一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構，布置在開有凹槽內的基體內，彈性補償圈安裝于基體凹底部，金屬密封環(huán)布置在彈性補償圈上部，固定壓板I通過螺栓I固定在基體上，固定壓板I壓緊金屬密封環(huán)的一側翼，固定壓板II通過螺栓II固定在基體上，固定壓板II壓緊金屬密封環(huán)的另一側翼，金屬密封環(huán)一平面與活動導葉端部平面接觸，形成密封副，封住過水通道，金屬密封環(huán)另一平面與彈性補償圈接觸壓緊，彈性補償環(huán)為壓縮狀態(tài)?；顒訉~在關閉位置時，活動導葉端面對金屬密封環(huán)凸出過水通道部分進行擠壓并移動，形成接觸密封，彈性補償環(huán)被進一步壓縮，形成彈性補償，達到封水作用。
【專利說明】
一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構
技術領域
:
[0001]本發(fā)明所涉及一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構；
【背景技術】
:
[0002]常規(guī)水輪機的正常停機，通過關閉活動導葉完成截斷水流效果，最終達到停機作用。中、低水水輪機活動導葉端面密封一般采用彈性補償非金屬型端面密封結構，如圖1所不O
[0003]非金屬型端面通過活動導葉端面處設置壓縮量較大的非金屬密封實現(xiàn)密封效果，這種密封雖然可靠，但近年根據(jù)電站反饋，由于非金屬密封的壓緊量較大，同時沒有進行有效的控制，導致密封件在活動導葉旋轉過程中反復及過度擠壓，密封件經常出現(xiàn)擠出、壓潰的現(xiàn)象，嚴重影響密封件的使用壽命及效果，直接導致即使活動導葉關閉，但沒有完全截斷水流，且此漏水屬于高速射流，會加速過流部件的氣蝕破壞，增加維修成本；同時，漏水量較大時會導致機組無法停機，及停機過程中蠕動、水資源浪費等嚴重問題，造成電站質量事故，影響電站的安全、經濟運行。因此解決非金屬密封存在的缺點，已迫在眉睫。

【發(fā)明內容】

:
[0004]本發(fā)明目的是提供一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構。技術方案為:基體(8)開設凹槽，彈性補償圈(3)安裝于基體(8)凹底部，金屬密封環(huán)(4)布置在彈性補償圈(3)上部，固定壓板I(I)通過螺栓1(2)固定在基體(8)上，固定壓板I(I)壓緊金屬密封環(huán)(4)的一側翼，固定壓板11(5)通過螺栓11(6)固定在基體(8)上，固定壓板11(5)壓緊金屬密封環(huán)(4)的另一側翼，金屬密封環(huán)(4) 一平面與活動導葉(7)端部平面接觸，形成密封副，封住過水通道，金屬密封環(huán)(4)另一平面與彈性補償圈(3)接觸壓緊。
[0005]所述的一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構，彈性補償圈(3)為凹型中空結構，彈性補償圈(3)空心側與基體(8)接觸，彈性補償圈(3)空心側相對側與金屬密封環(huán)(4)壓緊接觸。
[0006]所述的一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構，金屬密封環(huán)(4)為凸型結構，金屬密封環(huán)(4) 一側翼與固定壓板I(I)接觸，金屬密封環(huán)(4)另一側翼與固定壓板11(5)接觸，金屬密封環(huán)(4)短邊與被密封活動導葉(7)端部平面接觸，形成密封副，封住過水通道，金屬密封環(huán)(4)長邊與彈性補償圈(3)壓緊接觸。
[0007]技術效果:
[0008]常規(guī)水輪機的正常停機，通過關閉活動導葉完成截斷水流效果，最終達到停機作用。中、低水水輪機活動導葉端面密封一般采用彈性補償非金屬型端面密封結構。
[0009]非金屬型端面通過活動導葉端面處設置壓縮量較大的非金屬密封實現(xiàn)密封效果，這種密封雖然可靠，但近年根據(jù)電站反饋，由于非金屬密封的壓緊量較大，同時沒有進行有效的控制，導致密封件在活動導葉旋轉過程中反復及過度擠壓，密封件經常出現(xiàn)擠出、壓潰的現(xiàn)象，嚴重影響密封件的使用壽命及效果，直接導致即使活動導葉關閉，但沒有完全截斷水流，且此漏水屬于高速射流，會加速過流部件的氣蝕破壞，增加維修成本；同時，漏水量較大時會導致機組無法停機，及停機過程中蠕動、水資源浪費等嚴重問題，造成電站質量事故，影響電站的安全、經濟運行。
[0010]本發(fā)明水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構，其結構簡單，無復雜部件，便于安裝，制造成本低，可廣泛應用于中、低水頭段的立式水輪機活動導葉端面密封。
[0011]本密封結構采用金屬密封環(huán)與活動導葉端面接觸，有效增強了密封耐磨性能，減少活動導葉在旋轉過程中對金屬密封環(huán)的磨損量，從而提高密封使用壽命，降低電站經濟運行成本。
[0012]同時，密封系統(tǒng)設置了彈性補償環(huán)，彈性補償環(huán)布置在金屬密封環(huán)背側，當活動導葉端部與金屬密封環(huán)接觸時，行成彈性補償系統(tǒng)，增強密封效果，降低導葉漏水量。
[0013]由于金屬密封密封環(huán)為凸型結構，安裝時兩翼通過固定壓板I與固定壓板II進行固定限位，金屬密封環(huán)不會因活動導葉的反復旋轉擠壓而被擠出。同時，由于金屬密封環(huán)設置固定壓板，可以控制金屬密封環(huán)凸出量，從而控制密封系統(tǒng)的壓緊量在合理范圍內，有助于提高金屬密封環(huán)的使用壽命。
[0014]本發(fā)明達到的效果:
[0015]1、在活動導葉全關位置，保證活動導葉端面密封性能可靠，降低導葉漏水量；
[0016]2、提高密封環(huán)的耐磨性，延長使用壽命；
[0017]3、在與活動導葉端面接觸時，具備彈性補償功能；
[0018]4、有效控制密封環(huán)的壓緊量；
[0019]5、有效固定金屬密封環(huán)，保證其不被擠出；
[0020]6、布置緊湊，安裝空間較小，便于安裝；
[0021]7、結構簡單化，較低制造成本。
[0022]工作原理:常規(guī)水輪機的正常停機，通過關閉活動導葉完成截斷水流效果，活動導葉全關時要求上、下端面應具備可靠密封，防止漏水量大導致機組轉動部分發(fā)生蠕動等危害。
[0023]本發(fā)明水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構布置在與活動導葉上、下端面對應的基體上，活動導葉非關閉位置時，金屬密封環(huán)凸入過水通道，通過固定壓板Ι、Π限位固定，彈性補償環(huán)為壓縮狀態(tài);活動導葉在關閉位置時，活動導葉端面對金屬密封環(huán)凸出過水通道部分進行擠壓，形成接觸密封，彈性補償環(huán)被進一步壓縮，形成彈性補償。
【附圖說明】
:
[0024]圖1:彈性補償非金屬型端面密封結構圖
[0025]圖2:本發(fā)明處于安裝狀態(tài)的主視圖
[0026]圖3:本發(fā)明處于活動導葉非關閉狀態(tài)的主視圖
[0027]圖4:本發(fā)明處于活動導葉關閉狀態(tài)的主視圖
【具體實施方式】
:
[0028]如圖2所示，本發(fā)明為一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構，基體8開設凹槽，彈性補償圈3安裝于基體8凹底部，金屬密封環(huán)4布置在彈性補償圈3上部，固定壓板Il通過螺栓12固定在基體8上，固定壓板11壓緊金屬密封環(huán)4的一側翼，固定壓板115通過螺栓116固定在基體8上，固定壓板115壓緊金屬密封環(huán)4的另一側翼，金屬密封環(huán)4 一平面與活動導葉7端部平面接觸，形成密封副，封住過水通道，金屬密封環(huán)4另一平面與彈性補償圈3接觸壓緊。
[0029]所述的一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構，彈性補償圈3為凹型中空結構，彈性補償圈3空心側與基體8接觸，彈性補償圈3空心側相對側與金屬密封環(huán)4壓緊接觸。
[0030]所述的一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構，金屬密封環(huán)4為凸型結構，金屬密封環(huán)4一側翼與固定壓板11接觸，金屬密封環(huán)4另一側翼與固定壓板115接觸，金屬密封環(huán)4短邊與被密封活動導葉7端部平面接觸，形成密封副，封住過水通道，金屬密封環(huán)4長邊與彈性補償圈3壓緊接觸。
[0031]如圖3所示，在活動導葉7處于非關閉狀態(tài)，活動導葉7上、下端面與基體8平面間間隙為LI，金屬密封環(huán)4凸入過水通道尺寸為L，L值大于LI，金屬密封環(huán)4通過固定壓板11、固定壓板115限位固定，彈性補償環(huán)3為初始安裝壓縮狀態(tài)。
[0032]如圖4所示，當活動導葉7處于關閉狀態(tài)，金屬密封環(huán)4在活動導葉7端面擠壓下沿箭頭方向移動，移動量a為L-Ll差值，彈性補償環(huán)3被進一步壓縮，金屬密封環(huán)4凸出過水通道面與活動導葉7端面形成彈性接觸密封面，達到封水作用。
【主權項】
1.一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構，其特征是:基體(8)開設凹槽，彈性補償圈(3)安裝于基體(8)凹底部，金屬密封環(huán)(4)布置在彈性補償圈(3)上部，固定壓板I(I)通過螺栓1(2)固定在基體(8)上，固定壓板I(I)壓緊金屬密封環(huán)(4)的一側翼，固定壓板11(5)通過螺栓11(6)固定在基體(8)上，固定壓板11(5)壓緊金屬密封環(huán)(4)的另一側翼，金屬密封環(huán)(4)一平面與活動導葉(7)端部平面接觸，形成密封副，封住過水通道，金屬密封環(huán)(4)另一平面與彈性補償圈(3)接觸壓緊。2.根據(jù)權利要求1所述的一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構，其特征是:所述的彈性補償圈(3)為凹型中空結構，彈性補償圈(3)空心側與基體(8)接觸，彈性補償圈(3)空心側相對側與金屬密封環(huán)(4)壓緊接觸。3.根據(jù)權利要求1所述的一種水輪機活動導葉用彈性補償金屬型端面密封結構，其特征是:所述的金屬密封環(huán)(4)為凸型結構，金屬密封環(huán)(4) 一側翼與固定壓板I(I)接觸，金屬密封環(huán)(4)另一側翼與固定壓板11(5)接觸，金屬密封環(huán)(4)短邊與被密封活動導葉(7)端部平面接觸，形成密封副，封住過水通道，金屬密封環(huán)(4)長邊與彈性補償圈(3)壓緊接觸。
【文檔編號】F16J15/28GK105971802SQ201610369165
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】于鵬飛, 高洪軍, 高欣, 樸春光, 吳繼兵, 戴然, 李士軍, 王洪斌, 胡奇, 馬增軍, 王嘉, 董德煥
【申請人】哈爾濱電機廠有限責任公司