可控式水轮机转轮减压止推密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可控式水轮机转轮减压止推密封装置，具体来讲是一种减小混流式水轮机推力负荷的转轮减压止推密封装置。
【背景技术】
[0002]目前，中国是世界上第二位能源生产国和消费国，能源资源总量比较丰富，但人均能源拥有量较低，煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%，石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右。水力资源作为一种清洁能源，如何充分利用水能，同时更好地保护环境，实现可持续发展，已成为中国水电建设乃至能源战略调整的必然选择。
[0003]长久以来，很多混流式水电站因水推力过大，造成运行时推力负荷猛增，推力瓦温居高不下，严重威胁到轴承的正常运行。一方面过高的推力瓦温造成了轴承损耗的增加，能量被白白浪费；另一方面直接对水轮发电机组的安全稳定运行带来威胁，增加了事故隐患，维护工作量增大，因频繁停机维护必将带来电站巨大的经济损失。为提高水轮发电机组的安全性和可靠性，满足水电站安全运行要求，确保推力轴承的高可靠性日益重要。因此需要对现有水轮机的水推力进行较为精确的计算，进一步优化水轮机转轮的减压密封装置，减小推力负荷，确保推力轴承能够满足水电站长时间正常运行的使用要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有大多数混流式机组上存在的水推力大、推力瓦温高、运行稳定性差的难题，提供一种可控式水轮机转轮减压止推密封装置，实现设计上对水推力的精确控制、减小推力负荷，确保推力轴承的高可靠性，最终提高水轮发电机组的安全性和可靠性。
[0005]本实用新型立足于现有通用混流式水轮机结构，通过对水轮机转轮水推力成因作科学分析和计算形成计算公式并在电站真机试验中得到验证，经不断修正相关系数最终优化出的新型可控式水轮机转轮减压止推密封装置，其特征在于:变动梳齿密封与阶梯密封在径向上的相对位置，通过公式及程序的计算，比较精确的控制和调整水推力的大小。
[0006]本实用新型是这样实现的，一种可控式水轮机转轮减压止推密封装置，其特征在于:该转轮减压止推密封装置包括有顶盖、梳齿密封、转轮、阶梯密封、底环、座环六部分;顶盖与梳齿密封、座环与阶梯密封均采用采用螺栓把合方式，转轮分别与梳齿密封、阶梯密封之间间隙配合，并形成上下两压力腔A腔和B腔。
[0007]根据本实用新型所述的一种可控式水轮机转轮减压止推密封装置，其特征在于:针对不同电站的水力参数，通过计算合理布置梳齿密封与阶梯密封在径向方向上的位置，调节转轮与梳齿密封、阶梯密封之间形成的上下两压力腔A腔和B腔的压力，实现水轮机水推力的降低，减小推力负荷，降低推力瓦温。
[0008]本实用新型的优越性在于:通过改进优化，在此提供一种可控式水轮机转轮减压止推密封装置，该实用新型克服了大多数现有混流式水轮机存在的因水推力过大，造成运行时推力负荷猛增，推力瓦温居高不下，严重威胁到轴承的正常运行。一方面过高的推力瓦温造成了轴承损耗的增加，能量被白白浪费；另一方面直接对水轮发电机组的安全稳定运行带来威胁，增加了事故隐患，维护工作量增大，因频繁停机维护必将带来电站巨大的经济损失。
[0009]本实用新型所述的可控式水轮机转轮减压止推密封装置，设计原理先进，结构布置合理，水推力计算比较精确，能针对不同设计参数进行计算调节，实现转轮水推力的精确计算和控制。该实用新型准确度高，安全性好，节能效果及经济效益显著，实现了水能清洁能源的最大化利用，极具推广价值。
【附图说明】
[0010]图1可控式水轮机转轮减压止推密封装置原理图。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图1可控式水轮机转轮减压止推密封装置原理图:
[0012]本实用新型的目的在于克服现有大多数混流式水轮机技术上存在的推力瓦温高、推力负荷大的不足，解决目前大多数混流式水轮机所存在的因推力负荷大带来的推力轴承瓦温高、运行稳定性差的难题，提供一种新型可控式水轮机转轮减压止推密封装置，具有减小推力负荷效果明显、机组推力瓦温低、良好的运行稳定性。
[0013]本实用新型通过改进在此提供一种可控式水轮机转轮减压止推密封装置，如图1所示:可以按照如下方式予以实施;该转轮减压止推密封装置包括有顶盖1、梳齿密封2、转轮3、阶梯密封4、底环5、座环6六部分;顶盖I与梳齿密封2、座环6与阶梯密封4均采用采用螺栓把合方式，转轮3分别与梳齿密封2、阶梯密封4之间间隙配合，并形成上下两压力腔A腔和B腔。
[0014]首先，在现有混流式水轮机通用结构的基础上，通过合理选择梳齿密封和阶梯密封的位置，通过理论公式的推导，先从理论上对水轮机的水推力进行计算，得出水推力定量的评估。
[0015]其次，通过多个该类型电站的运行实践，最终达到理论计算值与电站实测值在一定的误差范围内。
[0016]最后，根据最后确定的经验公式，计算确定梳齿密封和阶梯密封的位置，调整上下两压力腔A腔和B腔的相对压力，并根据对水推力的控制目标，调整上述位置，使得最终水轮机的水推力符预期并最终确定。
[0017]本实用新型通过改进优化，在此提供一种可控式水轮机转轮减压止推密封装置，设计原理先进，结构布置合理，水推力计算比较精确，能针对不同设计参数进行计算调节，实现转轮水推力的精确计算和控制。该实用新型准确度高，安全性好，节能效果及经济效益显著，实现了水能清洁能源的最大化利用，极具推广价值。
[0018]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种可控式水轮机转轮减压止推密封装置，其特征在于:该转轮减压止推密封装置包括有顶盖(I)、梳齿密封(2)、转轮(3)、阶梯密封(4)、底环(5)、座环(6)六部分;顶盖(I)与梳齿密封(2)、座环(6)与阶梯密封(4)均采用采用螺栓把合方式，转轮(3)分别与梳齿密封(2)、阶梯密封(4)之间间隙配合，并形成压力腔A(7)和压力腔B(8)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可控式水轮机转轮减压止推密封装置，该转轮减压止推密封装置包括有顶盖、梳齿密封、转轮、阶梯密封、底环、座环六部分；顶盖与梳齿密封、座环与阶梯密封均采用采用螺栓把合方式，转轮分别与梳齿密封、阶梯密封之间间隙配合，并形成上下两压力腔A腔和B腔。本实用新型通过在水轮机转轮上下腔设置密封装置减压，利用密封减压装置来合理调节上下腔内的水压力，使得上下腔水压力的大部分抵消从而减小水轮机转轮的水推力，降低机组推力负荷。该实用新型准确度高，安全性好，节能效果及经济效益显著，实现了水能清洁能源的最大化利用，极具推广价值。
【IPC分类】F03B11/00
【公开号】CN205225564
【申请号】CN201520905412
【发明人】赖凌云, 杨玲
【申请人】峨眉山建南水电设备制造有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月16日