专利名称:一种非接触式静密封结构的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种非接触式静密封结构,特别是一种应用于立式模型水轮机静 压轴承转动部件中的非接触式静密封结构。
背景技术:
近年来,根据市场的需求,水轮机水力开发的方向目前朝着高、低水头段拓展;同 时抽水蓄能机组市场需求日益旺盛,这些都对水力开发以及水力试验的测试手段提出了更 高要求。水轮机模型试验作为水轮机水力开发过程中不可或缺的技术手段,其重要意义在 于一方面,对水力开发成果进行验证并对进一步的水力开发提供设计依据;另一方面,从 事大、中型水电项目以及出口水电项目的商业验收试验。在市场竞争日益激烈的今天,依据 水轮机模型试验所得到的水轮机性能指标的细微差别已成为市场水电项目水力开发成功 与失败、得与失的关键因素。水头、流量、转速、转矩是决定模型水轮机能量指标的四个重要参数,依据高精度 的差压传感器、电磁流量计、编码器,可以直接对水头、流量、转速进行精确测量,但是对于 转矩而言,由于其传递过程复杂,影响因素众多,因此如何实现对它进行精确的在线实时测 量,一直是行业亟待解决的技术难题。此前,曾经使用过单套滚动轴承转动部件和双套滚动轴承转动部件,但由于其自 身结构特点所限,均不能在线实时测量出滚动轴承和密封与主轴间的机械摩擦损失。静压 轴承转动部件,由于其采用独特的外静压、内滚动的双套轴承结构,实现了外套与摆动套间 的全液体接触,液体摩擦损失可忽略不计。因此,可在水轮机模型试验过程中在线实时测出 机械摩擦损失力矩,使其效率计算值全面客观地反映出模型转轮的能量特性,因而成为国 外同行业竞相采用的技术手段。但是,静压轴承转动部件研制的难点又在于油/水隔离的密封结构设计。转动部 件与模型机组装配关系为部件外套底座与顶盖上端面把合,摆动套下端部置于顶盖孔内。 在进行模型试验时顶盖内将充满试验用压力水,而对于转动部件而言,外套与摆动套下端 间为静压导轴瓦回油端。因此选择合理的密封结构,实现该处回油油路与压力水之间的隔 离,在保证压力水与回油之间不得串流的同时又要满足摩擦力矩的高精度测量要求,是该 部件研制的重点和难点。国外同行业,如阿尔斯通公司、瑞士洛桑工学院、伏依特公司等在行业内有影响力 的水轮机试验室均先后采用静压轴承技术研制模型了立式水轮机静压轴承转动部件。他们 的解决方案为1、伏依特公司上端采用静压油轴承,下端采用静压水轴承,该型转动部件的特点在于下端采用 静压水轴承,因此不存在油/水隔离问题,从而避开了密封结构难点,缺点是管路繁多,结 构复杂,静压水轴承对水质有很高的要求,需配置水处理装置等伺服系统。[0010]2、阿尔斯通公司采用全静压油轴承,油/水隔离采用薄膜密封结构。该密封结构的特点是通过在 外套与摆动套之间把合一层橡胶薄膜而实现密封目的的,因此外套不可避免地对摆动套构 成了约束,从而降低了静压轴承转动部件的灵敏度和标定精度。3、瑞士洛桑工学院同上。在此之间,国内同行业单位也先有采用薄膜密封结构的,但由于种种原因,均未取 得令人满意的结果。
实用新型内容本实用新型旨在解决立式模型水轮机中静压轴承转动部件油/水隔离的密封问 题,提供了一种能防止压力水与回油之间串流的同时,又满足摩擦力矩的高精度测量要求 的立式模型水轮机静压轴承转动部件中的密封结构。一种非接触式静密封结构,其特征在于非接触式静密封结构的非接触式静密封 环顶部开有回油槽;非接触式静密封环为逐级减压、节流,逐级排放的密封结构,下部设置 有逐级排水槽和逐级排漏接口,逐级排水槽和逐级排漏接口由管道连通。所述的非接触式静密封环的环壁上部开有回油接口,一端与回油槽相连通,另一 端与由时间继电器控制的微型油泵连接。所述的逐级排水槽为3-7级排水槽。所述的非接触式静密封环的环壁中部开有检漏口与回油槽相连通。本实用新型带来的有益技术效果一、非接触式静密封的两个工作零件之间为非接触式,这样在结构上就避免了静 压轴承转动部件外套对摆动套构成约束,保持了相互间无约束的可灵活运动的工作状态, 满足了摆动套实现高灵敏度摆动的必要条件。二、设置逐级排水槽和逐级排漏接口是为了将上一级密封泄漏过来的压力水进行 减压、分流,以降低进入下一级密封的水的压力和流量。最后确定的排水槽合理级数即满足 了转动部件装配结构尺寸要求,又实现了油/水隔离的目的。三、设置检漏口是为了随时方便地检查密封效果,以确定密封处于良好的工作状 态。四、由于转动部件在使用时是装在水轮机模型机组顶盖上的,此时,回油管将高于 转动部件出油口,回油不能凭借其自身重力落差回到油箱,因此只能借助油泵将其抽回油 箱。鉴于油泵的流量大于回油流量,因此采用时间继电器控制油泵间隔启动运行。五、静压轴承转动部件上采用非接触式静密封结构的成功应用,大大提高了静压 轴承转动部件摩擦损失力矩的测量精度,并且它摒弃了复杂的伺服系统,使其整体结构大 为简化,安装、维护更为简便。
图1、图2为本实用新型转动部件中非接触式静密封环的结构示意图。1为非接触式静密封环、2为回油槽、3为逐级排水槽、4为逐级排漏接口、5为回油 接口、6为检漏口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行进一步说明实施例1一种非接触式静密封结构,该密封结构中的非接触式静密封环1顶部开有回油槽 2 ;非接触式静密封环1为逐级减压、节流,逐级排放的密封结构,下部设置有逐级排水槽3 和逐级排漏接口 4,逐级排水槽3和逐级排漏接口 4由管道连通。所述的非接触式静密封环1的环壁上部开有回油接口 5,一端与回油槽2相连通, 另一端与由时间继电器控制的微型油泵连接。所述的逐级排水槽3为3级排水槽。所述的非接触式静密封环1的环壁中部开有检漏口 6与回油槽2相连通。本实用新型利用流体阻力原理,即流体流经窄间隙后,会产生压降;再通过密封后 的排水槽分流,这样,进入下一级密封的水流的压力和流量将大大减小。依据这个原理,通 过设置多级密封以及相应级数的排水槽和排水孔,将水流逐级减压、分流,使密封效果最终 达到设计及使用要求。对于回油槽内的回油,根据下导轴瓦的回油量和回油槽容积,可计算出溢流时间, 通过一台由时间继电器控制的微型油泵在回油槽溢流前定时将回油抽取回油箱,这样就避 免了回油槽内油液溢出进入水路,从而成功地实现了油/水隔离,满足了静压轴承转动部 件的使用要求。实施例2一种非接触式静密封结构,该密封结构中的非接触式静密封环1顶部开有回油槽 2 ;非接触式静密封环1为逐级减压、节流,逐级排放的密封结构,下部设置有逐级排水槽3 和逐级排漏接口 4,逐级排水槽3和逐级排漏接口 4由管道连通。所述的非接触式静密封环1的环壁上部开有回油接口 5,一端与回油槽2相连通, 另一端与由时间继电器控制的微型油泵连接。所述的逐级排水槽3为7级排水槽。所述的非接触式静密封环1的环壁中部开有检漏口 6与回油槽2相连通。本实用新型利用流体阻力原理,即流体流经窄间隙后,会产生压降;再通过密封后 的排水槽分流,这样,进入下一级密封的水流的压力和流量将大大减小。依据这个原理,通 过设置多级密封以及相应级数的排水槽和排水孔,将水流逐级减压、分流,使密封效果最终 达到设计及使用要求。对于回油槽内的回油,根据下导轴瓦的回油量和回油槽容积,可计算出溢流时间, 通过一台由时间继电器控制的微型油泵在回油槽溢流前定时将回油抽取回油箱,这样就避 免了回油槽内油液溢出进入水路,从而成功地实现了油/水隔离,满足了静压轴承转动部 件的使用要求。实施例3一种非接触式静密封结构,该密封结构中的非接触式静密封环1顶部开有回油槽 2 ;非接触式静密封环1为逐级减压、节流,逐级排放的密封结构,下部设置有逐级排水槽3 和逐级排漏接口 4,逐级排水槽3和逐级排漏接口 4由管道连通。
5[0044]所述的非接触式静密封环1的环壁上部开有回油接口 5,一端与回油槽2相连通, 另一端与由时间继电器控制的微型油泵连接。所述的逐级排水槽3为4级排水槽。所述的非接触式静密封环1的环壁中部开有检漏口 6与回油槽2相连通。本实用新型利用流体阻力原理,即流体流经窄间隙后,会产生压降;再通过密封后 的排水槽分流,这样,进入下一级密封的水流的压力和流量将大大减小。依据这个原理,通 过设置多级密封以及相应级数的排水槽和排水孔,将水流逐级减压、分流,使密封效果最终 达到设计及使用要求。对于回油槽内的回油,根据下导轴瓦的回油量和回油槽容积,可计算出溢流时间, 通过一台由时间继电器控制的微型油泵在回油槽溢流前定时将回油抽取回油箱,这样就避 免了回油槽内油液溢出进入水路,从而成功地实现了油/水隔离,满足了静压轴承转动部 件的使用要求。实施例4一种非接触式静密封结构,该密封结构中的非接触式静密封环1顶部开有回油槽 2 ;非接触式静密封环1为逐级减压、节流,逐级排放的密封结构,下部设置有逐级排水槽3 和逐级排漏接口 4,逐级排水槽3和逐级排漏接口 4由管道连通。所述的非接触式静密封环1的环壁上部开有回油接口 5,一端与回油槽2相连通, 另一端与由时间继电器控制的微型油泵连接。所述的逐级排水槽3为5级排水槽。所述的非接触式静密封环1的环壁中部开有检漏口 6与回油槽2相连通。本实用新型利用流体阻力原理,即流体流经窄间隙后,会产生压降;再通过密封后 的排水槽分流,这样,进入下一级密封的水流的压力和流量将大大减小。依据这个原理,通 过设置多级密封以及相应级数的排水槽和排水孔,将水流逐级减压、分流,使密封效果最终 达到设计及使用要求。对于回油槽内的回油,根据下导轴瓦的回油量和回油槽容积,可计算出溢流时间, 通过一台由时间继电器控制的微型油泵在回油槽溢流前定时将回油抽取回油箱,这样就避 免了回油槽内油液溢出进入水路,从而成功地实现了油/水隔离,满足了静压轴承转动部 件的使用要求。
权利要求1.一种非接触式静密封结构,其特征在于非接触式静密封结构的非接触式静密封环 (1)顶部开有回油槽(2);非接触式静密封环(1)下部设置有逐级排水槽(3)和逐级排漏接 口(4),逐级排水槽(3)和逐级排漏接口(4)由管道连通。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式静密封结构,其特征在于所述的非接触式静 密封环(1)的环壁上部开有回油接口(5),一端与回油槽(2)相连通,另一端与由时间继电 器控制的微型油泵连接。
3.根据权利要求1所述的一种非接触式静密封结构,其特征在于所述的逐级排水槽 (3)为3-7级排水槽。
4.根据权利要求1所述的一种非接触式静密封结构,其特征在于所述的非接触式静 密封环(1)的环壁中部开有检漏口( 6 )与回油槽(2 )相连通。
专利摘要本实用新型涉及一种非接触式静密封结构,特别是一种应用于立式模型水轮机静压轴承转动部件中的非接触式静密封结构。本实用新型旨在解决立式模型水轮机中静压轴承转动部件油/水隔离的密封问题。所述非接触式静密封环为逐级减压、节流,逐级排放的密封结构,下部设置有逐级排水槽和逐级排漏接口。非接触式静密封保持了静压轴承转动部件外套和摆动套相互间无约束的可灵活运动的工作状态,满足了摆动套实现高灵敏度摆动的必要条件;逐级排水槽即满足了转动部件装配结构尺寸要求,又实现了油/水隔离的目的,提供了一种能防止压力水与回油之间串流的同时又满足摩擦力矩的高精度测量要求的立式模型水轮机静压轴承转动部件。
文档编号F16J15/40GK201851667SQ20102059599
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者万兵, 严肃, 王涛 申请人:东方电气集团东方电机有限公司