[发明专利]一种贯流式水轮机补偿结构

说明书

本发明公开了一种贯流式水轮机补偿结构，包括补偿节，所述补偿节通过连接件固定连接在尾水管法兰上，所述补偿节由靠上游侧的轴向段部分和靠下游侧的径向段部分组成，所述补偿节的径向段部分通过连接件固定在尾水管法兰上，在所述补偿节的轴向段部分上设置有用于调节并约束转轮室与补偿节之间的圆周径向间隙的调整机构。本发明通过补偿节的结构设计，在其与转轮室对应的轴向段部分设置调整机构，通过调整机构对补偿节与转轮室之间的径向间隙进行调整并对转轮室下游侧进行了径向约束，从而保证了补偿节与转轮室径向间隙及密封压缩量的均匀性，有效提高了密封的可靠性及转轮室的稳定性。

技术领域

本发明属于水轮机设计技术领域，特别涉及一种贯流式水轮机补偿结构。

背景技术

在贯流式水轮机中，为消除安装误差及热胀冷缩对转轮室正常装配和运行所带来的不利影响，一般在转轮室下游侧与尾水管之间设置10～20mm轴向间隙。贯流式水轮机补偿节用于转轮室下游侧与尾水管之间的联接，以保证转轮室下游端的密封性。

如图1所示，现有贯流式水轮机补偿节主要采用双环板角密封结构，大环板15把合在尾水管法兰2上，用以补偿转轮室3与尾水管之间的轴向间隙，大环板15上游侧设置角密封16及密封压环17，用于补偿节1与转轮室3之间的密封。由于贯流式水轮机转轮室为大型环形薄壁部件，其刚性相对较差，且在机组运行过程中需承受水力振动，造成补偿节密封可靠性较差，经常出现漏水，而且转轮室运行不够稳定；此外，用于固定大环板的把合螺栓容易断裂，影响机组安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够保证补偿节与转轮室径向间隙及密封压缩量的均匀性，并对转轮室下游端进行径向约束，大幅降低转轮室的振动，提升机组运行的安全性及稳定性的贯流式水轮机补偿结构。

本发明的技术方案是这样实现的：一种贯流式水轮机补偿结构，包括补偿节，所述补偿节通过连接件固定连接在尾水管法兰上，其特征在于：所述补偿节由靠上游侧的轴向段部分和靠下游侧的径向段部分组成，所述补偿节的径向段部分通过连接件固定在尾水管法兰上，在所述补偿节的轴向段部分上设置有用于调节并约束转轮室与补偿节之间的圆周径向间隙的调整机构。

本发明所述的贯流式水轮机补偿结构，其所述调整机构包括顶起调整螺栓、锁紧螺母以及在所述补偿节的轴向段部分圆周方向设置的径向螺孔，所述顶起调整螺栓螺纹连接在径向螺孔内，且顶起调整螺栓的下端部抵靠在转轮室外周壁上，所述锁紧螺母设置在补偿节的轴向段部分外周且与顶起调整螺栓螺纹连接，通过转动顶起调整螺栓调整转轮室与补偿节之间的圆周径向间隙均匀，并通过锁紧螺母将转轮室与补偿节之间的相对位置锁紧，对转轮室进行径向约束。

本发明所述的贯流式水轮机补偿结构，其在所述转轮室与补偿节的轴向段部分之间设置有密封组件，所述密封组件包括至少两道环形密封圈，在所述补偿节的轴向段部分内侧设置有排水环槽，所述排水环槽设置在两道环形密封圈之间，所述排水环槽与补偿节的轴向段部分上设置的排水孔连通，所述排水环槽用于收集靠近下游侧的环形密封圈存在的渗漏水，并通过排水孔将渗漏水排出。

本发明所述的贯流式水轮机补偿结构，其所述密封组件由从上游侧向下游侧方向依次布置的第一道环形密封圈、第二道环形密封圈以及第三道环形密封圈组成，所述排水环槽设置在第一道环形密封圈和第二道环形密封圈之间，并用于收集第三道环形密封圈和第二道环形密封圈存在的渗漏水。

本发明所述的贯流式水轮机补偿结构，其在所述补偿节的径向段部分与尾水管法兰之间设置有至少一道环形密封圈，所述环形密封圈设置在补偿节的径向段部分把合面设置的密封槽内。

本发明所述的贯流式水轮机补偿结构，其所述补偿节通过补偿节把合螺栓把合固定在尾水管法兰上，在所述补偿节的径向段部分外缘设置有限位机构，所述限位机构固定连接在尾水管法兰上，并对补偿节径向进行约束，所述转轮室作用于补偿节上的径向力通过限位机构传递至尾水管法兰上，所述补偿节把合螺栓不承受剪切力。