[实用新型]一种水轮机主轴密封装置

说明书

本实用新型提供了一种水轮机主轴密封装置，包括：密封衬套、第一密封基座、第二密封基座、第三密封基座、第一唇形密封件以及第二唇形密封件，其中，第一密封基座、第二密封基座、第三密封基座均位于密封衬套的外侧并与密封衬套的外壁之间形成间隙；第一密封基座的内壁沿周向开设有第一密封沟槽，第一唇形密封件安装在第一密封沟槽内；第一唇形密封件为环状，具有左右对称设置的二个上唇口以及二个下唇口，上唇口与下唇口之间形成U形槽；第三密封基座的内壁沿周向开设有第二密封沟槽，第二唇形密封件安装在第二密封沟槽内；第二唇形密封件为环状，具有一个上唇口和一个下唇口，上唇口与下唇口之间形成U形槽；第二密封基座沿径向开设有冲洗孔。

技术领域

本实用新型涉及机械密封技术领域，特别涉及一种水轮机主轴密封装置。

背景技术

水轮机转轮止漏环会产生少量漏水，这些漏水会沿着主轴与壳体之间的间隙进入机坑，妨碍其他设备的正常运行，因此必须在主轴上设置止漏密封装置(简称主轴密封)。

现有技术中，水轮机的主轴密封通常采用盘根密封，压缩盘根依靠外力作用产生压缩变形，填充需要密封的间隙，从而达到密封目的。为了保证密封效果，压缩盘根通常需要多环组合。盘根环数量愈多，深处的盘根环愈难以充分压紧，达不到预期的效果；若深处盘根环充分压紧，则孔口处的盘根环被过度压缩，磨损严重。为使各环均匀压紧，通常采用两组盘根环串联的结构形式，上一级的盘根函同时充当下一级的压盖，从而提高密封的效果。为避免下一级盘根环的干摩擦，在两组中间有水环，以通入冲洗水。如图1所示，图中示意了一种典型盘根密封情况，图中1为主轴、2为压盖、3为盘根、4为水环、5 为螺栓安装孔。该盘根密封中共五道盘根环3，其中两道在内，三道在外，中间被水环4隔开。在外的三道盘根环3被压盖2通过螺栓压紧，在内的两道盘根环3被水环4压紧。

然而，盘根密封存在易损坏、使用寿命低、密封效果不佳、泄漏量较大的缺陷，特别是在较高转速或水质较差水电站，其缺陷更为明显。通常在水电站系统中，主轴密封装在水导轴承下面，一旦压力水从主轴和顶盖之间渗入基坑，将会破坏水导轴承，影响整个机组运行。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种密封可靠、维修更换方便、使用寿命长的水轮机主轴密封装置。

本实用新型提供的水轮机主轴密封装置，具有这样的特征，包括：安装于主轴外周，其特征在于，包括：密封衬套、第一密封基座、第二密封基座、第三密封基座、第一唇形密封件以及第二唇形密封件，其中，密封衬套套装在主轴上；第一密封基座、第二密封基座、第三密封基座依次设置且均位于密封衬套的外侧并与密封衬套的外壁之间形成间隙；第一密封基座通过第一螺栓固定在水轮机壳体上；第三密封基座、第二密封基座通过第二螺栓连接并通过第二螺栓与第一密封基座相固定；第一密封基座的内壁沿周向开设有第一密封沟槽，第一唇形密封件安装在第一密封沟槽内；第一唇形密封件为环状，具有与第一密封沟槽的槽壁相接触的外侧部分以及与密封衬套相接触的内侧部分，第一唇形密封件的外侧部分为左右对称设置的二个上唇口，第一唇形密封件的内侧部分为左右对称设置的二个下唇口，上唇口与下唇口之间形成U形槽；第三密封基座的内壁沿周向开设有第二密封沟槽，第二唇形密封件安装在第二密封沟槽内；第二唇形密封件为环状，具有与第二密封沟槽的槽壁相接触的外侧部分以及与密封衬套相接触的内侧部分，第二唇形密封件的外侧部分为一个上唇口，第二唇形密封件的内侧部分为一个下唇口，上唇口与下唇口之间形成 U形槽；第二密封基座沿径向开设有从外壁贯通至内壁的冲洗孔。

在本实用新型提供的水轮机主轴密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，上唇口的长度大于下唇口的长度。

在本实用新型提供的水轮机主轴密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，第二唇形密封件上沿周向开设有凹槽，该凹槽内安装有耐挤出环，耐挤出环卡合于凹槽内并套设在密封衬套上。

在本实用新型提供的水轮机主轴密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，第一唇形密封件、第二唇形密封件均为开口式环状结构。