一种中拆式水轮机转轴中孔封堵装置的制作方法

技术领域：

本实用新型属于水轮机设备技术领域，具体涉及一种中拆式水轮机转轴中孔封堵装置。

背景技术：
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抽水蓄能电站有的为地下厂房式结构，机组转轴包括：水轮机轴、中间轴、发电机轴等，机组为立式结构，设计检修方式为中拆。机组轴系从上到下依次为发电机轴、下导轴、中间轴、水轮机轴。为减轻设备重量，转轴均为中空结构，水轮机转轴最下端在转轮室内，通过螺栓与转轮连接。为防止带有压力的尾水、气等流体沿中心孔外泄，需在转轴中孔处装设堵板，因为该堵板处密封十分重要，一旦密封不严发生漏水将造成严重后果，国内已有电厂发生过类似事故。

现有的制造厂对水轮机轴加工中心孔进行封堵通常采用的方式为，在碳钢法兰堵板上开设一道平面密封槽，用普通螺栓紧固到加工中心孔位置，再在法兰堵板及其紧固螺栓表面，涂防锈漆即可。水电厂机组投产后，随着运行时间的增长（如：运行十年），防腐油漆逐渐脱落，起密封作用的碳钢法兰及其紧固螺栓锈蚀日趋严重，其密封失效的风险逐渐增大，同时在水轮机转轴上钻孔，钻孔内部很难做到防腐处理，进入中孔内部的水具有一定的腐蚀性，会腐蚀水轮机转轴，危害设备的安全。为此，研究一种用于水轮机转轴中孔封堵的装置显然是必要的。

技术实现要素：
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针对现有设备存在的缺陷和问题，本实用新型提供一种使用寿命长，不用对原有设备造成破坏，封堵效果好的，用于水轮机转轴中孔封堵的装置，有效的解决了现有的封堵装置，使用寿命短，安全系数低，封堵效果差的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种中拆式水轮机转轴中孔封堵装置，位于水轮机转轴和转轮之间的空腔内，所述的转轮上端固定安装有水轮机转轴，水轮机转轴的上端固定有中间轴，所述的水轮机转轴和中间轴均为中空的空心轴，其特征在于，所述的封堵装置，包括顶板，顶板贴附在水轮机转轴的下端用于封堵水轮机转轴的中孔，顶板上部向上凸起有挡套，挡套套装在水轮机转轴的中孔内，顶板的底部固定有向下的支撑伸缩机构，支撑伸缩机构的下部固定连接有锥形底座，所述的锥形底座与转轮的内壁相适配，锥形底座套装在转轮的中孔内用于封堵转轮中孔。

进一步的，所述的锥形底座的外侧周边包覆有止水橡胶层。

进一步的，所述的支撑伸缩机构，包括导向筒、支杆和弹性部件，导向筒沿竖向固定在顶板的下底面上，所述的导向筒内套装有弹性部件，弹性部件的上端固定在导向筒内或者顶板的底面上，所述的支杆套装在导向筒内并与弹性部件的下端固定连接，所述支杆的下端固定在顶座上。

进一步的，所述的顶板上顶面和挡套的外侧面设置有密封槽，密封槽内套装密封圈。

进一步的，所述的底座上设置有安装吊环。

进一步的，所述的水轮机轴与中间轴的空腔内安装有封堵块，所述的封堵块呈圆台形，封堵块的上部固定有压板，压板贴附在中间轴的下端，封堵块的下端套装在水轮机转轴的中孔内。

本实用新型的有益效果：本实用新型新颖独特，结构合理，在原有的设备上加装可伸缩的封堵装置，不用单独钻孔就可直接安装，安装简单，减少了对原有装置的损害；随着拧紧连接水轮机转轴与转轮的螺栓，设置在水轮机转轴和转轮之间的支撑伸缩机构会向下压触锥形底座，将锥形底座压紧在转轮的空腔内，同时支撑伸缩机构也会向上顶紧顶板，两端同时封闭，压紧效果好，压紧强度可调，使用简单，对原有的转轴损害小，增加了水轮机的使用年限，减少了设备维护的成本，密封效果好，有效的解决了现有的封堵装置存在的使用寿命短，安全系数低，封堵效果差的问题，成本低，用途大，具有巨大的经济和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的安装状态示意图。

图2为本实用新型的另一种安装状态图。

图3为本实用新型所述的封堵装置结构示意图。

图4为本实用新型所示的支撑伸缩机构的结构示意图。

图5为本实用新型锥形底座的另一种结构示意图。

图6为本实用新型封堵块位置示意图。

图7为现有技术的结构示意图。

图中标号为：1为转轮，2为固定孔，3为压紧螺栓，4为水轮机转轴，5为封堵装置，6为挡套，7为顶板，8为支撑伸缩机构，9为锥形底座，10为密封圈，11为支杆，12为导向筒，13为弹性部件，14为固定板，15中间轴，16为封堵块，17为堵板，18为限位孔，19为止水橡胶层，20为子底座。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：现有的封堵方式如图7所示，在水轮机转轴4的两侧钻孔，用压紧螺栓3将堵板固定在水轮机转轴4的下部，用于封堵水轮机转轴4的中孔，但是由于其结构存在缺陷，需要对原有设备进行加工钻孔，破坏了原有结构，且只能单侧封堵。为了解决其存在的问题，本实用新型旨在提供一种用于中拆式水轮机转轴中孔的封堵装置，由图1所示，该封堵装置5安装在水轮机转轴4和转轮1之间的空腔内，水轮机转轴的周边设置有固定孔2和限位孔18，如图2所示，通过拧紧加紧螺杆3将水轮机转轴4和转轮1固定在一起；在水轮机转轴4的下部贴附有顶板7用于封堵水轮机转轴4的中孔，所述的顶板7为方形或圆形，其宽度大于水轮机转轴4的中孔，小于转轮1的中孔；如图3所示，顶板的中心向上焊接有凸起的圆形挡套6，挡套6与顶板7同心设置用于定位顶板，挡套6的直径与水轮机转轴的中孔直径相适配，并可套装在水轮机转轴4的中孔内，在顶板7的上顶面和挡套6的外侧周边开有密封槽，密封槽内套装有密封圈10，双层密封圈用于密封中孔，密封止水的效果好。

所述的顶板7的底面上安装有支撑伸缩机构8，支撑伸缩机构8的底部连接有锥形底座9，所述的锥形底座9贴附在转轮1中空的内壁上，所述的锥形底座9与转轮1的锥形内壁相适配，并在锥形底座9的外侧包覆有止水橡胶层19，压缩支撑伸缩机构8会向下压紧锥形底座9，锥形底座9会向下卡紧并密封转轮中孔，同时在锥形底座9的两侧安装有安装吊环，取放方便，便于安装和维护。

所述的支撑伸缩机构8，包括导向筒12、支杆11和弹性部件13，所述的导向筒12有四个，分别沿竖向固定在顶板7底面的四角上，如图4所示，所述的每个导向筒内套装有弹性部件13，所述的弹性部件13为压缩弹簧，弹性部件13的上端固定在导向筒12内或者顶板7的底面上，所述的导向筒12内均套装有支杆11，支杆11的上端经过滑块与弹性部件13连接，所述支杆11的下端固定在锥形底座9上部的四角。

支撑伸缩机构8的原始高度为h1，经拧紧水轮机转轴上的加紧螺杆3，水轮机转轴4的会压触顶板7，压缩支撑伸缩机构8。此时，支撑伸缩机构8的高度为h2，弹性部件13产生的形变量h3=h1-h2，由于弹性部件形变产生压力，支撑伸缩机构8会向下挤压锥形底座9，将锥形底座9压紧在转轮1的中孔内腔内，所述的锥形底座9与转轮1的内腔相适配，从而将锥形底座9密封压触在转轮1的中孔内起到密封的作用。同时压缩弹簧向下产生的压力的大小是可以选用不同弹性的弹簧来调节的，可根据不同设备的需求选择，密封效果好，使用简单，不用对原有的设备钻孔，不会对原有设备造成损害，结构合理，成本低，便于推广使用。

实施例2：本实施例与实施例1基本相同，其不同在于，如图6所示，所述的水轮机转轴4与中间轴15之间有方形的空腔，空腔内安装有封堵块16，所述的封堵块16呈圆台形，封堵块16的上部固定有压板，压板贴附在中间轴15的下端，封堵块16的下端套装在水轮机转轴4的中孔内，安装中间轴15时，中间轴15的底部会压触封堵块16的上端面，封堵块16的下部套装并密封在水轮机转轴4的中孔内，结构合理，密封性能好。

实施例3：本实施例与实施例1基本相同，其不同在于，如图5所示，所述的锥形底座9有四块形状相同的子底座20拼合而成，每个子底座20的底部开有3个螺孔，四个子底座经一个固定板14用螺栓固定连接在一起，所述的子底座的上部中心分别固定有支杆11，所述的支杆11套装在导向筒12内并连接有弹性部件13，导向筒12固的上端固定有固定座，固定座和顶板的四角均开有螺孔，用螺栓将固定座固定在顶板7的底部。这样当锥形底座的最大直径大于转轮中孔时，可以通过本实施例将锥形底座固定在转轮的内腔中，结构合理，适用范围广。

由此，本实用新型在原有的设备上加装可伸缩的封堵装置，不用单独钻孔就可直接安装，安装简单，减少了对原有装置的损害，本封堵装置的上端封闭水轮机转轴的下部，下端封闭转轮的内腔，两端同时封闭，压紧效果好，压紧强度可调，使用简单，对原有的转轴损害小，增加了水轮机转轮的使用年限，减少了设备维护的成本，增加了设备的安全性能，降低了水轮机事故的发生概率，密封效果好，有效的解决了现有的封堵装置存在的使用寿命短，安全系数低，封堵效果差的问题，成本低，用途大，具有巨大的经济和社会效益。