自泵式自调节无限循环密封系统的制作方法

本实用新型属于轴承油箱密封技术领域，具体涉及一种自泵式自调节无限循环密封系统。

背景技术：

目前，正在运行的大型旋转机械设备均设计有轴承油箱，轴承油箱需要放置大量润滑油对轴瓦进行润滑散热，由于动静结合处需要密封，目前均采用以下几种密封形式：接触式轴承密封、毛毡密封、梳齿式密封、毛刷密封。

轴承油箱出现的油雾和灰尘长期吸附在绝缘层上，将对发电线棒等绝缘造成腐蚀，绝缘性能下降，加速老化，极易造成电机线圈短路及击穿放炮。对发电机的安全稳定、可靠运行带来潜在的危害，威胁发电机的安全生产。发电机轴承箱漏油、甩油使发电机机内透平油损耗大，造成发电机组运行环境不好，需要经常向油槽加油，增加了日常维修维护的工作量，也大大增加了发电机的检修次数，既费工费时，又增加了机组的运行成本。因此，急需设计一种自泵式自调节无限循环密封系统来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自泵式自调节无限循环密封系统，该系统利用转轴转动带动叶轮旋转，基于离心力原理，通过上部叶片在旋涡密封腔内形成的密封气压流，下部叶片产生的离心力将下方油槽的油雾吸出，将油雾通过出口管路输送至冷凝装置中，使油雾凝结成油液，油液通过冷凝装置底侧的回油管路流回油槽内，部分空气通过出风口排回油槽内，形成自循环密封系统，有效地解决发电机组轴承密封出现的油雾逸出问题，延长了发电线棒的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种自泵式自调节无限循环密封系统，它包括密封机构本体，密封机构本体套接在转轴外表面；密封机构本体包括中空的油槽，油槽上表面连接有中空的旋涡密封腔；旋涡密封腔内设置有叶轮，叶轮连接在转轴侧表面；旋涡密封腔外表面下部连接有出口管路，出口管路一端与冷凝装置连通，冷凝装置另一端通过管路与油槽内部连接。

优选地，密封机构本体上部与转轴之间设置有间隙作为进风口，进风口处连接有开度调节装置，开度调节装置与自动控制单元电性连接。

优选地，叶轮包括上部叶片和下部叶片，上部叶片倾斜角可调；叶轮与转轴连接面处设置有盘根密封条。

优选地，叶轮上部叶片固定连接有不少于一个辅助调节器，辅助调节器与蓄电装置电连接；辅助调节器与自动控制单元电性连接。

优选地，旋涡密封腔内壁连接有压力传感器，压力传感器与自动控制单元电性连接。

优选地，旋涡密封腔与油槽之间设置有间隙作为油雾出口。

本实用新型提供的自泵式自调节无限循环密封系统的有益效果如下：

（1）本系统无需借助外接设备及电源实现系统驱动，利用转轴转动带动叶轮旋转产生的离心力形成自循环密封系统，充分达到节能减排、高效环保的作用；叶轮倾角以及进气开度完全通过程序自动化控制运行，省时省力；

（2）本系统处理逸出油雾时无需对发电机组停机，可以在不影响机组运行的状态下有效地解决发电机组轴承密封出现的油雾逸出问题；

（3）本系统在传统密封的基础上进行了改良，利用叶轮转动形成的气压流进行密封，与常见的大型旋转机械设备轴承油箱密封形式相比，大大提高了密封性能；

（4）本系统有效解决发电机组油雾逸出问题，避免油雾逸出对设备产生腐蚀、绝缘性能下降、加速老化等危害，有效提高了机组运行的安全稳定性；

（5）本专利应用范围广，不局限于水电站行业大型水轮发电机组轴承油箱盖密封的应用，可适用于所有大型旋转机械设备轴承油箱的密封。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

图2为本实用新型的平面分布示意图。

图中附图标记为：密封机构本体1，叶轮2，进风口3，油雾出口4，蓄电装置5，辅助调节器6，旋涡密封腔7，压力传感器8，自动控制单元9，开度调节器10，出口管路11，冷凝装置12，盘根密封条13，转轴14，油槽15。

具体实施方式

如图1~图2中，一种自泵式自调节无限循环密封系统，它包括密封机构本体1，密封机构本体1套接在转轴14外表面；密封机构本体1包括中空的油槽15，油槽15上表面连接有中空的旋涡密封腔7；旋涡密封腔7内设置有叶轮2，叶轮2连接在转轴14侧表面；旋涡密封腔7外表面下部连接有出口管路11，出口管路11一端与冷凝装置12连通，冷凝装置12另一端通过管路与油槽15内部连接。

优选地，密封机构本体1上部与转轴14之间设置有间隙作为进风口3，进风口3处连接有开度调节装置，开度调节装置与自动控制单元9电性连接。

优选地，叶轮2包括上部叶片和下部叶片，上部叶片倾斜角可调；叶轮2与转轴14连接面处设置有盘根密封条13。

优选地，叶轮2上部叶片固定连接有不少于一个辅助调节器6，辅助调节器6与蓄电装置5电连接；辅助调节器6与自动控制单元9电性连接。

优选地，旋涡密封腔7内壁连接有压力传感器8，压力传感器8与自动控制单元9电性连接。

优选地，旋涡密封腔7与油槽15之间设置有间隙作为油雾出口4。

上述自泵式自调节无限循环密封系统工作原理如下：

本专利通过套接在转轴14上的上部叶片在旋涡密封腔7内旋转产生的离心力，同时将外界空气吸入旋涡密封腔7内，形成密封气压流，套接在转轴14上的下部叶片产生的离心力，将下方油槽15内的油雾吸出，在旋涡密封腔7内密封气压流的作用下，将油雾输送至主体上的出风口处，油雾通过出口管路11进入冷凝装置12内，将油雾凝结成油液，油液通过底侧的回油管路流会回油槽15内，部分空气通过出风口排回油槽15内，形成自循环密封系统；叶轮2固定在转轴14外侧面上，与转轴14外侧面接触处采用盘根密封条13进行密封，防止下方油槽15内的油雾从该接触面泄漏。

每个上部叶片均设有辅助调节器6，用于调节上部叶片的倾斜角度，从而调节上部叶片在旋转过程中产生的离心力大小，保证上部叶片在旋涡密封腔7内的气压始终在设定值范围内，每个辅助调节器6均由蓄电装置5提供动力电源，保证辅助调节器6可正常工作。旋涡密封腔7内设有压力传感器8，当监测到旋涡密封腔7内压力超出设定值时，压力传感器8发出有效信号到自动控制单元9，通过自动控制单元9的数据分析，远程控制至少一个上部叶片的辅助调节器6动作，调节至少一个上部叶片的倾斜角度，使上部叶片旋转产生的离心力始终保持在设定值范围内。

密封机构本体1上方与转轴14外侧面之间设有开度调节器10，当压力传感器8监测到旋涡密封腔7内的压力超出设定值时，压力传感器8发出有效信号到自动控制单元9，自动控制单元9会通过输入进来的数据进行自动分析，通过自动控制单元9的控制，自动调节开度调节器10调节主体与转轴14外侧面之间的间隙，从而调节进入旋涡密封腔7内的风压大小，从而可使旋涡密封腔7内的压力始终在设定值范围内。当旋涡密封腔7内的压力保持在设定值范围内后，上部叶片的倾斜角度会固定到最佳状态，同时开度调节器10会将主体与转轴14外侧面之间的间隙调节为最佳距离后固定，无需再进行调节。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。