專利名稱：氫冷發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型為一種氫冷發電機，特別涉及氫冷發電機的密封結構。
背景技術：
目前氫冷發電機普遍使用的密封技術是在氫冷發電機轉軸伸出端蓋處加裝油密封裝置。即在旋轉的軸與靜止的端蓋間隙內保持有一高壓力(該壓力比氫壓高)的連續油膜，使氫氣不能從間隙外泄。油密封裝置包含與端蓋固定的密封瓦座、位于密封瓦座內的密封瓦。密封瓦是氫冷發電機密封氫的關鍵部件，按結構分為盤式和環式，環式密封瓦又有單流浮動環、雙流浮動環等結構形式。近年來在較大型的氫冷發電機，如100-300MW氫冷發電機和600MW氫冷發電機上均采用雙流環式密封瓦。雙流環式油密封有兩套獨立的循環供油系統，空側被冷卻的壓力油流入油室，經密封瓦側面的斜油孔流到密封瓦與轉軸之間的間隙內，大部分油經空側密封瓦座與轉軸間的回油間隙流出；氫側冷卻壓力油則流入油室，經密封瓦上的一個直油孔流到密封瓦與轉軸之間的間隙內，大部分油經氫側密封瓦座與轉軸間的回油間隙流到回油腔。現有氫冷發電機內部的氫壓較低(一般只能達到3×105Pa左右)且難以提高，原因是油密封結構中的油壓難以提高。在現有油密封結構中，如果油壓過高，一方面，密封油量將大幅度增加，另一方面，由于油壓增高，氫側回油將產生大量油霧，發電機內部大量進油。所以，發電機內部的氫壓提高困難，氫氣冷卻效果受到限制，限制了發電機的出力。
現有氫冷發電機由于油密封結構存在的缺陷，還帶來比較明顯的漏氫、漏油、氫濕度大的問題。
發明內容
本實用新型解決現有氫冷發電機內部的氫壓難以提高，因而發電機的出力受到限制的問題，提供一種油密封結構改進的氫冷發電機。
本實用新型是采用如下技術方案實現的氫冷發電機，包含與端蓋固定的密封瓦座、位于密封瓦座內的密封瓦，在密封瓦座內圓的兩側固定有橡膠密封圈(或用其它材料制成的耐油、耐磨柔性密封圈)，在兩橡膠密封圈、密封瓦座、密封瓦及轉軸之間形成一個相對密閉的壓力油室，在密封瓦座的兩側分別開有與壓力油室相通的空側回油孔和氫側回油孔。由于空側回油孔和氫側回油孔的尺寸較小，決定了空側回油孔和氫側回油孔的回油量小于原有密封瓦座與轉軸間的回油間隙的回油量。因此通過在密封瓦座上增設密封圈，就形成了相對密閉的壓力油室，這樣，壓力油膜與壓力油室間壓差遠小于原來壓力油膜與回油腔內的壓差，使壓力油膜的壓力可以增加很多，從而使發電機內部的氫壓得以提高，進而使發電機的出力得以提高。壓力油室的存在，使軸密封由原來的單一壓力油膜密封變成了壓力油膜加壓力油室雙重密封，提高了油密封裝置的密封性，在一定程度上減少了漏氫。如果沒有壓力油室，密封瓦壓力油膜的壓力越高，通過密封瓦的油量越大，對密封油系統的要求越高。
密封瓦座上固定有與氫側回油孔連通的排油管。通過排油管可以調節控制壓力油室的回油量和油壓(可通過排油管管徑的變化來調節控制壓力油室內的油壓，或在排油管上設置閥門)，大大減少密封油使用量。氫側密封油只能沿氫側回油孔、經排油管排出，極大地減小了密封油和氫氣的接觸，避免氫側回油產生油霧，從而防止了油霧被吸入發電機內所造成的發電機內部進油問題。
橡膠密封圈根據情況可用膠粘或其它方式固定在密封瓦座的內圓上。
本實用新型在氫冷發電機現有油密封結構的基礎上，通過在密封瓦座上增設密封圈和開有空側、氫側回油孔而形成了壓力油室，其改進結構簡單，容易實現，使密封壓力油膜的壓力大幅度提高，從而提高可發電機內氫氣的壓力(可達到5×105Pa左右)，提高發電機的出力。密封瓦兩側的旋轉密封允許微泄，容易實現。即使在密封瓦嚴重磨損情況下，通過增設的排油管控制回油也可以提高壓力油室內密封油的壓力，也能靠壓力油室實現對發電機內氫氣的密封。在相同的油壓下，使用的密封油量相對以前的油密封結構可以大幅度減少。本實用新型可以改善發電機內進油問題。
圖1為氫冷發電機現有的密封裝置結構示意圖；圖2為本實用新型的結構示意圖；圖3為“V”形橡膠密封圈結構示意圖；圖4為圖3的剖面圖；具體實施方式
氫冷發電機，包含與端蓋固定的密封瓦座1、位于密封瓦座內的密封瓦2，在密封瓦座內圓的兩側固定有橡膠密封圈3、4，在兩橡膠密封圈、密封瓦座、密封瓦及轉軸之間形成一個相對密閉的壓力油室5，在密封瓦座1的兩側分別開有與壓力油室5相通的空側回油孔6和氫側回油孔7。
密封瓦座1上固定有與氫側回油孔7連通的排油管8。
橡膠密封圈3、4的內圓表面9制成“V”形。這樣，發電機運行時，當油壓大于氫壓時，橡膠密封圈3、4的“V”形內圓表面的一個密封唇被壓，和大軸10緊密接觸，而提高密封程度，此時，氫側出油對密封圈起冷卻和潤滑作用，能防止密封圈溫度高或磨擦等原因損壞；當發電機停機或處于盤車狀態時，氫壓高于油壓，橡膠密封圈3、4的“V”形內圓表面的另一個密封唇被壓，與大軸1緊密接觸，而提高密封程度，此時發電機轉速低，密封圈發熱也低。因此，將橡膠密封圈3、4的內圓表面9制成“V”形有利于進一步地提高密封效果。
橡膠密封圈3、4的外緣制有凸棱11，在密封瓦座1的內圓表面開有凹槽。將橡膠密封圈外緣的凸棱卡入密封瓦座內圓表面上的凹槽內，以實現橡膠密封圈與密封瓦座的固定。采用這種固定結構相對用膠粘更規范。
工作時，空側被冷卻的壓力油流入密封瓦座上的油室，經密封瓦側面的斜油孔流到密封瓦座、密封瓦與轉軸之間的間隙內(即壓力油室內)，大部分油經空側回油孔流出并形成循環；氫側冷卻壓力油流入密封瓦座上的相應油室，經密封瓦上的一個直油孔流到壓力油室內，大部分油經氫側回油孔回流到回油腔，并形成循環。空側和氫側的壓力油在壓力油室內維持一定的壓力，從而實現氫冷發電機的密封。
權利要求1.一種氫冷發電機，包含與端蓋固定的密封瓦座(1)、位于密封瓦座內的密封瓦(2)，其特征為在密封瓦座內圓的兩側固定有橡膠密封圈(3)、(4)，在兩橡膠密封圈、密封瓦座、密封瓦及轉軸之間形成一個相對密閉的壓力油室(5)，在密封瓦座(1)的兩側分別開有與壓力油室(5)相通的空側回油孔(6)和氫側回油孔(7)。
2.如權利要求1所述的氫冷發電機，其特征為密封瓦座(1)上固定有與氫側回油孔(7)連通的排油管(8)。
3.如權利要求1或2所述的氫冷發電機，其特征為橡膠密封圈(3)、(4)的內圓表面(9)制成“V”形。
4.如權利要求1或2所述的氫冷發電機，其特征為橡膠密封圈(3)、(4)的外緣制有凸棱(11)，在密封瓦座(1)的內圓表面開有凹槽。
5.如權利要求3所述的氫冷發電機，其特征為橡膠密封圈(3)、(4)的外緣制有凸棱(11)，在密封瓦座(1)的內圓表面開有凹槽。
專利摘要本實用新型為一種氫冷發電機，特別涉及氫冷發電機的密封結構。本實用新型解決現有氫冷發電機內部的氫壓難以提高，因而發電機的出力受到限制的問題。該氫冷發電機包含與端蓋固定的密封瓦座、位于密封瓦座內的密封瓦，在密封瓦座內圓的兩側固定有橡膠密封圈，在兩橡膠密封圈、密封瓦座、密封瓦及轉軸之間形成一個相對密閉的壓力油室，在密封瓦座的兩側分別開有與壓力油室相通的空側回油孔和氫側回油孔。密封瓦座上固定有與氫側回油孔連通的排油管。由于壓力油室的形成，使密封壓力油膜的壓力可以大幅度提高，從而提高發電機內氫氣的壓力，提高發電機的出力。
文檔編號H02K5/12GK2840492SQ20052010460
公開日2006年11月22日 申請日期2005年11月7日 優先權日2005年11月7日
發明者張建平 申請人:張建平