資源描述：
《軸流轉漿式機組受油器密封結構改進》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、軸流轉漿式機組受油器密封結構改進侯遠航錢冰向虹光（國電大渡河公司流域檢修安裝分公司四川樂山614900）摘要：針對軸流轉槳式水輪發(fā)電機組受油器銅瓦易磨損、漏油偏大、使用壽命短的問題，經對局部結構密封進行改進，不僅提高了密封性能，也延長了銅瓦使用壽命，保障了機組安全穩(wěn)定運行。關鍵詞：銅街子電站；受油器；齒形密封一、概述銅街子水電站機組為軸流轉漿式結構，在機組最上端設計有采用浮動瓦密封結構的受油器。該電站于上世紀八十年代設計和投產，浮動瓦結構受油器經多年運行后逐漸暴露出一些弊端。受油器是利用銅環(huán)和操作油管間的油膜及油壓進行密封，對操作油管的擺度要求高
2、。浮動瓦采用銅環(huán)迷宮結構，與操作油管的配合間隙在0.15~0.25mm之間，對銅環(huán)的加工要求高。銅環(huán)在運行過程極易因為機組工況變化造成磨損，導致受油器甩油、竄油、壓油泵啟動頻繁。這種老式結構已經不能適應現(xiàn)在水電廠長時間穩(wěn)定運行的要求，因此采用新型密封對原結構進行改進。二、受油器結構及運行工況分析受油器按照結構分為固定部分和旋轉部分，固定部分包含支架和浮動瓦。受油器結構如圖1所示，其中浮動瓦的作用一方面是對操作油管的運行起密封作用，防止高壓油外泄；另一方面是對轉動中操作油管的開、關腔壓力油進行隔離密封，防止兩腔高壓油互竄。旋轉部分包含操作油管，在機
3、組運行時進行往復運動和旋轉運動。圖1銅街子電站受油器結構圖三、密封選型分析（一）旋轉軸密封旋轉軸的密封以前常采用填料密封，現(xiàn)多采用油封和機械密封。但油封不能承受高壓（一般國產耐壓型油封最高工作壓力不超過3MPa），且工作條件受到嚴格限制；機械密封雖可承受高壓至40MPa，但結構復雜，一次性投入大，對工況及安裝要求高，一般應用于石油化工等領域。（二）改進要求為保證改進能及時有效進行，我們對受油器浮動瓦密封結構不進行大的改變，只是增加旋轉密封減少受油器的漏油，對受油器銅瓦密封起補充作用，保證不會對機組的安全運行有任何不利影響。（三）密封選擇隨著現(xiàn)代機
4、械設備逐步向高壓、高溫、高速發(fā)展，對密封件要求也越來越高。齒形滑環(huán)式組合密封（以下簡稱齒形密封）正是為適應這些要求而研制開發(fā)的新型旋轉軸密封件。齒形密封有以下特點：高壽命、低摩擦、無泄漏以及結構簡單適應性強等。齒形密封應用案例：1.應用于沈陽某軍工廠一出口車間產品上，介質為高滲透易燃易爆氣體——氫氣，無油潤滑。原密封為常規(guī)橡膠密封制品，每運轉半小時必須停下來冷卻。采用齒形密封后，連續(xù)運轉不停歇，且壽命較原密封提高近20倍；2.應用于徐工集團亞洲最大的KHU2000型鉆機密封，旋轉軸徑為?530mm、?500mm，工作介質為水、泥沙混合物，旋轉速度
5、近5m/s。在設計選型時，該公司曾咨詢了德國某跨國密封公司等外國公司，后決定選用齒形密封，現(xiàn)處于良好的運行中，并已推廣應用至其他系列；3.承德石油配件廠生產的石油鉆井用平板閥，工作壓力為70MPa。原用美國原裝進口密封，但摩擦力大、壽命短。采用齒形密封后，很好地解決了上述問題；4.用于常州三環(huán)生物工程有限公司SFM30、SFM50、SFM100、SFM200生物反應釜上，該產品為高速、高溫且要求無污染長壽命，采用齒形密封后解決了原用機械密封結構復雜、調整不便以及壽命短的問題，并降低了成本；5.徐州礦務局二機廠生產的HZS75型混凝土攪拌站，介質為
6、極其惡劣的水泥泥漿，采用齒形密封后壽命提高了近8倍等。（四）齒形滑環(huán)式組合密封的結構及原理1．結構齒形密封由一個密封唇像齒形的增強PTFE滑環(huán)和一個O形橡膠圈組合而成，如圖2（a）所示。PTFE由美國杜邦公司1938年研制成功的，摩擦系數(shù)小，僅為0.02~0.04；具有自潤滑特性，幾乎可耐受所有化學介質浸蝕，故又稱“塑料王”；溫度適應范圍寬，可在-100℃~+250℃范圍內長期工作。根據(jù)不同的工況條件填充一定比例的添加劑如銅粉、碳纖、二硫化鉬、石墨、玻纖等。填充增強的PTFE具有極高的耐磨性（較純PTFE提高1500多倍），良好的物理機械性能。Ｏ
7、形橡膠圈采用GB3452.1-92標準系列，作為靜密封可以實現(xiàn)完全的密封。（a）密封結構（b）密封徑向力分布圖2齒形滑環(huán)式組合密封結構及受力分析2．密封作用機理齒形滑環(huán)一般設計有兩個密封唇，前一個是主密封唇，具有特定的幾何形狀；后一個為副密封唇，起阻隔油膜和防塵作用。O形圈起提供彈力和相對于殼體和滑環(huán)的靜密封作用。唇口的方向應朝向壓力方向。O形圈具有預壓縮，壓縮率一般取11%~18%，因此產生一定的徑向力—“抱緊力”，使滑環(huán)主密封唇緊緊貼合在被密封表面以實現(xiàn)密封。隨著壓力的增高，密封的“抱緊力”越大，密封唇和軸的貼合越緊密，故壓力越高密封性越好。
8、O形橡膠圈被滑環(huán)的側邊擋著，因而不會被“擠出”，可以耐受高壓。圖3齒形滑環(huán)式組合密封機理滑環(huán)主密封唇口具有特定的幾何形狀，其主要作用：一
