专利名称：一种发电机转轴与汇水盒间的密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密封装置，尤其涉及一种用于大型发电机中转轴与汇水盒间的密封装置。
背景技术：
双水内冷发电机的转子水冷却系统需要将冷却水引入高速旋转的转子中，并将吸收热量后的冷却水从转子中引出。由于引出端的汇水盒的高度比下端的水箱高出很多，冷却水从汇水盒沿集水管向水箱流动时会产生负压，导致空气从汇水盒与转子转轴的密封处溶入冷却水中。表现在冷却水箱的排气口有大量的气体排出。含有CO2的外界空气溶入冷却水中将影响水质，降低pH值，进而对线棒产生明显腐蚀，所以必须阻止空气进入冷却水系统。一般情况下，汇水盒与转轴之间采用铜齿的非接触式密封，铜齿与轴之间间隙较大；并且受转轴直径较大，经常发生振动的影响，导致铜齿与转轴之间的间隙进一步增大，使汇水盒的密封效果差。现在较好的解决办法是采用接触式密封装置。接触式密封装置使用后，从冷却水箱排气口排出的气体量大大减少，但少量的气体仍然对水质产生明显的影响，效果也不能令人满意。
发明内容
本实用新型目的是提供一种对发电机冷却系统中汇水盒进行密封的发电机水档密封装置，其解决了现有接触式轴密封装置的密封效果差的缺点。
本实用新型的第一种技术解决方案是一种发电机转轴与汇水盒间的密封装置，包括设置在发电机7转轴3上的汇水盒1、设置在汇水盒1下方的水箱6、连接水箱6和汇水盒1的集水管5，所述汇水盒1的内外两侧分别设置有与发电机7转轴3接触的密封件2，所述每侧的密封件2包括第一级密封21和第二级密封22，所述第一级密封21和第二级密封22间设置有第一空腔24，所述水箱6上设置有排气管4，其特殊之处是所述排气管4的另一端与所述两侧第一空腔24相连通。
上述排气管4的另一端是穿过汇水盒1的侧壁后与所述第一空腔24相连通。
上述排气管4的另一端还可穿过第一级密封21的侧壁后与所述第一空腔24相连通。
本实用新型的第二种技术解决方案是一种发电机转轴与汇水盒间的密封装置，包括设置在发电机7转轴3上的汇水盒1、设置在汇水盒1下方的水箱6、连接水箱6和汇水盒1的集水管5，所述汇水盒1上设置有与发电机7转轴3接触的密封件2，所述每侧的密封件2包括第一级密封21、第二级密封22和第三级密封23，所述第一级密封21和第二级密封22间设置有第一空腔24，所述第二级密封22和第三级密封23间设置有第二空腔25，所述水箱6上设置有排气管4，其特殊之处是所述排气管4的另一端穿过汇水盒1的侧壁后与所述两侧第一空腔24或两侧第二空腔25相连通。
本实用新型的第三种技术解决方案是一种发电机转轴与汇水盒间的密封装置，包括设置在发电机7转轴3上的汇水盒1、设置在汇水盒1下方的水箱6、连接水箱6和汇水盒1的集水管5，所述汇水盒1上设置有与发电机7转轴3接触的密封件2，所述每侧的密封件2包括第一级密封21、第二级密封22和第三级密封23，所述第一级密封21和第二级密封22间设置有第一空腔24，所述第二级密封22和第三级密封23间设置有第二空腔25，所述水箱6上设置有排气管4，其特殊之处是所述排气管4的另一端穿过汇水盒1的侧壁后同时与所述两侧第一空腔24和两侧第二空腔25相连通。
本实用新型的优点是1、结构简单、密封效果好。本实用新型不改变现有发电机汇水盒的密封结构，仅仅在水箱和汇水盒之间连通一个静止不动的排气管，该排气管不存在摩擦或可靠性差的问题，但是通过气压平衡原理解决了现有发电机汇水盒的密封效果差的问题，具有结构简单、密封效果好的优点。
2、应用范围广。本实用新型不改变现有发电机汇水盒的密封结构，所以可适用于新的发电机，也可应用于旧发电机改造。
附图图面说明
图1是发电机水冷却系统及本实用新型发电机转轴与汇水盒间的密封装置的结构原理示意图；图2是汇水盒采用两级密封时本装置的结构原理示意图；图3是汇水盒采用两级密封时的密封件及排气管结构示意图；图4是汇水盒采用三级密封时本装置的结构原理示意图；图5是汇水盒采用三级密封时本装置的另一种结构原理示意图；其中1-汇水盒，2-密封件，21-第一级密封，22-第二级密封，23-第三级密封，24-第一空腔，25-第二空腔，3-转轴，4-排气管，5-集水管，6-水箱，7-发电机，8-过滤装置，9-冷却器，10-水泵。
具体实施方式
本实用新型在发电机水冷却系统中的位置和结构见图1，设置在发电机7转轴3上的汇水盒1通过其下部的集水管5与水箱6相通，水箱6与水泵10相通，水泵10与冷却器9相通，冷却器9与过滤装置8相通，过滤装置8同时向定子和转子的冷却系统供水。
本实用新型的第一个实施例见图2，包括设置在发电机7转轴3上的汇水盒1、汇水盒1由两个对称的半圆盒扣合在发电机转轴3上，汇水盒1的内外两侧分别设置有与发电机转轴3接触的密封件2，每侧的密封件2分别包括第一级密封21和第二级密封22，在第一级密封21和第二级密封22间设置有第一空腔24，汇水盒1、转轴3、内外两侧的密封件2共同形成一个密封空间，将转轴3上的转子冷却水的出水口完全包围起来，在汇水盒1下方设置有集水管5，集水管5与下方的水箱6相通，水箱6上设置有排气管4，排气管4的另一端分为两路，分别穿过在第一级密封21的侧壁后与两侧第一空腔24各自相通。
本实用新型的第二个实施例见图3，其与第一个实施例的不同在于排气管4的位置不同，在本实施例中，从水箱6上引出的排气管4的另一端分为两路，分别穿过汇水盒1的两侧壁后与两侧第一空腔24各自相通。
本实用新型的第三个实施例见图4，包括设置在发电机7转轴3上的汇水盒1、汇水盒1由两个对称的半圆盒扣合在发电机转轴3上，汇水盒1的内外两侧分别设置有与发电机转轴3接触的密封件2，每侧的密封件2包括第一级密封21、第二级密封22和第三级密封23，其中第一级密封21和第二级密封22间设置有第一空腔24，第二级密封22和第三级密封23间设置有第二级密封25，汇水盒1、转轴3、内外两侧的密封件2共同形成一个密封空间，将转轴3上的转子冷却水的出水口完全包围起来，在汇水盒1下方设置有集水管5，集水管5与下方的水箱6相通，水箱6上设置有排气管4，排气管4的另一端与两侧第二级密封25相通。当然该排气管4的另一端也可与两侧第一级密封24相通。
本实用新型的第四个实施例见图5，包括设置在发电机7转轴3上的汇水盒1、汇水盒1由两个对称的半圆盒扣合在发电机转轴3上，汇水盒1的内外两侧分别设置有与发电机转轴3接触的密封件2，每侧的密封件2包括第一级密封21、第二级密封22和第三级密封23，其中第一级密封21和第二级密封22间设置有第一空腔24，第二级密封22和第三级密封23间设置有第二级密封25，汇水盒1、转轴3、内外两侧的密封件2共同形成一个密封空间，将转轴3上的转子冷却水的出水口完全包围起来，在汇水盒1下方设置有集水管5，集水管5与下方的水箱6相通，水箱6上设置有排气管4，排气管4的另一端分别与两侧第一级密封24和两侧第二级密封25相通，具体相通方式可参考实施例一和二。
本实用新型原理发电机工作时，由于引出端的汇水盒的高度比下端的水箱高出很多，冷却水从汇水盒向水箱流动时会产生负压，导致部分空气从汇水盒与转轴的密封处溶入冷却水中，现有的发电机将溶入的外界空气在水箱中进行分离，从排气管排出到空气中。本装置充分利用溶入冷却水中的少量外界空气，将其送回到汇水盒中，具体可送到汇水盒密封装置的空腔中，补偿因冷却水从汇水盒向水箱流动产生负压所需要的补充空气，形成空气在系统内部循环流动，大大减少了从汇水盒的密封处进入的空气的量，一直在本装置中往返循环的少量空气经净化处理对水质的影响最终维持在一个很低的水平。
当汇水盒采用二级密封时，可将排气管的空气送入第一级密封和第二级密封之间的第一空腔中；当汇水盒采用三级甚至更多级密封时，同样可将其送入各级密封之间的空腔中，根据汇水盒的具体情况，可向其送入任何一个空腔中，也可同时送入各个空腔中。空气在空腔中对于汇水盒起到气封的作用，这样最终进入汇水盒的空气绝大部分将是其空腔中循环空气，很少量是外界空气，可最大限度保证循环冷却水的水质，提高密封效果。
权利要求1.一种发电机转轴与汇水盒间的密封装置，包括设置在发电机(7)转轴(3)上的汇水盒(1)、设置在汇水盒(1)下方的水箱(6)、连接水箱(6)和汇水盒(1)的集水管(5)，所述汇水盒(1)的两侧分别设置有与发电机(7)转轴(3)接触的密封件(2)，所述每侧的密封件(2)包括第一级密封(21)和第二级密封(22)，所述第一级密封(21)和第二级密封(22)间设置有第一空腔(24)，所述水箱(6)上设置有排气管(4)，其特征在于所述排气管(4)的另一端与所述两侧第一空腔(24)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种发电机转轴与汇水盒间的密封装置，其特征在于所述排气管(4)的另一端是穿过汇水盒(1)的侧壁后与所述第一空腔(24)相连通。
3.根据权利要求1所述的一种发电机转轴与汇水盒间的密封装置，其特征在于所述排气管(4)的另一端是穿过第一级密封(21)的侧壁后与所述第一空腔(24)相连通。
4.一种发电机转轴与汇水盒间的密封装置，包括设置在发电机(7)转轴(3)上的汇水盒(1)、设置在汇水盒(1)下方的水箱(6)、连接水箱(6)和汇水盒(1)的集水管(5)，所述汇水盒(1)上设置有与发电机(7)转轴(3)接触的密封件(2)，所述每侧的密封件(2)包括第一级密封(21)、第二级密封(22)和第三级密封(23)，所述第一级密封(21)和第二级密封(22)间设置有第一空腔(24)，所述第二级密封(22)和第三级密封(23)间设置有第二空腔(25)，所述水箱(6)上设置有排气管(4)，其特征在于所述排气管(4)的另一端穿过汇水盒(1)的侧壁后与所述两侧第一空腔(24)或两侧第二空腔(25)相连通。
5.一种发电机转轴与汇水盒间的密封装置，包括设置在发电机(7)转轴(3)上的汇水盒(1)、设置在汇水盒(1)下方的水箱(6)、连接水箱(6)和汇水盒(1)的集水管(5)，所述汇水盒(1)上设置有与发电机(7)转轴(3)接触的密封件(2)，所述每侧的密封件(2)包括第一级密封(21)、第二级密封(22)和第三级密封(23)，所述第一级密封(21)和第二级密封(22)间设置有第一空腔(24)，所述第二级密封(22)和第三级密封(23)间设置有第二空腔(25)，所述水箱(6)上设置有排气管(4)，其特征在于所述排气管(4)的另一端同时与所述两侧第一空腔(24)和两侧第二空腔(25)相连通。
专利摘要本实用新型涉及一种用于大型发电机中转轴与汇水盒间的密封装置，包括设置在发电机转轴上的汇水盒、设置在汇水盒下方的水箱、连接水箱和汇水盒的集水管，汇水盒的两侧分别设置有与发电机转轴接触的密封件，每侧的密封件包括第一级密封和第二级密封，第一级密封和第二级密封间设置有第一空腔，水箱上设置有排气管，排气管的另一端与两侧第一空腔相连通。本实用新型通过气压平衡原理解决了现有发电机汇水盒的密封效果差的问题，具有结构简单、密封效果好的优点，可适用于新的发电机，也可应用于旧发电机改造。
文档编号H02K5/12GK2824413SQ20052007938
公开日2006年10月4日 申请日期2005年9月15日 优先权日2005年9月15日
发明者张全根, 闫爱军, 张景富, 牛全兴 申请人:西安协力动力化学有限责任公司