(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 207513728 U(45)授权公告日 2018.06.19
(21)申请号 201721288493.9(22)申请日 2017.09.30
(73)专利权人 湖南云箭集团有限公司
地址 419500 湖南省怀化市辰溪县孝坪镇(72)发明人 解再益 陈可建 黎宗亮 (51)Int.Cl.
F03B 3/18(2006.01)F03B 11/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
(54)实用新型名称
一种贯流式水轮机的导叶密封装置(57)摘要
本实用新型公开了一种贯流式水轮机的导叶密封装置，包括活动导叶、导叶臂、导叶套筒、外配水环、密封环套，其中，导叶臂和导叶套筒与导叶共轴线的设置，且沿导叶的轴线方向顺序设置；导叶套筒安装在外配水环的外周面上，且与导叶共轴线，密封环套为一体成型的整体，设在外配水环和导叶之间，与导叶轴的外周侧面密封的布置；以此，通过一体成型而成的密封环套，具有安装方便，密封压缩变形量大，密封力高，可靠性高，同时，能够在满足导叶密封的情况下同时实现导叶的止推作用。
CN 207513728 UCN 207513728 U
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种贯流式水轮机的导叶密封装置，包括活动导叶(10)、导叶臂(20)、导叶套筒(30)、外配水环(40)、密封环套(50)，其中，导叶臂(20)和导叶套筒(30)与导叶(10)共轴线的设置，且沿导叶(10)的轴线方向顺序设置；导叶套筒(30)固定在外配水环(40)的外周面上，且与导叶(10)共轴线，其特征在于，密封环套(50)为一体成型的整体，夹设在外配水环(40)和导叶(10)之间，与导叶(10)的外周侧面密封的布置。
2.根据权利要求1所述的导叶密封装置，其特征在于，密封环套(50)与导叶套筒(30)可拆卸的连接成一个密封整体，在导叶套筒(30)与导叶(10)之间构建有密封的间隙。
3.根据权利要求2所述的导叶密封装置，其特征在于，密封环套(50)与导叶套筒(30)通过螺栓紧固成一体，且共运动的设置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的导叶密封装置，其特征在于，密封环套(50)包括密封压环(51)、第一密封圈(52)和第二密封圈(53)，其中，第一密封圈(52)嵌入在密封压环(51)的外周侧，夹设在密封压环(51)与外配水环(40)之间；第二密封圈(53)内嵌在密封压环(51)的内周侧，夹设在密封压环(51)与活动导叶(10)之间。
5.根据权利要求4所述的导叶密封装置，其特征在于，第一密封圈(52)为“O”型密封圈。6.根据权利要求4所述的导叶密封装置，其特征在于，第二密封圈(53)为具有双层密封效果的自紧密封的“X”型密封圈，所述“X”型密封圈的截面形状为四边向内凹，两边彼此交汇处形成尖角的四边形外形。
7.根据权利要求6所述的导叶密封装置，其特征在于，所述“X”型密封圈在其密封唇之间形成润滑空腔。
2
CN 207513728 U
说 明 书
一种贯流式水轮机的导叶密封装置
1/4页
技术领域
[0001]本实用新型涉及水轮机的导叶密封机构，具体说，是涉及一种贯流式水轮机的导叶密封装置，属于水轮机制造领域。背景技术
[0002]导叶密封是贯流式水轮发电机组安全运行的重要部件，密封装置工作的可靠性直接影响机组的安全运行。贯流式水轮机导水机构中导叶密封普遍采用O型圈或者Yx密封，导叶的上、下端面间隙的调整是通过配作导叶套筒的调整垫厚度来实现的，采用此种结构的密封装置，安装和运行调整控制困难，同时在水轮发电机组运行过程中极易损坏，而这两种密封形式实际使用中存在漏水严重，由于漏水严重最后直至锈蚀导叶臂、连杆等，最后直至更换，从而缩短了水轮机组的导叶的使用寿命，需要经常更换，影响机组安全正常运行。不但加大了水轮发电机组运行的维护工作量和运行成本，还将造成较大的电量损失。[0003]现有技术中针对贯流式水轮机的操作装置结构提出了改进的结构形式，但还存在易漏水、密封难的种问题。专利号为201310756131.8，名称为一种贯流式水轮机导叶密封方法的专利中，提供了一种贯流式水轮机导叶密封结构，包括固定设置的导叶臂、导叶套筒和外配法兰，在导叶套筒和导叶轴之间设有矩形导叶密封圈，虽然一定程度上将原来的“Yx”密封圈或者“O”型密封圈结构改为新型的轴用矩形导叶密封圈，降低了漏水量，改善了老式结构中漏水的一些缺陷，但是，贯流式水轮机在运行时，导叶轴在旋转调节过机流量的过程中，与密封环的内径产生相对运动，容易在安装过程中出现密封损坏，或者出现局部密封圈跑偏，导致密封失效，出现导叶漏水，锈蚀导叶导套和外配水环，影响机组下方的设备与电缆线，同时，采用矩形导叶密封圈其结构复杂，安装过程中对轴向上的定位要求高，从而导致后续的检修更换困难。[0004]因此，亟需一种，具有安装方便，密封可靠性高，能够在满足导叶密封的情况下，同时实现导叶的止推，贯流式水轮机的导叶密封结构。发明内容
[0005]针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种贯流式水轮机的导叶密封结构，能够在满足导叶密封的情况下同时实现导叶的止推，具有安装方便，密封压缩变形量大，密封力高、可靠性高的。[0006]为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：[0007]一种贯流式水轮机的导叶密封装置，包括活动导叶、导叶臂、导叶套筒、外配水环、密封环套，其中，导叶臂和导叶套筒与导叶共轴线的设置，且沿导叶的轴线方向顺序设置；导叶套筒安装在外配水环的外周面上，且与导叶共轴线，密封环套为一体成型的整体，夹设在外配水环和导叶之间，与导叶的外周侧面密封的布置；以此，通过一体成型而成的密封环套，具有安装方便，密封压缩变形量大，密封力高，可靠性高，能够在满足导叶密封的情况下同时实现导叶的止推。
3
CN 207513728 U[0008]
说 明 书
2/4页
优选地，密封环套与导叶套筒可拆卸的连接成一个密封整体，在导叶套筒与导叶
之间构建有密封的间隙，通过密封环套与导叶套筒一起形成的密封间隙，在导叶的外表面形成一道阻水的间隙密封，从而增强密封的可靠性。[0009]优选地，为了安装和更换的方便，密封环套与导叶套筒通过螺栓紧固成一体，且共运动的设置，以此，提高了整个导叶密封组件安装和检修的效率，使得安装、拆卸更为便捷。[0010]优选地，为了确保密封的可靠性，密封环套包括密封压环、第一密封圈和第二密封圈，其中，第一密封圈嵌入在密封压环的外周侧，夹设在密封压环与外配水环之间；第二密封圈内嵌在密封压环的内周侧，夹设在密封压环与活动导叶之间；通过在密封压环与外配水环之间设置的第一密封圈，能够很好的确保密封压环与活动导叶之间的密封，同样，通过夹设在活动导叶与密封压环之间的第二密封圈，使得活动导叶与密封压环之间的密封更加可靠。
[0011]优选地，第一密封圈为“O”型密封圈，以此，提升与密封压环静密封的外配水环之间的密闭性。
[0012]优选地，第二密封圈为具有双层密封效果的自紧密封的“X”型密封圈，所述“X”型密封圈的截面形状为四边向内凹，两边彼此交汇处形成尖角的四边形外形；以此，形成具有双层密封效果的自紧密封结构，在轴向上的力取决于结构系统的压力，随着结构系统压力的上升，“X”型密封圈的压缩变形会增大，总的密封力随着提高，从而形成更为可靠的密封。[0013]优选地，所述“X”型密封圈在其密封唇之间形成润滑空腔，从而具有较小的摩擦阻力，提高密封的可靠性，同时延长密封的使用寿命。[0014]与现有技术相比，本实用新型提供的一种贯流式水轮机的导叶密封装置，通过一体成型而成的密封环套，具有安装方便，密封压缩变形量大，密封力高，可靠性高，能够在满足导叶密封的情况下，同时实现导叶的止推，通过密封环套与导叶套筒一起形成的密封间隙，在导叶的外表面形成一道阻水的间隙密封，从而增强密封的可靠性；在密封压环与外配水环之间夹设有“O”型密封圈，很好的确保了密封压环与外配水环之间静密封的可靠性，通过在密封压环与活动导叶之间设置的“X”型密封圈，由于其界面为非圆截面，具有双层密封效果的自紧密封结构，可以避免往复运动时产生滚动，减少密封件的磨损，在其密封唇之间形成润滑空腔，从而具有较小的摩擦阻力，提高密封的可靠性，同时延长密封的使用寿命。附图说明
[0015]图1为本实用新型提供的贯流式水轮机的导叶密封装置的示意图；[0016]图2为本实用新型提供的贯流式水轮机的导叶密封装置的局部放大图。
具体实施方式
[0017]下面结合实施方式及附图对本实用新型作进一步详细、完整地说明。[0018]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下
4
CN 207513728 U
说 明 书
3/4页
方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。[0019]如图1和图2所示，为本实用新型提供的贯流式水轮机的导叶密封装置的结构示意图，该导叶密封装置包括活动导叶10、导叶臂20、导叶套筒30、外配水环40、密封环套50，其中，导叶臂20和导叶套筒30与导叶10共轴线的设置，且沿导叶10的轴线方向顺序设置；外配水环40环套在导叶套筒30的外周面，且与之共轴线；密封环套50为一体成型的整体，夹设在外配水环40和导叶10之间，与导叶10的外周侧面密封的布置，且与导叶套筒30可拆卸的连接成一个密封整体，在导叶套筒30与导叶10之间构建有密封的间隙；以此，通过一体成型而成的密封环套，具有安装方便，密封压缩变形量大，密封力高，可靠性高，能够在满足导叶密封的情况下同时实现导叶的止推，通过密封环套与导叶套筒一起形成的密封间隙，在导叶的外表面形成一道阻水的间隙密封，从而增强密封的可靠性。[0020]在本实用新型优选地实施方式中，为了安装和更换的方便，密封环套50与导叶套筒 30通过螺栓紧固成一体，且共运动的设置，以此，提高了整个导叶密封组件安装和检修的效率，使得安装、拆卸更为便捷。[0021]进一步地，为了确保密封的可靠性，优选地，如图2所述，密封环套50包括密封压环 51、第一密封圈52和第二密封圈53，其中，第一密封圈52嵌入在密封压环51的外周侧，夹设在密封压环51与外配水环40之间；第二密封圈53内嵌在密封压环51的内周侧，夹设在密封压环51与活动导叶10之间，以此，通过在密封压环与外配水环之间设置的第一密封圈，能够很好的确保密封压环与活动导叶之间的密封，同样，通过夹设在活动导叶与密封压环之间的第二密封圈，使得活动导叶与密封压环之间的密封更加可靠。[0022]优选地，第一密封圈52为“O”型密封圈，以此，提升与密封压环静密封的外配水环之间的密闭性；更进一步地，第二密封圈53为具有双层密封效果的自紧密封的“X”型密封圈，该“X”型密封圈的截面形状为四边向内凹，两边彼此交汇处形成尖角的四边形外形。以此，形成具有双层密封效果的自紧密封结构，在轴向上的力取决于结构系统的压力，随着结构系统压力的上升，“X”型密封圈的压缩变形会增大，总的密封力随着提高，从而形成更为可靠的密封；优选地，该“X”型密封圈在其密封唇之间形成润滑空腔，从而具有较小的摩擦阻力，提高密封的可靠性，同时延长密封的使用寿命。[0023]综上所述，由于在密封压环与外配水环之间夹设有“O”型密封圈，很好的确保了密封压环与外配水环之间静密封的可靠性，通过在密封压环与活动导叶之间设置的“X”型密封圈，由于其界面为非圆截面，具有双层密封效果的自紧密封结构，可以避免往复运动时产生滚动，减少密封件的磨损，在其密封唇之间形成润滑空腔，从而具有较小的摩擦阻力，提高密封的可靠性，同时延长密封的使用寿命。
[0024]本实用新型提供的贯流式水轮机的导叶密封装置，相对于现有技术具备以下优势：通过一体成型而成的密封环套，具有安装方便，密封压缩变形量大，密封力高，可靠性高，能够在满足导叶密封的情况下同时实现导叶的止推，通过密封环套与导叶套筒一起形成的密封间隙，在导叶的外表面形成一道阻水的间隙密封，从而增强密封的可靠性；在密封压环与外配水环之间夹设有“O”型密封圈，很好的确保了密封压环与外配水环之间静密封的可靠性，通过在密封压环与活动导叶之间设置的“X”型密封圈，由于其界面为非圆截面，
5
CN 207513728 U
说 明 书
4/4页
具有双层密封效果的自紧密封结构，可以避免往复运动时产生滚动，减少密封件的磨损，在其密封唇之间形成润滑空腔，从而具有较小的摩擦阻力，提高密封的可靠性，同时延长密封的使用寿命。
[0025]最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。
6
CN 207513728 U
说 明 书 附 图
1/1页
图1
图2
7
