专利名称：混流式水轮机主轴中心孔补气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及混流式水轮机主轴中心孔补气装置。
背景技术：
混流式水轮机在偏离最优工况运行时(一般在40％-60％的额定负荷)，转轮出口水流切向分速度增大，水流中所具有的环量使尾水管中心产生低压并形成涡带，此涡带呈螺旋形摆动并引起尾水管压力脉动，该压力脉动通常会引起机组的其它部件的振动，如轴系的摆动、转轮叶片汽蚀等现象，尤其是在大型混流式机组中容易出现上述现象。
发明内容
本发明的目的是针对水轮机特别是大型混流式水轮机机组在偏离最优工况运行时，水流的环量会使尾水管中心产生低压并形成涡带，引起尾水管压力脉动而导致机组的振动和噪音现象，提供一种混流式水轮机主轴中心孔补气装置，该装置通过主轴中心对尾水管及水轮机空蚀区域补气，减小尾水管内的真空度，破坏尾水管内的螺旋形涡带的形成和压力脉动、转轮的汽蚀等，从而保证机组的安全稳定运行。
本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的混流式水轮机主轴中心孔补气装置，置于发电机的顶部，它包括固定部分和转动部分，转动部分包括补气阀、补气阀座、补气支架和齿盘测速装置，转动部分固定在电机主轴上并随电机主轴一起转动；固定部分包括接水盒、凝露排放管、封阀护罩、进气管及排水管，接水盒放置在发电机的滑环罩上，接水盒的水经凝露排放管排至集水井，空气经进气管进入补气腔，由补气阀经主轴中心孔、转轮上腔向尾水管及水轮机空蚀区域补气。
转动部分和固定部分之间采用梳齿密封，梳齿密封的间隙根据安装和机组运行需要，选取8-10倍上导轴承的单边间隙。
进气管的总面积不小于补气阀孔口面积。
排水管的总面积不小于密封漏水面积的4-6倍。
本发明的工作过程为当水轮机转轮下腔、尾水锥管内形成的真空达到一定程度时，在真空的吸力下，补气阀自动打开，外界的空气通过阀门通道、主轴中心孔直接进入到转轮下腔，从而破坏尾水管内的涡带，达到减小机组振动、噪音和减轻水轮机的汽蚀的目的。当真空度减弱到一定程度，补气阀自动关闭，不再向尾水管内补气。
本发明的优势在于补气位置适宜，其置于电机顶部，不受水流的冲刷，也不影响流道及对水流造成排挤等，补气量大，补气效果好。
图1混流式水轮机主轴中心孔补气装置剖视中，1-补气阀，2-补气阀座，3-电机主轴，4-补气支架，5-齿盘测速装置，6-接水盒，7-凝露排水管，8-封阀护罩，9-进气管，10-排气管，11-补气腔。
具体实施例方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案如图1，混流式水轮机主轴中心孔补气装置，置于发电机的顶部，它包括固定部分和转动部分，转动部分包括补气阀1、补气阀座2、补气支架4和齿盘测速装置5，转动部分固定在电机主轴3上并随电机主轴3一起转动；固定部分包括接水盒6、凝露排放管7、封阀护罩8、进气管9及排水管10，接水盒6放置在发电机的滑环罩上，接水盒6的水经凝露排放管7排至集水井，空气经进气管9进入补气腔11，由补气阀1经主轴中心孔、转轮上腔向尾水管及水轮机空蚀区域补气。
转动部分和固定部分之间采用梳齿密封，梳齿密封的间隙根据安装和机组运行需要，选取8-10倍上导轴承的单边间隙。
进气管9的总面积不小于补气阀1孔口面积。
排水管10的总面积不小于密封漏水面积的4-6倍。
权利要求
1.混流式水轮机主轴中心孔补气装置，置于发电机的顶部，其特征在于它包括固定部分和转动部分，转动部分包括补气阀(1)、补气阀座(2)、补气支架(4)和齿盘测速装置(5)，转动部分固定在电机主轴(3)上并随电机主轴(3)一起转动；固定部分包括接水盒(6)、凝露排放管(7)、封阀护罩(8)、进气管(9)及排水管(10)，接水盒(6)放置在发电机的滑环罩上，接水盒(6)的水经凝露排放管(7)排至集水井，空气经进气管(9)进入补气腔(11)，由补气阀(1)经主轴中心孔、转轮上腔向尾水管及水轮机空蚀区域补气。
2.根据权利要求1所述的混流式水轮机主轴中心孔补气装置，其特征在于转动部分和固定部分之间采用梳齿密封，梳齿密封的间隙根据安装和机组运行需要，选取8-10倍上导轴承的单边间隙。
3.根据权利要求1所述的混流式水轮机主轴中心孔补气装置，其特征在于进气管(9)的总面积不小于补气阀(1)孔口面积。
4.根据权利要求1所述的混流式水轮机主轴中心孔补气装置，其特征在于排水管(10)的总面积不小于密封漏水面积的4-6倍。
全文摘要
本发明公开了一种混流式水轮机主轴中心孔补气装置，它包括固定部分和转动部分，转动部分包括补气阀1、补气阀座2、补气支架4和齿盘测速装置5，转动部分固定在电机主轴3上并随电机主轴3一起转动；固定部分包括接水盒6、凝露排放管7、封阀护罩8、进气管9及排水管10，接水盒6的水经凝露排放管7排至集水井，空气经进气管9进入补气腔11，由补气阀1经主轴中心孔、转轮上腔向尾水管及水轮机空蚀区域补气。本发明的优势在于补气位置适宜，置于电机顶部，不受水流的冲刷，也不影响流道及对水流造成排挤等，补气量大，补气效果好。
文档编号F03B11/04GK1904352SQ200610021530
公开日2007年1月31日 申请日期2006年8月4日 优先权日2006年8月4日
发明者何成刚, 许知海 申请人:四川东风电机厂有限公司