一種用于軸封的線接觸l形主軸工作密封裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種密封裝置，具體是一種用于水電站水輪機主軸軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置。
【背景技術】
[0002]水輪機主軸密封裝置是保證機組和電廠安全生產的重要保護裝置，工作密封裝置漏水直接影響水輪機的安全運行，破壞水導軸承的正常工作，如果漏水量過大，頂蓋水位過高，會導致機組被迫停機，甚至出現水淹水導軸承的嚴重事故。因此，尋求一種性能可靠、穩定運行的主軸工作密封裝置，可杜絕水導軸承的淹水事故隱患，對水電站安全運行，提升運行管理水平和經濟效益作用巨大。目前傳統水電站采用的水輪機主軸密封裝置的密封面為圓柱形接觸面，初始安裝時密封條與轉動環為間隙配合，機組運行后，如果密封潤滑水壓力低，密封條產生的彈性變形不足以補償密封條與主軸配合處的間隙值，導致密封漏水量大。如果密封潤滑水壓力大，密封條產生的彈性變形較大，密封條與轉動環接觸后，密封面的密封壓力較大，同時由于密封條與轉動環的接觸面也為圓環形接觸面，接觸面積大，因此密封條磨損較快，封條壽命相對較短，當密封緊量偏大時，甚至出現密封條燒結現象。而且，由于密封裝置可靠性及密封條壓緊量受密封潤滑水壓力的影響和控制，對密封條壓緊量的把握和控制難度較大。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種新的用于水電站水輪機主軸軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置，該裝置不僅能夠起到可靠的密封作用，而且具有更好自補償性能、耐磨損能力和更長的使用壽命。
[0004]本發明以如下技術方案解決上述技術問題:
[0005]本發明用于軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置，包括轉動環1、密封壓板2、L形密封條3、密封座4和緊固螺釘5，轉動環I安裝在主軸上并隨主軸旋轉，L形密封條3安裝在連接主軸的密封座4上，L形密封條3的外側由密封壓板2壓住，并通過緊固螺釘5將密封壓板2、L形密封條3與密封座4形成緊固連接，L形密封條3采用具有自潤滑性能的聚氨酯材料制成，L形密封條3的密封面為錐面結構，安裝后與轉動環I之間為線接觸結構，L形密封條3的單側密封壓緊量為I?1.5_。
[0006]所述L形密封條3的根部靠密封座4的一側設置有較大圓角。
[0007]本發明密封裝置解決了傳統L形主軸工作密封結構目前存在的局限性，并通過實際檢驗，達到理想效果，實現了密封條自身性能可靠、耐磨性好、密封壓緊量不完全受密封壓力水控制的功能。本發明密封裝置相比現有技術，具有如下有益效果:
[0008]I)本發明采用的密封條具有自潤滑性能，密封條與轉動環之間的摩擦系數相對更小，其靜摩擦系數為0.1，而普通改性聚氨酯與轉動環之間的靜摩擦系數為0.17，保證了密封條具有更好的耐磨損性能及更長的使用壽命；
[0009]2)密封條的密封面設計為錐面結構，密封條與轉動環之間為線接觸，摩擦面積小，可以相應減小密封條的摩擦及磨損；
[0010]3)初始安裝時密封條具有一定的密封壓緊量，保證密封性能更可靠，且密封性能主要受密封條結構影響，而不是完全受密封潤滑水壓力的控制；
[0011]4)密封條磨損后具有更好的自補償性能。
【附圖說明】
[0012]圖1為傳統的L形密封條結構示意圖。
[0013]圖2為傳統的L形密封條與主軸裝配后的結構示意圖。
[0014]圖3是本發明采用的的L形密封條結構示意圖。
[0015]圖4是本發明的線接觸L形主軸工作密封裝置與主軸裝配后的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2所示，傳統的L形密封條與水輪機主軸的密封面為圓柱形接觸面結構，初始安裝時密封條與主軸之間為間隙配合，密封條在水壓力作用下會產生彈性變形并與主軸接觸，從而實現密封作用。密封條磨損后在水壓力作用下完成自補償，其密封條的材質為普通改性聚氨酯。由于初始安裝時密封條與轉動環為間隙配合，密封可靠性及密封條壓緊量主要受密封潤滑水壓力控制，由于通入密封潤滑水，機組運行后密封條與轉動環配合處無法檢查和測量，因此這種密封結構對密封條壓緊量的把握和控制難度較大，甚至無法控制，因此很多電站出現由于密封潤滑水壓力低，密封條變形小，其變形量無法補償密封條與轉動環的間隙值或密封緊量偏小而導致密封漏水量較大的現象。當電站將密封潤滑水壓力加大后，雖然由于密封壓緊量增大，密封漏水量雖然減小了，但密封條由于摩擦、磨損嚴重，同時伴隨著磨損量的增加，因此密封條磨損較快，壽命減短，甚至出現密封條燒結現象，有的電站機組只運行半年，采用這種L形主軸工作密封條就需要更換了。
[0017]本發明線接觸L形主軸工作密封裝置正是針對傳統的L形密封條存在的問題而進行改進，其結構見圖3和圖4所示，它主要由以下部件組成:轉動環1、密封壓板2、L形密封條3、密封座4、緊固螺釘5。轉動環I安裝于主軸上，為與主軸同步的旋轉件。L形密封條3安裝在與主軸連接的密封座4上，L形密封條3的外側由密封壓板2壓住，通過緊固螺釘5將密封壓板2、L形密封條3和密封座4聯接在一起。L形密封條3采用具有自潤滑性能的聚氨酯材料，其與主軸間的密封面為錐面結構，且根部靠密封座4 一側設計有較大的圓角，安裝后與轉動環I為線接觸結構，L形密封條3的單側密封壓緊量為I?1.5_。轉動環I隨主軸旋轉時，L形密封不僅能夠起到可靠的密封作用，而且具有更好自補償性能、耐磨損能力和更長的使用壽命。
[0018]本發明線接觸L形主軸工作密封裝置的工作原理如下:
[0019]由于L形密封條3的密封面設計為錐面結構，同時根部設計有較大的圓角。這種密封結構不僅減小密封接觸面積，同時通過降低L形密封條3的剛度，可以減小L形密封條3與轉動環I之間的接觸壓力，并使得L形密封條3磨損后更容易實現自補償。
[0020]本發明采用獨特的結構設計與非常規材料的結合即可以保證密封性能可靠，又通過減小摩擦系數、摩擦面積及密封條與轉動環的接觸壓力來減少密封條的摩擦、磨損，從而保證密封條具有更好的耐磨損能力和更長的使用壽命，降低電站的檢修維護成本。
【主權項】
1.一種用于軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置，包括轉動環(1)、密封壓板(2)、L形密封條(3)、密封座(4)和緊固螺釘(5)，轉動環(I)安裝在主軸上并隨主軸旋轉，L形密封條⑶安裝在連接主軸的密封座⑷上，L形密封條(3)的外側由密封壓板⑵壓住，并通過緊固螺釘(5)將密封壓板(2)、L形密封條(3)與密封座⑷形成緊固連接，其特征在于，L形密封條(3)采用具有自潤滑性能的聚氨酯材料制成，L形密封條(3)的密封面為錐面結構，安裝后與轉動環(I)之間為線接觸結構，L形密封條(3)的單側密封壓緊量為I?1.5mm02.根據權利要求1所述用于軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置，其特征在于，所述L形密封條(3)的根部靠密封座(4)的一側設置有圓角。
【專利摘要】本發明公開了一種用于軸封的線接觸L形主軸工作密封裝置，它包括轉動環(1)、密封壓板(2)、L形密封條(3)、密封座(4)和緊固螺釘(5)，轉動環(1)安裝在主軸上并隨主軸旋轉，L形密封條(3)安裝在連接主軸的密封座(4)上，L形密封條(3)的外側由密封壓板(2)壓住，并通過緊固螺釘(5)將密封壓板(2)、L形密封條(3)與密封座(4)形成緊固連接，L形密封條(3)采用具有自潤滑性能的聚氨酯材料制成，L形密封條(3)的密封面為錐面結構，安裝后與轉動環(1)之間為線接觸結構，L形密封條(3)的單側密封壓緊量為1～1.5mm。本發明裝置具有密封性能可靠、密封壓緊量不完全受密封壓力水控制、使用壽命長、耐磨性及自補償性好的優點。
【IPC分類】F16J15/20, F16J15/18
【公開號】CN104913062
【申請號】CN201510287584
【發明人】韋云飛, 魏立華, 方顯能, 盧廣紹, 覃志斌
【申請人】廣西桂冠開投電力有限責任公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月29日