水輪機主軸密封的幾種解決方案
2025-01-22水輪機主軸密封是水輪機的一項重要保護。
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)之間滲漏機坑內(nèi)，淹沒水導(dǎo)軸承，破壞水導(dǎo)軸承的工作，影響機組的運行。
按水輪機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
檢修密封是水輪機檢修時候工作的一種密封。
它是在停機或檢修水輪機工作密封和水導(dǎo)軸承時需要的一種軸承密封。
它防止在尾水位較高時倒灌進入機坑內(nèi)。
檢修密封按其結(jié)構(gòu)型式可以分為空氣圍帶式、機械式和抬機式檢修密封。
但在實際中大多數(shù)運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，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，報緊主軸，防止水進入。
當開機時，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)簡單，操作容易，密封效果好，大多數(shù)機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，靠水壓力進行密封。
其結(jié)構(gòu)簡單，但密封效果沒有雙平板密封效果好，使用壽命也沒有雙平板密封長。
雙層平板密封效果好，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抬機時漏水，目前在中小型軸流機組中還應(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。
●盤根密封
盤根密封是由底封環(huán)、盤根、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根，起到密封作用。
該密封在小型臥式機組中使用比較普遍。
●端面密封
端面密封有機械式和水壓式兩種。
機械端面密封它是依靠彈簧將裝有圓形橡膠塊的圓盤拖起，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)固定在水輪機的頂蓋(或支持蓋)上，該種密封結(jié)構(gòu)簡單，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)密封是近年來出現(xiàn)的一種新型密封。
其工作原理是在在水輪機轉(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)動套、密封箱和主軸密封排水管等部件組成。
在水輪機正常運行情況下，整個負荷范圍內(nèi)密封盒上無水壓。
轉(zhuǎn)輪上的泵板隨轉(zhuǎn)輪一起旋轉(zhuǎn)防止水和固體進入主軸密封。
同時泵板排水管防止沙或固體物質(zhì)積在水機頂蓋下，并將透過上止漏環(huán)的少量漏水通過泵板排水管排至尾水。
在起動和關(guān)閉速度降低情況下，水壓可能達到軸封。
此時由于迷宮環(huán)狀密封箱的擴散作用使漏水壓力大幅度下降。
同時位于每個迷宮環(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，在多個電站中被應(yīng)用，且運行效果較好。
來源：遠索電站管家
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