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水輪機主軸密封的幾種解決方案
2025-01-22
水輪機主軸密封是水輪機的一項重要保護。
它裝在水導軸承的下面，以防止壓力水從主軸和頂蓋(或支持蓋)之間滲漏機坑內，淹沒水導軸承，破壞水導軸承的工作，影響機組的運行。
按水輪機主軸密封的工作性質可以分為檢修密封和工作密封。
一、檢修密封
檢修密封是水輪機檢修時候工作的一種密封。
它是在停機或檢修水輪機工作密封和水導軸承時需要的一種軸承密封。
它防止在尾水位較高時倒灌進入機坑內。
檢修密封按其結構型式可以分為空氣圍帶式、機械式和抬機式檢修密封。
但在實際中大多數運用空氣圍帶檢修密封。
它主要由固定環和橡膠空氣圍帶組成。
在工作時，向空氣圍帶充入0.4～0.7Mpa的空氣壓力，使空氣圍帶橡皮膨脹，報緊主軸，防止水進入。
當開機時，將空氣圍帶里的壓縮氣體排除，使其收縮，讓空氣圍帶與主軸之間保持1.5～2mm的間隙。
該檢修密封結構簡單，操作容易，密封效果好，大多數機組檢修密封都用此種結構。
二、工作密封
工作密封按照密封結構形式可以分為：
●平板密封
平板密封有單層平板密封和雙層平板密封。
單層平板密封主要是利用單層橡膠板與固定在主軸上的不銹鋼轉環端面形成密封，靠水壓力進行密封。
其結構簡單，但密封效果沒有雙平板密封效果好，使用壽命也沒有雙平板密封長。
雙層平板密封效果好，但其結構復雜，抬機時漏水，目前在中小型軸流機組中還應用。
●徑向密封
徑向密封它是由若干塊扇形碳精塊在鋼扇形塊內靠彈簧緊壓在主軸上，形成一層層的密封。
在密封圈內開有小排水孔，將漏出的水由此排出。
它主要是在清潔水中密封，在含泥沙水中其耐磨性較差。
這種密封結構復雜，安裝檢修困難，彈簧性能不易保證，磨擦后徑向自調量小。
所以現在已經基本淘汰被端面密封所代替。
●盤根密封
盤根密封是由底封環、盤根、水封環、水封管和壓蓋等部件組成。
它主要是靠底封環和壓蓋壓緊套在中間的盤根，起到密封作用。
該密封在小型臥式機組中使用比較普遍。
●端面密封
端面密封有機械式和水壓式兩種。
機械端面密封它是依靠彈簧將裝有圓形橡膠塊的圓盤拖起，使圓形橡膠塊和固定在主軸上的不銹鋼圓環緊貼起到密封作用。
橡膠密封環固定在水輪機的頂蓋(或支持蓋)上，該種密封結構簡單，好調整。
但彈簧受力不均勻，容易發生偏卡，磨損，密封性能不穩定。
●迷宮環密封
迷宮環密封是近年來出現的一種新型密封。
其工作原理是在在水輪機轉輪頂部設有泵板裝置。
由于泵板的吸出作用，主軸法蘭始終處于大氣之中，軸與軸封間不接觸并只有一層空氣，該密封有極長的壽命。
該主軸密封為不接觸迷宮型，由緊靠著軸上的轉動套、密封箱和主軸密封排水管等部件組成。
在水輪機正常運行情況下，整個負荷范圍內密封盒上無水壓。
轉輪上的泵板隨轉輪一起旋轉防止水和固體進入主軸密封。
同時泵板排水管防止沙或固體物質積在水機頂蓋下，并將透過上止漏環的少量漏水通過泵板排水管排至尾水。
在起動和關閉速度降低情況下，水壓可能達到軸封。
此時由于迷宮環狀密封箱的擴散作用使漏水壓力大幅度下降。
同時位于每個迷宮環之間的主軸密封排水管可有效地防止水漏在封密箱上，并將滲漏水排至電站集水井。
該種新型密封已逐步被推廣，在多個電站中被應用，且運行效果較好。
來源：遠索電站管家
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