浅谈水轮机主轴密封的几种形式
水轮机主轴密封技术研究
水轮机主轴密封技术研究水轮机主轴密封技术是保证水轮机稳定运行和提高效率的关键技术之一。
水轮机主轴密封技术研究的目的是解决水轮机主轴与轴封之间的泄水问题，提高密封性能，减少泄漏和损耗。
目前，水轮机主轴密封技术主要包括机械密封和水封两种类型。
机械密封是通过高速旋转的密封环与滑动环之间的接触，利用摩擦和压力差形成密封。
机械密封具有结构简单、密封性能好等优点，但是容易磨损、故障率较高。
水封则是利用水的压力和流动性能形成密封，具有可靠性高、维护保养简单等优点，但是对水轮机的转速、流量等参数要求较高。
针对水轮机主轴密封技术的研究，主要从以下几个方面展开。
要优化密封结构设计。
通过对水轮机主轴密封结构进行分析和优化，提高密封效果。
可以采用多级密封结构来减小泄漏量，增加密封的稳定性和可靠性。
要提高密封材料的耐磨性和耐腐蚀性。
水轮机主轴在运行过程中，会受到高速旋转和水的冲刷，导致密封材料容易磨损和腐蚀。
需要选择具有较好耐磨性和耐腐蚀性的材料，或者通过表面处理等方法提高密封材料的性能。
要改善密封的润滑和冷却方式。
水轮机主轴密封处需要进行润滑和冷却，以减少摩擦和温度升高。
可以采用润滑油和冷却水等方式，保持密封部位的正常工作状态。
要加强对水轮机主轴密封技术的监测和维护。
定期对水轮机主轴密封进行检查和维护，及时发现和处理泄漏问题，保证密封性能的良好运行。
水轮机主轴密封技术研究是提高水轮机效率和稳定运行的重要手段。
通过优化密封结构设计、提高密封材料性能、改善润滑和冷却方式以及加强监测和维护工作，可以达到提高水轮机主轴密封技术性能的目的。
水轮发电机主轴密封的型式和作用培训
水轮发电机主轴密封的型式和作用培训水轮发电机是一种利用水能转化为电能的设备，其核心部件之一是主轴。
主轴的密封是保证水轮发电机正常运行的重要组成部分，它的类型和作用直接影响发电机的效率和安全性。
一、主轴密封的类型主轴密封根据不同的工作环境和要求，可以分为以下几种类型。
1. 静密封静密封是指通过静态密封件来实现的，主要包括填料密封和接触密封两种形式。
填料密封是将填料材料填入密封腔体，通过填料的排列和压紧，形成一定的摩擦力和密封效果。
填料密封具有结构简单、成本低廉的优点，但由于填料容易磨损和老化，需要定期维护和更换。
接触密封是通过接触副的接触面实现密封，常见的形式有机械密封和旋转密封。
机械密封通过静态环和动态环的接触面来实现密封，适用于高速运转的水轮发电机。
旋转密封则是通过旋转密封环与固定密封环之间的接触来实现密封，适用于低速运转的水轮发电机。
2. 动密封动密封是指通过动态密封件来实现的，主要包括油封和气体密封两种形式。
油封是利用润滑油的黏性和表面张力，形成润滑膜来实现密封。
油封适用于水轮发电机主轴高速旋转的场景，可以有效防止润滑油泄漏和进水。
气体密封是利用高速旋转的气体来形成气流，将外界空气隔离，实现密封。
气体密封适用于水轮发电机主轴低速旋转的场景，可以减少能耗和磨损。
二、主轴密封的作用主轴密封在水轮发电机中起到了以下几个重要作用。
1. 防止水和颗粒物进入主轴内部水轮发电机主轴内部是高速旋转的设备，如果外界的水和颗粒物进入，会导致主轴的磨损和损坏。
密封的作用就是防止水和颗粒物进入主轴内部，保护主轴的正常运转。
2. 防止润滑油泄漏水轮发电机主轴需要润滑油来保持良好的润滑和冷却效果。
密封的作用就是防止润滑油泄漏，保持润滑系统的正常运转。
3. 减少能耗和磨损水轮发电机主轴的密封形式不仅影响密封效果，还直接关系到能耗和磨损程度。
合理选择和使用密封形式，可以减少能耗和磨损，提高发电机的效率和寿命。
4. 提高安全性水轮发电机主轴的密封不仅涉及到设备的正常运行，还关系到人员的安全。
常见的水轮机主轴密封
密封结构的综合使用
常见的水轮机主轴密封
2013.06.06
水轮机主轴密封的含义
• 顾名思义，水轮机主轴密封就是那种具有 阻拦水流沿主轴表面泄漏到外面的功能性 结构。由于主轴是旋转件，必将对处于静 止状态的密封副（甚至是主轴本身）产生 持续性的磨损或损伤，而为了补偿这方面 的损耗并保证密封有较长的使用周期，密 封装置应该带有补偿或调节机构。
密封结构简图（综合型A）
密封结构简图（综合型B）
密封结构简图（综合型C）
综述
• 从密封效果来说，接触型密封从原理上讲 是最严密的，空间尺寸也不大，但主轴的 线速度偏高时不推荐选用；非接触式密封 从原理上讲是不存在损耗的（这大概就是 一些专家极力推荐的原因），但水中泥沙 含量偏高时不推荐使用；目前使用效果最 好、数量最多的是综合型密封，选用中基 本不受限制。条件允许时，主轴密封的前 面应当设置梳齿、泵轮排水等结构以降低 水压、延长密封的使用寿命。水轮机 Nhomakorabea轴密封的分类
• 1.接触式主轴密封（通常带有油浸石棉盘根、 聚四氟乙烯编织盘根等损耗型密封介质） • 2.非接触式主轴密封（常见的结构多为反螺 旋、梳齿等类型） • 3.综合型密封（在我厂使用最广泛的为水压 活塞式端面密封结构）
密封结构简图（接触式）
密封结构简图（非接触式A）
密封结构简图（非接触式B）
碧口水电厂水轮机主轴密封结构形式的分析与实践
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试析水轮机主轴密封的优化设计
试析水轮机主轴密封的优化设计发表时间：2019-07-03T11:46:59.867Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：吴冬波[导读] 摘要：在电站生产过程中，水轮机组运行过程中的安全稳定性尤为重要。
广东鸿源众力发电设备有限公司广东省韶关市 512000摘要：在电站生产过程中，水轮机组运行过程中的安全稳定性尤为重要。
主轴密封作为水轮机的重要组成部分可以起到将主轴处的流道内的水流泄露量减少的作用。
主轴密封分为工作以及检修密封。
本文介绍了水轮机主轴密封的工作以及检修密封的原理，并对传统以及优化的密封结构进行了相应的分析，从而使其能够更好的应用于水轮机中，促进水轮机安全稳定的运行。
关键词：水轮机；主轴密封；优化设计 1引言水轮机作为能量转换的重要载体，是电站水轮发电机组的核心设备，水导轴承的运行工况是检验水轮机运行稳定性能的关键性指标之一。
水轮机转轮与上冠之间存在一个低压水腔，俗称转轮上腔，其水源为上止漏环的漏水，为防止转轮上腔压力水通过主轴与顶盖（或支持盖）间的缝隙渗入机坑，淹没顶盖及水导轴承，破坏水导轴承的正常工作，在轴承下方设置了主轴密封装置，密封装置的运行效果决定了水轮机是否能够安全、稳定运行。
因此主轴密封的性能对电站的运行具有重要的影响，必须对主轴密封进行优化设计，使其能够达到良好的效果。
2水轮机主轴密封的原理2.1工作密封结构原理按照密封的结构型式可以将水轮机的工作密封分为以下五种形式：一是平板密封；二是盘根密封；三是迷宫环密封；四是径向密封；五是端面密封。
迷宫环密封是一种新型的密封形式，它的工作原理为将泵板装置安装设置到水轮机的顶部，泵板存在吸出作用使得主轴法兰能够一直位于大气中，轴封与轴之间没有接触接触，只有一层空气隔在中间，这种密封形式的寿命非常长。
迷宫环密封目前得到了广泛的而推广，已经应用于很多个电站之中，并且产生了很好的应用效果。
大多数工作密封需要清洁水，而清洁水主要来自机组技术供水，对橡胶密封润滑水的要求较高，一般主轴密封供水管路中设有减压或加压设备、滤水器等。
水轮机主轴密封技术研究
水轮机主轴密封技术研究水轮机主轴密封技术是一项关键技术，对于水轮机的正常运行和性能发挥起着重要的作用。
主轴密封技术的性能直接影响着水轮机的转速、效率、密封可靠性以及主轴的寿命。
研究和改进主轴密封技术是提高水轮机性能的一个重要方向。
水轮机主轴密封技术的目标是实现主轴与外界环境的可靠隔离，避免水和空气等介质的泄漏。
目前，常用的主轴密封技术主要包括机械密封和水封两种。
机械密封是利用两个密封端面之间的弹性力使密封面贴合，形成高速旋转的主轴密封。
机械密封具有结构简单、密封可靠性高和寿命长等优点。
目前应用较广的机械密封有润滑脂密封和润滑油密封两种。
润滑脂密封适用于转速较低的水轮机，其通过润滑脂在密封端面上形成一层润滑膜，阻止液体渗漏。
润滑油密封适用于转速较高的水轮机，其利用润滑油在密封端面形成薄膜，减少摩擦和磨损。
水封是利用水的压力和粘性使密封端面紧密贴合的一种密封方式。
水封具有无磨损、寿命长等优点。
目前应用较广的水封有静水封和动水封两种。
静水封通过水的自重形成水柱，并在密封端面形成一层水膜，实现密封效果。
动水封则通过水的旋转形成一层压力膜，在转速较高时具有较好的密封性。
随着水轮机的不断发展和应用，主轴密封技术也在不断改进和完善。
目前，研究主轴密封技术的主要方向包括密封材料的改进、密封结构的优化以及密封性能的测试和评价等。
一方面，研究人员正在探索新型的密封材料，如高分子材料、陶瓷材料和纳米材料等，以提高密封的耐热性、抗腐蚀性和耐磨性。
研究人员正在改进密封结构，通过优化密封端面的设计和加工工艺，提高密封的贴合精度和密封性能。
研究人员还在开展密封性能的测试和评价，以确定密封的工作条件和寿命，为后续的改进提供依据。
水轮机主轴密封技术研究
水轮机主轴密封技术研究【摘要】水轮机主轴密封技术在水能利用中起着至关重要的作用。
本文首先概述了水轮机主轴密封技术的研究现状，接着介绍了该技术的发展历程和分类，然后分析了其应用案例和关键问题。
还探讨了水轮机主轴密封技术未来的发展方向。
结论部分阐述了水轮机主轴密封技术研究的意义，并对其进行了总结和展望。
通过本文的研究，可以更深入地了解水轮机主轴密封技术在水电站中的重要性，为该领域的研究和发展提供参考和指导。
【关键词】水轮机主轴密封技术研究、发展历程、分类、应用案例、关键问题分析、未来发展方向、意义、总结、展望。
1. 引言1.1 水轮机主轴密封技术研究概述水轮机主轴密封技术是水轮机运行稳定、效率高的关键技术之一。
随着科技的进步和工业的发展，对于水轮机主轴密封技术的要求也越来越高。
本文将对水轮机主轴密封技术进行深入研究，探讨其发展历程、分类、应用案例、关键问题分析以及未来发展方向。
通过对该技术的全面了解和分析，可以为相关行业提供技术支持和参考，推动水轮机主轴密封技术的进步和发展。
在当前环境下，水轮机主轴密封技术的研究具有重要的意义，对于提高水轮机的效率、延长设备的使用寿命、降低维护成本具有重要价值。
本文旨在总结水轮机主轴密封技术的研究现状，为相关领域的研究人员和工程师提供参考，推动该领域的发展和创新。
2. 正文2.1 水轮机主轴密封技术的发展历程水轮机主轴密封技术的发展历程可以追溯到古代人类利用水力能源的时代。
最早的水轮机主轴密封技术是简单的橡皮圈密封，用于防止水轮机主轴与水接触而造成摩擦和损坏。
随着工业革命的到来，对水轮机主轴密封技术的要求逐渐提高，出现了各种新材料和新技术来改进密封效果。
19世纪末和20世纪初，随着液压技术和密封材料的发展，水轮机主轴密封技术得到了极大的改进，密封效果大幅提升，同时也降低了维护成本和能源损失。
随着计算机技术的进步，水轮机主轴密封技术开始向智能化和自动化方向发展，能够实现远程监控和故障诊断，极大地提高了运行效率和安全性。
水轮机主轴密封技术及改造设计
水轮机主轴密封技术及改造设计水轮机是否能够安全运行，水轮机的主轴密封起决定因素，主轴密封是装在水导轴承的下面，以防止水在压力的作用下从主轴和顶盖处渗漏到机器内，水轮机主轴密封不好，将导致漏水量大，会使水导轴承被水淹，导致水轮机断电，漏电，严重威胁水电站的安全。
标签：水轮机；主轴密封；水电站前言水轮机是一种能量转换设备，水轮机通过两次能量的转换来完成其工作职能，第一次是水能转换为机械能，第二次是机械能转换为电能。
水轮机工作的动力来源是水，运行的首要条件是主轴密封，目前水轮机普遍存在启用不久后就漏水的现象，因此要对主轴密封加以研究和改造。
1 水轮机主轴密封的形式主轴密封可以分为主轴检修密封和主轴工作密封两大类。
检修密封根据密封结构形式可细分为空气围带式检修密封、机械式检修密封和抬机式检修密封。
工作密封根据密封结构形式可细分为主轴平板密封、主轴径向密封、主轴盘根密封、主轴端面密封和主轴迷宫环密封。
以下针对各种工作密封技术做介绍。
1.1 主轴平板密封主轴平板密封就是依靠橡胶板与固定在主轴上的不锈钢转环端凭借水的压力实现密封，包括单层平板密封和双层平板密封。
单层平板密封的框架比较简单，但是密封性不是很好，使用寿命也不长；双层平板密封的框架比较复杂，但是密封作用非常好，并且使用寿命比单层的要长很多。
1.2 主轴径向密封主轴径向密封是由很多个与水轮机钢扇形块形状相似的碳精块凭借弹簧的压力紧压在主轴上，达到密封效果，碳精块形成的是一层又一层的开有小排水孔的密封圈，这样少量渗漏出来的水可以通过小排水孔排出。
径向密封只适合应用在干净的水中，由于它的耐磨性能不好，维修起来又费事，所以在含杂质较多的水中不使用。
1.3 主轴盘根密封主轴盘根密封是由底封环、盘根、水封环、水封管和压盖等部件组成，实现原理是将底封环和压盖使劲扣紧后套在中间的盘根上从而达到密封效果。
1.4 主轴端面密封主轴端面密封包括机械式和水压式两种。
机械式端面密封是依靠弹簧弹力将装有圆形橡胶块的圆盘拖起，使圆形橡胶块和固定在主轴上的不锈钢转环紧紧贴合从而达到密封效果。
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浅谈水轮机主轴密封的几种形式
[作者] 黔南州水利水电勘测设计研究院徐玲
[摘要]
水轮机主轴密封是水轮机的一项重要保护,它装在水导轴承的下面,以防止压力水从主轴和顶盖(或支持盖)之间渗漏机坑内,淹没水导轴承,破坏水导轴承的工作,影响机组的运行。
按水轮机主轴密封的工作性质可以分为检修密封和工作密封。
一、检修密封。
检修密封是水轮机检修时候工作的一种密封,它是在停机或检修水轮机工作密封和水导轴承时需要的一种轴承密封,它防止在尾水位较高时倒灌进入机坑内。
检修密封按其结构型式可以分为空气围带式、机械式和抬机式检修密封。
但在实际中大多数运用空气围带检修密封。
它主要由固定环和橡胶空气围带组成,在工作时,向空气围带充入0.4～0.7Mpa的空气压力,使空气围带橡皮膨胀,报紧主轴,防止水进入；当开机时,将空气围带里的压缩气体排除,使其收缩,让空气围带与主轴之间保持1.5～2mm的间隙。
该检修密封结构简单,操作容易,密封效果好,大多数机组检修密封都用此种结构。
二、工作密封。
工作密封按照密封结构型式可以分为：
(一)平板密封。
平板密封有单层平板密封和双层平板密封,单层平板密封主要是利用单层橡胶板与固定在主轴上的不锈钢转环端面形成密封,靠水压力进行密封,其结构简单,但密封效果没有双平板密封效果好,使用寿命也没有双平板密封长。
双层平板密封效果好,但其结构复杂,抬机时漏水,目前在中小型轴流机组中还应用。
(二)径向密封。
径向密封它是由若干块扇形碳精块在钢扇形块内靠弹簧紧压在主轴上,形成一层层的密封,在密封圈内开有小排水孔,将漏出的水由此排出,它主要是在清洁水中密封,在含泥沙水中其耐磨性较差。
这种密封结构复杂,安装检修困难,弹簧性能不易保证,磨擦后径向自调量小,所以现在已经基本淘汰被端面密封所代替。
(三)盘根密封。
盘根密封是由底封环、盘根、水封环、水封管和压盖等部件组成,它主要是靠底封环和压盖压紧套在中间的盘根,起到密封作用。
该密封在小型卧式机组中使用比较普遍。
(四)端面密封。
端面密封有机械式和水压式两种。
机械端面密封它是依靠弹簧将装有圆形橡胶块的圆盘拖起,使圆形橡胶块和固定在主轴上的不锈刚圆环紧贴起到密封作用。
橡胶密封环固定在水轮机的顶盖(或支持盖)上,该种密封结构简单,好调整,但弹簧受力不均匀,容易发生偏卡,磨损,密封性能不稳定。
(五)迷宫环密封。
迷宫环密封是近年来出现的一种新型密封。
其工作原理是在在水轮机转轮顶部设有泵板装置,由于泵板的吸出作用,主轴法兰始终处于大气之中,轴与轴封间不接触并只有一层空气,该密封有极长的寿命。
该主轴密封为不接触迷宫型,由紧靠着轴上的转动套、密封箱和主轴密封排水管等部件组成。
在水轮机正常运行情况下,整个负荷范围内密封盒上无水压。
转轮上的泵板随转轮一起旋转防止水和固体进入主轴密封,同时泵板排水管防止沙或固体物质积在水机顶盖下,并将透过上止漏环的少量漏水通过泵板排水管排至尾水。
在起动和关闭速度降低情况下,水压可能达到轴封,此时由于迷宫环状密封箱的扩散作用使漏水压力大幅度下降,同时位于每个迷宫环之间的主轴密封排水管可有效地防止水漏在封密箱上,并将渗漏水排至电站集水井。
该种新型密封已逐步被推广,在多个电站中被应用,且运行效果较好。