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水輪機(jī)主軸密封的幾種解決方案

發(fā)布時(shí)間：2025-01-22

水輪機(jī)主軸密封是水輪機(jī)的一項(xiàng)重要保護(hù)。

它裝在水導(dǎo)軸承的下面，以防止壓力水從主軸和頂蓋(或支持蓋)之間滲漏機(jī)坑內(nèi)，淹沒(méi)水導(dǎo)軸承，破壞水導(dǎo)軸承的工作，影響機(jī)組的運(yùn)行。

按水輪機(jī)主軸密封的工作性質(zhì)可以分為檢修密封和工作密封。

一、檢修密封

檢修密封是水輪機(jī)檢修時(shí)候工作的一種密封。

它是在停機(jī)或檢修水輪機(jī)工作密封和水導(dǎo)軸承時(shí)需要的一種軸承密封。

它防止在尾水位較高時(shí)倒灌進(jìn)入機(jī)坑內(nèi)。

檢修密封按其結(jié)構(gòu)型式可以分為空氣圍帶式、機(jī)械式和抬機(jī)式檢修密封。

但在實(shí)際中大多數(shù)運(yùn)用空氣圍帶檢修密封。

它主要由固定環(huán)和橡膠空氣圍帶組成。

在工作時(shí)，向空氣圍帶充入0.4～0.7Mpa的空氣壓力，使空氣圍帶橡皮膨脹，報(bào)緊主軸，防止水進(jìn)入。

當(dāng)開(kāi)機(jī)時(shí)，將空氣圍帶里的壓縮氣體排除，使其收縮，讓空氣圍帶與主軸之間保持1.5～2mm的間隙。

該檢修密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，密封效果好，大多數(shù)機(jī)組檢修密封都用此種結(jié)構(gòu)。

二、工作密封

工作密封按照密封結(jié)構(gòu)形式可以分為：

●平板密封

平板密封有單層平板密封和雙層平板密封。

單層平板密封主要是利用單層橡膠板與固定在主軸上的不銹鋼轉(zhuǎn)環(huán)端面形成密封，靠水壓力進(jìn)行密封。

其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但密封效果沒(méi)有雙平板密封效果好，使用壽命也沒(méi)有雙平板密封長(zhǎng)。

雙層平板密封效果好，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抬機(jī)時(shí)漏水，目前在中小型軸流機(jī)組中還應(yīng)用。

●徑向密封

徑向密封它是由若干塊扇形碳精塊在鋼扇形塊內(nèi)靠彈簧緊壓在主軸上，形成一層層的密封。

在密封圈內(nèi)開(kāi)有小排水孔，將漏出的水由此排出。

它主要是在清潔水中密封，在含泥沙水中其耐磨性較差。

這種密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝檢修困難，彈簧性能不易保證，磨擦后徑向自調(diào)量小。

所以現(xiàn)在已經(jīng)基本淘汰被端面密封所代替。

●盤(pán)根密封

盤(pán)根密封是由底封環(huán)、盤(pán)根、水封環(huán)、水封管和壓蓋等部件組成。

它主要是靠底封環(huán)和壓蓋壓緊套在中間的盤(pán)根，起到密封作用。

該密封在小型臥式機(jī)組中使用比較普遍。

●端面密封

端面密封有機(jī)械式和水壓式兩種。

機(jī)械端面密封它是依靠彈簧將裝有圓形橡膠塊的圓盤(pán)拖起，使圓形橡膠塊和固定在主軸上的不銹鋼圓環(huán)緊貼起到密封作用。

橡膠密封環(huán)固定在水輪機(jī)的頂蓋(或支持蓋)上，該種密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，好調(diào)整。

但彈簧受力不均勻，容易發(fā)生偏卡，磨損，密封性能不穩(wěn)定。

●迷宮環(huán)密封

迷宮環(huán)密封是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型密封。

其工作原理是在在水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪頂部設(shè)有泵板裝置。

由于泵板的吸出作用，主軸法蘭始終處于大氣之中，軸與軸封間不接觸并只有一層空氣，該密封有極長(zhǎng)的壽命。

該主軸密封為不接觸迷宮型，由緊靠著軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)套、密封箱和主軸密封排水管等部件組成。

在水輪機(jī)正常運(yùn)行情況下，整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)密封盒上無(wú)水壓。

轉(zhuǎn)輪上的泵板隨轉(zhuǎn)輪一起旋轉(zhuǎn)防止水和固體進(jìn)入主軸密封。

同時(shí)泵板排水管防止沙或固體物質(zhì)積在水機(jī)頂蓋下，并將透過(guò)上止漏環(huán)的少量漏水通過(guò)泵板排水管排至尾水。

在起動(dòng)和關(guān)閉速度降低情況下，水壓可能達(dá)到軸封。

此時(shí)由于迷宮環(huán)狀密封箱的擴(kuò)散作用使漏水壓力大幅度下降。

同時(shí)位于每個(gè)迷宮環(huán)之間的主軸密封排水管可有效地防止水漏在封密箱上，并將滲漏水排至電站集水井。

該種新型密封已逐步被推廣，在多個(gè)電站中被應(yīng)用，且運(yùn)行效果較好。

來(lái)源：遠(yuǎn)索電站管家

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