聚四氟乙烯。
[0023]一個實施例中，所述密封結構還包括用于防止河水沿所述主軸2噴入所述水導軸承3的擋水環8，所述擋水環套8設于所述主軸2上。
[0024]一個實施例中，所述擋水環8與所述主軸2之間還設有厚度為6毫米的橡膠板9。
[0025]一個實施例中，所述擋水環8為分瓣結構，所述擋水環8上均勻地布設有導電板10。
[0026]一個實施例中，所述密封結構還包括接地電刷11，所述擋水環8通過螺栓均勻頂緊所述主軸2，所述接地碳刷11與所述擋水環8可靠接觸。
[0027]—個實施例中，所述三角皮帶7斷面為等腰梯形，所述環形槽最里面的所述三角皮帶7的較大底邊緊貼所述密封襯套4，且相鄰的所述三角皮帶7緊密設置。
[0028]一個實施例中，在所述環形槽內，相鄰的兩根所述三角皮帶7不進行駁接，并錯開180 度。
[0029]一個實施例中，所述端蓋6另一側與所述壓墊水箱12連接，且所述壓墊水箱12與排水管13連接。
[0030]一個實施例中，所述排水管13為透明結構。
[0031]現將本實用新型提供的有密封結構的水輪機主軸100的裝配過程敘述如下:1、裝配前應將所述密封襯套4把合面安裝螺栓的缺口澆注環氧樹脂，并打磨外圓，這樣可避免刮傷三角皮帶。
[0032]2、所述密封襯套4與所述軟墊箱5間隙通常為20臟，深度約為100臟，選用所述三角皮帶7及所述編織盤根作為密封填料。由于所述三角皮7帶斷面為等腰梯形，填充所述三角皮帶7及所述編織盤根時，為了使所述三角皮帶7與所述軟墊箱5緊密接觸，最里面那根所述三角皮帶7應較大底邊緊貼所述密封襯套，隨后相鄰所述三角皮帶7緊密接觸，依次安裝。
[0033]3、相鄰的所述三角皮帶7駁口不需粘貼，相鄰駁口錯開180。。
[0034]4、流道充水前，用所述端蓋6壓緊所述三角皮帶7及所述編織盤根，使之到位；流道充水后，緩慢松開所述端蓋6，增大所述密封結構的漏水量，直至漏水量充滿所述排水管13，并且可裝透明軟管便于觀察。
[0035]5、開機后，緩慢地均勻地壓緊所述端蓋6，同時用鋼板尺測量所述端蓋6的行程，密切注意漏水量，當漏水斷面小于所述排水管13斷面的面積一半時，應停止調節，用頂絲頂住所述軟墊箱5。并注意觀察所述三角皮帶7磨損情況及所述壓墊水箱12與軟墊箱5密封情況，兩者間的密封不應失效，避免水從所述壓墊水箱12與軟墊箱5濺出。水輪機正常工作時，所述壓墊水箱12不應有發熱現象，而且也不應有類似橡膠燒焦氣味，漏水溫度為河水溫度，漏水量應連續均勻，無忽大忽小現象。
[0036]7、開機運行約2小時后，若漏水量正常，所述三角皮帶7的溫度正常，則調整完畢。
[0037]對于所述主軸2加裝所述擋水環8:
[0038]在密封結構調試時，由于檢修人員的工作失誤或經驗的欠缺，容易造成潤滑水大少，使得所述三角皮帶7干磨而燒，導致漏水量急劇增大的現象，河水沿所述主軸2噴入所述水導軸承3，出現水混油現象，這不僅惡化了運行環境，還極大地威脅著機組安全運行；因此，有必要在密封結構與所述水導軸承3之間安裝所述擋水環8，但是安裝時面臨著以下難題:
[0039]1、密封結構與所述水導軸承3之間空間狹窄；
[0040]2、軸電流如何引出；
[0041]3、所述擋水環8將如何進行安裝。
[0042]各個電廠的相關技術人員可根據圖紙，結合實際情況，擬出一套切實可行的方案，所述擋水環8的裝配可參考圖2所示，具體說明如下:
[0043]1、為了增加所述擋水環8的安裝位置，割去所述水導軸承3下游端蓋徑向法蘭。
[0044]2、所述主軸2外壁包卷厚度6皿的橡膠板9。
[0045]3、分瓣制作所述擋水環8，確保所述擋水環8外圓同心度與光潔度，并在所述擋水環8上均布焊接四塊導電板10。
[0046]4、所述擋水環8壓緊所述橡膠板9，讓所述橡膠板9起到密封擋水作用。
[0047]5、所述擋水環8上用四顆螺栓均勻地頂緊所述主軸2，確保所述擋水環8與所述主軸2之間接觸良好，同時避免有軸向移動的現象；所述接地碳刷11與所述擋水環8可靠接觸，所述擋水環8轉動時，所述接地碳刷11應無跳躍現象。軸電流由以下方式引出:
[0048]軸電流一主軸一螺檢一導電板一擋水環一接地碳刷一地。
[0049]本實用新型在主軸密封技改后，經過長時間運行后觀察，與技改前相比，維護量小，耗護量小，耗材也少，起到了較好的技改效果。
[0050]結合圖1和2，由于在本實用新型具有密封結構的水輪機主軸100，由于所述主軸2上設有密封結構，所述密封結構包括:密封襯套4、軟墊箱5、端蓋6、三角皮帶7、編織盤根，所述密封襯套4設于所述主軸2的外壁處，所述軟墊箱5設于所述密封襯套4外部且兩者之間預留有環形槽，所述三角皮帶7呈一根接一根地填充所述環形槽內，且其中兩根所述三角皮帶7之間還設有一根編織盤根，所述端蓋6設于所述環形槽口部且一側正對所述三角皮帶7及編織盤根進行限位。其中，編織盤根材質為聚四氟乙烯。能夠為所述主軸2的正常運轉提供必要的進水量且能避免河水進入所述水導軸承3，同時確保所述軟墊箱5及所述壓墊水箱12長期穩定工作，因此，本實用新型是一種能夠減少河道往水輪機主軸內滲水、減小維護量、確保機組穩定運行、提高發電效益的具有密封結構的水輪機主軸。
[0051]以上所揭露的僅為本實用新型的優選實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種具有密封結構的水輪機主軸，包括:轉輪、主軸及水導軸承，所述主軸一端與所述轉輪連接，另一端連接所述水導軸承，其特征在于:所述主軸上設有密封結構，所述密封結構包括:密封襯套、軟墊箱、端蓋、若干三角皮帶、編織盤根，所述密封襯套設于所述主軸的外壁處，所述軟墊箱設于所述密封襯套外部且兩者之間預留有環形槽，所述三角皮帶呈一根接一根地填充所述環形槽內，且其中兩根所述三角皮帶之間還設有一根編織盤根，所述端蓋設于所述環形槽的口部且一側正對所述三角皮帶及編織盤根進行限位。
2.如權利要求1所述的具有密封結構的水輪機主軸，其特征在于:所述密封結構還包括用于防止河水沿所述主軸噴入所述水導軸承的擋水環，所述擋水環套設于所述主軸上。
3.如權利要求2所述的具有密封結構的水輪機主軸，其特征在于:所述擋水環與所述主軸之間還設有厚度為6毫米的橡膠板。
4.如權利要求2或3所述的具有密封結構的水輪機主軸，其特征在于:所述擋水環為分瓣結構，所述擋水環上均勻地布設有導電板。
5.如權利要求4所述的具有密封結構的水輪機主軸，其特征在于:所述密封結構還包括接地電刷，所述擋水環通過螺栓均勻頂緊所述主軸，所述接地碳刷與所述擋水環可靠接觸。
6.如權利要求1所述的具有密封結構的水輪機主軸，其特征在于:所述三角皮帶斷面為等腰梯形，所述環形槽最里面的所述三角皮帶的較大底邊緊貼所述密封襯套，且相鄰的所述三角皮帶緊密設置。
7.如權利要求1或6所述的具有密封結構的水輪機主軸，其特征在于:在所述環形槽內，相鄰的兩根所述三角皮帶不進行駁接，并錯開180度。
8.如權利要求1所述的具有密封結構的水輪機主軸，其特征在于:所述端蓋另一側與所述壓墊水箱連接，且所述壓墊水箱與排水管連接。
9.如權利要求8所述的具有密封結構的水輪機主軸，其特征在于:所述排水管為透明結構。
【文檔編號】F03B11/00GK204127317SQ201420522483
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月11日 優先權日:2014年9月11日
【發明者】黃文標, 丘紅利, 羅維明, 王華春, 吳會蓮, 賴文育 申請人:廣東梅雁吉祥水電股份有限公司