本实用新型涉及密封技术领域，具体而言，涉及一种卧式水轮机组密封结构以及卧式水轮机。
背景技术：
水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。
现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。
水轮机主轴密封是水轮机发电机组重要部件之一。然而现有的密封结构密封效果不好，并且长时间使用后，易出现密封失效的情况。
技术实现要素：
本实用新型的第一个目的在于提供一种卧式水轮机组密封结构，该卧式水轮机组密封结构应用于卧式水轮机中，通过该卧式水轮机组密封结构能提高密封效果，降低出现密封失效的概率。
本实用新型的第二个目的在于提供一种卧式水轮机，该卧式水轮机具有上述卧式水轮机组密封结，通过该卧式水轮机组密封结构能有效的提高密封效果，降低出现密封失效的概率。
本实用新型的实施例是这样实现的：
一种卧式水轮机组密封结构，包括：
主轴轮毂，主轴轮毂被构造为套设于水轮机组的主轴上并跟随主轴的转动，主轴轮毂具有相对的第一端和第二端，第一端远离水轮机组，第二端靠近水轮机组；
水轮机组端盖，水轮机组端盖被构造为与水轮机组的机壳连接并靠近第一端；
主轴轮毂与水轮机组端盖之间具有间隙并共同限定水流通道；
转动密封圈，转动密封圈设置于主轴轮毂的外壁；
固定密封圈，固定密封圈设置于水轮机组端盖的内壁；
螺旋密封叶片组，螺旋密封叶片组设置于转动密封圈的外壁；
密封背叶片组，密封背叶片组设置于固定密封圈的内壁；
螺旋密封叶片组与密封背叶片组均位于水流通道内并间隔设置，螺旋密封叶片组与密封背叶片组共同限定密封压力通道。
发明人设计了上述卧式水轮机组密封结构，该卧式水轮机组密封结构应用于卧式水轮机中，通过该卧式水轮机组密封结构能提高密封效果，降低出现密封失效的概率。卧式水轮机组密封结构包括主轴轮毂、水轮机组端盖、转动密封圈、固定密封圈、螺旋密封叶片组以及密封背叶片组。其中，主轴轮毂被构造为套设于水轮机组的主轴上并跟随主轴的转动，水轮机组端盖被构造为与水轮机组的机壳连接，即，水轮机组端盖保持不动。主轴轮毂与水轮机组端盖之间具有间隙并共同限定水流通道。为保证密封效果，设置转动密封圈、固定密封圈、螺旋密封叶片组以及密封背叶片组。其中，转动密封圈和固定密封圈相对设置，并位于水流通道中，螺旋密封叶片组设置于转动密封圈的外壁，密封背叶片组设置于固定密封圈的内壁，螺旋密封叶片组与密封背叶片组共同限定密封压力通道，当主轴转动时，螺旋密封叶片组转动，密封背叶片组保持静止，当水流通过水流通道时，密封压力通道产生止水压力，从而壁面水流回流，达到密封效果。该卧式水轮机组密封结构应用于卧式水轮机中，通过该卧式水轮机组密封结构能提高密封效果，降低出现密封失效的概率。
在本实用新型的一种实施例中：
主轴轮毂沿第一端的端面向第二端的方向上呈垂直角度过渡；
第二端向远离主轴轮毂轴线的方向上延伸；
水流通道的进水口靠近第二端，进水口所在的直线与主轴的轴线平行；
水流通道的出水口靠近第一端，出水口所在的直线与主轴的轴线平行。
在本实用新型的一种实施例中：
第二端靠近第一端的端面具有梳齿密封部；
水轮机组端盖靠近第二端的端面具有与梳齿密封部配合的梳齿配合部；
梳齿密封部与梳齿配合部共同限定梳齿回路密封通道。
在本实用新型的一种实施例中：
第二端靠近第一端的端面设置有至少两个向第一端的方向上延伸的环形凸块；
水轮机组端盖靠近第二端的端面开设有至少两个环形凹槽；
环形凸块置入与环形凹槽中，多个环形凹槽与环形凸块共同限定梳齿回路密封通道。
在本实用新型的一种实施例中：
转动密封圈的内壁设置有环形挡板，环形挡板的端面与第一端的端面连接；
固定密封圈的外壁设置环形连接板，环形连接板的端面与水轮机组端盖连接。
在本实用新型的一种实施例中：
螺旋密封叶片组包括多个叶片，叶片倾斜设置于转动密封圈的外壁，多个叶片间隔平行设置；
密封背叶片组包括多个背叶片，背叶片对应叶片倾斜设置于固定密封圈的内壁，多个背叶片间隔平行设置。
在本实用新型的一种实施例中：
多个叶片呈逆时针旋转绕转动密封圈的轴线设置于转动密封圈的外壁；
多个背叶片呈逆时针旋转绕转动密封圈的轴线设置于固定密封圈的内壁。
在本实用新型的一种实施例中：
相邻两个叶片之间的距离与相邻两个背叶片之间的距离相同。
在本实用新型的一种实施例中：
叶片的倾斜角度为30°。
一种卧式水轮机，该卧式水轮机具有上述任意一项的卧式水轮机组密封结构。
本实用新型的技术方案至少具有如下有益效果：
本实用新型提供的一种卧式水轮机组密封结构，该卧式水轮机组密封结构应用于卧式水轮机中，通过该卧式水轮机组密封结构能提高密封效果，降低出现密封失效的概率。
本实用新型提供的一种卧式水轮机，该卧式水轮机具有上述卧式水轮机组密封结，通过该卧式水轮机组密封结构能有效的提高密封效果，降低出现密封失效的概率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例1中卧式水轮机组密封结构的结构示意图；
图2为图1中Ⅱ处的放大图；
图3为图1中Ⅲ处的放大图；
图4为本实用新型实施例1中转动密封圈的结构示意图。
图标：10-卧式水轮机组密封结构；11-主轴轮毂；12-水轮机组端盖；13-转动密封圈；14-固定密封圈；15-螺旋密封叶片组；16-密封背叶片组；20-主轴；70-梳齿密封部；71-梳齿配合部；72-梳齿回路密封通道；80-密封压力通道；90-水流通道；112-第二端；130-环形挡板；140-环形连接板；150-叶片。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
本实施例提供一种卧式水轮机组密封结构10，该卧式水轮机组密封结构10应用于卧式水轮机中，通过该卧式水轮机组密封结构10能提高密封效果，降低出现密封失效的概率。
请参考图1，图1示出了本实施例中卧式水轮机组密封结构10的具体结构。
卧式水轮机组密封结构10包括主轴轮毂11、水轮机组端盖12、转动密封圈13、固定密封圈14、螺旋密封叶片组15以及密封背叶片组16。
具体地，主轴轮毂11被构造为套设于水轮机组的主轴20(在图中有示出)上并跟随主轴20的转动，主轴轮毂11具有相对的第一端和第二端112，第一端远离水轮机组，第二端112靠近水轮机组。
水轮机组端盖12被构造为与水轮机组的机壳连接并靠近第一端。主轴轮毂11与水轮机组端盖12之间具有间隙并共同限定水流通道90。
转动密封圈13设置于主轴轮毂11的外壁。固定密封圈14设置于水轮机组端盖12的内壁。螺旋密封叶片组15组设置于转动密封圈13的外壁。密封背叶片组16设置于固定密封圈14的内壁。
螺旋密封叶片组15与密封背叶片组16均位于水流通道90内并间隔设置，螺旋密封叶片组15与密封背叶片组16共同限定密封压力通道80。请参考图2，图2为图1中Ⅱ处的放大图。
当流水进入水流通道90时，并且水轮机组工作时，主轴20转动，从而带动主轴轮毂11、转动密封圈13以及螺旋密封叶片组15转动，但是水轮机组端盖12、固定密封圈14以及密封背叶片组16保持静止，密封压力通道80中产生止水压力，从而避免了水流回流。
主轴轮毂11沿第一端的端面向第二端112的方向上呈垂直角度过渡。第二端112向远离主轴轮毂11轴线的方向上延伸。水流通道90的进水口靠近第二端112，进水口所在的直线与主轴20的轴线平行。水流通道90的出水口靠近第一端，出水口所在的直线与主轴20的轴线平行。
请参考图3，图3为图1中Ⅲ处的放大图。
第二端112靠近第一端的端面具有梳齿密封部70。水轮机组端盖12靠近第二端112的端面具有与梳齿密封部70配合的梳齿配合部71。梳齿密封部70与梳齿配合部71共同限定梳齿回路密封通道72。在本实施例中，第二端112靠近第一端的端面设置有至少两个向第一端的方向上延伸的环形凸块。水轮机组端盖12靠近第二端112的端面开设有至少两个环形凹槽。环形凸块置入与环形凹槽中，多个环形凹槽与环形凸块共同限定梳齿回路密封通道72。
请重新参考图1，转动密封圈13的内壁设置有环形挡板130，环形挡板130的端面与第一端的端面连接。固定密封圈14的外壁设置环形连接板140，环形连接板140的端面与水轮机组端盖12连接。
请参加图4，图4示出了本实施例中转动密封圈13的具体结构。
其中，螺旋密封叶片组15组设置于转动密封圈13的外壁。螺旋密封叶片组15包括多个叶片150，叶片150倾斜设置于转动密封圈13的外壁，多个叶片150间隔平行设置。
密封背叶片组16包括多个背叶片，背叶片对应叶片150倾斜设置于固定密封圈14的内壁，多个背叶片间隔平行设置。
具体地，多个叶片150呈逆时针旋转绕转动密封圈13的轴线设置于转动密封圈13的外壁。多个背叶片呈逆时针旋转绕转动密封圈13的轴线设置于固定密封圈14的内壁。
在本实施例中，相邻两个叶片150之间的距离与相邻两个背叶片之间的距离相同。叶片150的倾斜角度为30°
发明人设计了上述卧式水轮机组密封结构10，该卧式水轮机组密封结构10应用于卧式水轮机中，通过该卧式水轮机组密封结构10能提高密封效果，降低出现密封失效的概率。卧式水轮机组密封结构10包括主轴轮毂11、水轮机组端盖12、转动密封圈13、固定密封圈14、螺旋密封叶片组15以及密封背叶片组16。其中，主轴轮毂11被构造为套设于水轮机组的主轴20上并跟随主轴20的转动，水轮机组端盖12被构造为与水轮机组的机壳连接，即，水轮机组端盖12保持不动。主轴轮毂11与水轮机组端盖12之间具有间隙并共同限定水流通道90。为保证密封效果，设置转动密封圈13、固定密封圈14、螺旋密封叶片组15以及密封背叶片组16。其中，转动密封圈13和固定密封圈14相对设置，并位于水流通道90中，螺旋密封叶片组15设置于转动密封圈13的外壁，密封背叶片组16设置于固定密封圈14的内壁，螺旋密封叶片组15与密封背叶片组16共同限定密封压力通道80，当主轴20转动时，螺旋密封叶片组15转动，密封背叶片组16保持静止，当水流通过水流通道90时，密封压力通道80产生止水压力，从而避免水流回流，达到密封效果。该卧式水轮机组密封结构10应用于卧式水轮机中，通过该卧式水轮机组密封结构10能提高密封效果，降低出现密封失效的概率。
需要说明的是，本实施例还提供一种卧式水轮机，该卧式水轮机具有上述提供的卧式水轮机组密封结构10，通过该卧式水轮机组密封结构10能有效的提高密封效果，降低卧式水轮机出现密封失效的概率.
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。