主轴密封监测装置及水轮机的制作方法

本发明涉及水轮机组监测，尤其是涉及一种主轴密封监测装置及水轮机。

背景技术：

1、水轮机的主轴密封作为水轮机的重要部件，其作用是阻挡流道水流通过固定部件与机组转动部件的间隙外漏，防止大量漏水导致轴承被淹没，防止水淹厂房的事故发生，维持机组和轴承的安全稳定运行。当机组主轴出现密封浮动环卡涩或弹簧失效等故障时，会导致主轴密封运行异常。因此，为确保生产的正常进行，需要对主轴密封运行状态进行监测。

2、在相关技术中，可以通过监测主轴密封处的流量以及压力等来对主轴密封的运行情况进行分析，手段较为单一。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种主轴密封监测装置及水轮机，该主轴密封监测装置及水轮机提供了一种用于监测主轴密封运行状态的新的技术手段。

3、根据本发明实施例提供的主轴密封监测装置包括安装构件和检测构件，其中：所述安装构件上形成有若干滑动孔，所述安装构件的内侧用于容纳动环；所述监测构件包括连接组件、驱动组件和指示组件，所述连接组件经所述滑动孔与位于所述安装构件内侧的所述动环螺纹连接，所述连接组件为中空结构且所述连接组件在第一方向上的两端贯穿安装有所述驱动组件和所述指示组件，所述驱动组件活动设置于所述连接组件插入所述滑动孔内的一端并能在受挤压时驱动所述指示组件相对于所述连接组件伸出。

4、根据本发明实施例的主轴密封监测装置，可以通过滑动孔与安装在相应位置的动环螺纹连接并通过指示组件指示安装到位。通过观察指示组件相对于连接组件伸出的长度或者比较不同的指示组件所伸出的长度的差异来判断动环是否安装平整，同时还可以辅助监测主轴的密封效果。

5、在一些实施例中，所述连接组件内沿所述第一方向依次设置有安装腔、连通孔和收纳腔，所述连通孔位于所述安装腔和收纳腔之间；

6、所述驱动组件的至少部分位于所述安装腔内并能相对于所述安装腔沿其轴线方向滑动移动，所述指示组件的部分位于所述收纳腔内，当所述驱动组件在外力驱动下朝向所述安装腔内移动时，位于所述驱动组件和所述指示组件之间的液体能推动所述指示组件相对于所述安装腔向外伸出。

7、在一些实施例中，所述驱动组件包括调节杆、密封板、连接板和第一弹簧，所述调节杆沿所述第一方向穿设于所述安装腔内且所述密封板和所述连接板分别位于所述调节杆的两端，所述密封板位于所述安装腔内并与所述安装腔的内侧壁滑动密封，所述第一弹簧套设在所述调节杆上且所述第一弹簧的两端分别与所述密封板和所述连接组件内壁相连；在所述驱动组件受外力挤压时，所述连接板沿第一方向朝向靠近所述安装腔的方向移动，所述第一弹簧处于拉伸状态；

8、和/或，所述指示组件包括连接端和第二弹簧，所述连接端沿所述第一方向部分穿设于所述收纳腔内并与所述收纳腔滑动配合，所述第一弹簧的两端分别与所述收纳腔和所述连接端相连；在液体的拖动下，所述连接端能相对于所述收纳腔向外移动，此时所述第二弹簧处于拉伸状态。

9、在一些实施例中，所述连接组件的外侧壁上还设置有密封环，在所述连接组件与所述动环螺纹连接时，所述连接组件的外侧壁经所述密封环与所述滑动孔侧壁滑动密封。

10、在一些实施例中，所述监测构件还包括与所述指示组件相连的检测组件，所述检测组件用于检测所述指示组件的位移量。

11、在一些实施例中，所述检测组件包括安装板、位移传感器和转动连接件，所述安装板滑动安装于所述安装构件外，所述位移传感器的一端位于所述安装板上，另一端转动连接有所述转动连接件，所述转动连接件与所述指示组件位于所述连接组件外的一端可拆卸连接。

12、在一些实施例中，所述转动连接件包括：

13、转动杆，所述转动杆固定安装于所述位移传感器的检测端，在所述转动连接件与所述指示组件相连时，所述转动杆与所述指示组件的轴线重合；

14、滑动件，所述安装板上设置有第一滑槽，所述第一滑槽沿所述第一方向延伸设置，所述滑动件与所述第一滑槽滑动配合并相对于所述第一滑槽沿第一方向滑动移动，所述滑动件与所述转动杆转动连接；

15、锁杆，所述锁杆固定设置于所述滑动件远离所述转动杆的一端，所述指示组件位于所述连接组件外的一侧设有锁孔，所述锁杆能相对于所述锁孔插入或抽出。

16、在一些实施例中，所述安装构件沿其径向方向设置有第二滑槽，所述第二滑槽邻近所述滑动孔布置于所述安装构件的外侧表面且所述第二滑槽在长度方向上的截面为“凸”字形结构，所述第二滑槽的内侧壁上设有锁定限位孔；

17、所述安装板通过滑动锁定件滑动安装于所述第二滑槽上，所述滑动锁定件包括能相对于所述锁定限位孔插入或抽出的限位杆，所述安装板通过所述限位杆相对于所述第二滑槽限位锁定或解除。

18、在一些实施例中，所述滑动锁定件还包括滑动块、锁定件和解锁件；

19、所述滑动块固定安装于所述安装板靠近所述第二滑槽的一端并与所述第二滑槽滑动配合，所述安装板和所述滑动块的相对侧通过复位腔相连通；

20、所述锁定件包括位于所述复位腔内的第三弹簧和触发板，所述第三弹簧和所述限位杆分别位于所述触发板厚度方向上的两侧，所述触发板通过所述第三弹簧活动设置于所述复位腔内，所述第三弹簧处于非拉伸状态；

21、所述解锁件包括调节槽和调节块，所述调节槽与所述复位腔相连通，所述调节块穿设于所述调节槽内且能相对于所述调节槽伸缩动作，在所述调节块插入所述调节槽内时，所述调节块能推动所述触发板朝向压缩所述第三弹簧的方向移动。

22、根据本发明实施例提供的水轮机，包括主轴密封监测装置，所述主轴密封监测装置为上述任一项所述的主轴密封监测装置。

23、根据本发明实施例的水轮机，可以通过上述带有位移传感器的监测构件实时检测主轴密封的运行情况，并根据所检测到的指示组件伸出部分的长度来对主轴密封的运行情况进行分析判断并给出相应的依据，帮助操作人员判断主轴密封情况是否超出设定最大差值。

技术特征：

1.一种主轴密封监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的主轴密封监测装置，其特征在于，所述连接组件(41)内沿所述第一方向依次设置有安装腔(411)、连通孔(412)和收纳腔(413)，所述连通孔(412)位于所述安装腔(411)和收纳腔(413)之间；

3.根据权利要求2所述的主轴密封监测装置，其特征在于，所述驱动组件(42)包括调节杆(421)、密封板(422)、连接板(423)和第一弹簧(424)，所述调节杆(421)沿所述第一方向穿设于所述安装腔(411)内且所述密封板(422)和所述连接板(423)分别位于所述调节杆(421)的两端，所述密封板(422)位于所述安装腔(411)内并与所述安装腔(411)的内侧壁滑动密封，所述第一弹簧(424)套设在所述调节杆(421)上且所述第一弹簧(424)的两端分别与所述密封板(422)和所述连接组件(41)内壁相连；在所述驱动组件(42)受外力挤压时，所述连接板(423)沿第一方向朝向靠近所述安装腔(411)的方向移动，所述第一弹簧(424)处于拉伸状态；

4.根据权利要求2所述的主轴密封监测装置，其特征在于，所述连接组件(41)的外侧壁上还设置有密封环(414)，在所述连接组件(41)与所述动环(2)螺纹连接时，所述连接组件(41)的外侧壁经所述密封环(414)与所述滑动孔(11)侧壁滑动密封。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的主轴密封监测装置，其特征在于，所述监测构件(4)还包括与所述指示组件(43)相连的检测组件，所述检测组件用于检测所述指示组件(43)的位移量。

6.根据权利要求5所述的主轴密封监测装置，其特征在于，所述检测组件包括安装板(44)、位移传感器(45)和转动连接件(46)，所述安装板(44)滑动安装于所述安装构件(1)外，所述位移传感器(45)的一端位于所述安装板(44)上，另一端转动连接有所述转动连接件(46)，所述转动连接件(46)与所述指示组件(43)位于所述连接组件(41)外的一端可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的主轴密封监测装置，其特征在于，所述转动连接件(46)包括：

8.根据权利要求6所述的主轴密封监测装置，其特征在于，所述安装构件(1)沿其径向方向设置有第二滑槽(12)，所述第二滑槽(12)邻近所述滑动孔(11)布置于所述安装构件(1)的外侧表面且所述第二滑槽(12)在长度方向上的截面为“凸”字形结构，所述第二滑槽(12)的内侧壁上设有锁定限位孔(121)；

9.根据权利要求8所述的主轴密封监测装置，其特征在于，所述滑动锁定件(47)还包括滑动块(472)、锁定件(473)和解锁件(474)；

10.一种水轮机，其特征在于，包括主轴密封监测装置，所述主轴密封监测装置为权利要求1-9中任一项所述的主轴密封监测装置。

技术总结
本发明提供了一种主轴密封监测装置及水轮机，该主轴密封监测装置包括安装构件和检测构件，其中：所述安装构件上形成有若干滑动孔，所述安装构件的内侧用于容纳动环；所述监测构件包括连接组件、驱动组件和指示组件，所述连接组件经所述滑动孔与位于所述安装构件内侧的所述动环螺纹连接，所述连接组件为中空结构且所述连接组件在第一方向上的两端贯穿安装有所述驱动组件和所述指示组件，所述驱动组件活动设置于所述连接组件插入所述滑动孔内的一端并能在受挤压时驱动所述指示组件相对于所述连接组件伸出。本发明用于提供一种新型的主轴密封检测装置及水轮机。

技术研发人员：张艳兵,王阳,朱恩厅,李伟,刘海君,赵宗涛,李在道,何连兵,虞晓昕,梁朝钰,李文金
受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9