專利名稱：水輪發(fā)電機(jī)油箱氣密封蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水輪發(fā)電機(jī)油箱氣密封結(jié)構(gòu)組件，尤其是涉及一種特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料的水輪發(fā)電機(jī)機(jī)架油箱油霧密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
眾所周知，發(fā)電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子線圈的絕緣性能直接關(guān)系到電站能否長期安全、穩(wěn)定運(yùn)行。由于機(jī)組在運(yùn)行過程中線圈會(huì)有帶電粒子產(chǎn)生，這些粒子將會(huì)導(dǎo)致空氣中的灰塵吸附在它們的表面。一般情況下，循環(huán)冷卻空氣將吹走大部分灰塵。但是如果線圈在長期運(yùn)行過程中沾染了油霧，那情況就不一樣了。灰塵、油霧的共同作用會(huì)使線圈絕緣表面的爬電距離降低，也會(huì)降低絕緣材料本身的絕緣性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使定、轉(zhuǎn)子線圈短路，釀成電氣事故。中高速水輪發(fā)電機(jī)由于轉(zhuǎn)速較高，軸承的摩擦損耗也相對較大，軸瓦和潤滑油的溫度較高，同時(shí)由于機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部件的高速旋轉(zhuǎn)，造成潤滑油在油槽內(nèi)劇烈翻騰。另一方面，由于毛細(xì)現(xiàn)象的存在，潤滑油會(huì)沿旋轉(zhuǎn)部件表面爬升出油槽密封部位，然后因離心力的作用甩出油槽，造成所謂的軸承甩油。如何降低發(fā)電機(jī)組在長期運(yùn)行的過程中油霧對線圈的污染，使線圈保持良好的電氣絕緣性能，一直是中高速發(fā)電機(jī)機(jī)組油霧密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)老大難問題。通常情況下有幾種密封設(shè)計(jì)一種是在油槽蓋的密封處加羊毛氈來減少油霧的逸出的潤滑油的爬升，但是這種密封結(jié)構(gòu)采用的是普通材料接觸密封，并且羊毛氈被油污染后會(huì)失去彈性，機(jī)組運(yùn)行時(shí)間長了，密封就會(huì)失效。另外羊毛氈與機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)部分摩擦?xí)l(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使主軸由于局部發(fā)熱而發(fā)生彎曲變形，對機(jī)組的運(yùn)行造成致命的傷害。另外一種方法是采用密封銅環(huán)的方法。這種設(shè)計(jì)由于采用的是金屬密封結(jié)構(gòu)，必須配套相應(yīng)的絕緣系統(tǒng)和較長的不銹鋼管路系統(tǒng)和專用的油霧吸收裝置，成本比較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題或缺陷，提供了一種采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水輪發(fā)電機(jī)油箱氣密封結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型對于上述問題或缺陷主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種水輪發(fā)電機(jī)油箱氣密封結(jié)構(gòu)，包括聚氨酯密封環(huán)、壓圈、密封蓋座、緊固件，其特征是在所述包括密封蓋座內(nèi)孔處嵌有1條或2條聚氨酯密封環(huán)，聚氨酯密封環(huán)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分局部接觸，密封蓋座與發(fā)電機(jī)油槽用普通的緊固件固定。油箱氣密封蓋安裝在油槽的上端。密封圈與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分局部接觸。利用聚氨酯材料本身的自潤滑特性，可保證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分與聚氨酯密封內(nèi)孔不會(huì)由于摩擦而過度發(fā)熱。另外，聚氨酯密封圈內(nèi)孔與轉(zhuǎn)動(dòng)部分局部接觸部分設(shè)計(jì)成迷宮密封結(jié)構(gòu)，可以最大限度地減少油霧的逸出。作為優(yōu)選，所述新型水輪發(fā)電機(jī)油箱氣密封結(jié)構(gòu)，應(yīng)使用聚氨酯模壓成特殊形狀作為密封材料，將聚氨酯的自潤滑特性運(yùn)用到摩擦副中。作為優(yōu)選，所述新型水輪發(fā)電機(jī)油箱氣密封結(jié)構(gòu)，利用聚氨酯具有一定的絕緣性能這個(gè)特性，可以取消金屬油霧密封結(jié)構(gòu)所必需的絕緣隔離部件。本實(shí)用新型所使用的材料比較普通，采用普通的鋼板焊接結(jié)構(gòu)和聚氨酯模壓件， 使用普通緊固件固定連接。它結(jié)構(gòu)簡單、加工和安裝方便，對環(huán)境無污染等特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中聚氨酯模壓件的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例1，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。實(shí)施例1 參看圖1和圖2，上機(jī)架油槽聚氨酯油霧密封結(jié)構(gòu)示意圖。一種水輪發(fā)電機(jī)油箱氣密封結(jié)構(gòu)，包括聚氨酯密封環(huán)1、壓圈2、密封蓋座3、緊固件4，其特征是在所述包括密封蓋座3內(nèi)孔處嵌有1條或2條聚氨酯密封環(huán)1，聚氨酯密封環(huán)1與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分5局部接觸，密封蓋座3與發(fā)電機(jī)油槽用普通的緊固件固定。油箱氣密封蓋安裝在油槽的上端。作為密封，聚氨酯密封環(huán)嵌入密封蓋凹槽后用壓圈或壓板壓緊，同時(shí)調(diào)節(jié)它與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的間隙，保持單邊0.05mnT0. IOmm左右的間隙。由于旋轉(zhuǎn)部件存在一定的失圓和它的圓心與機(jī)組圓心有一定的偏心，因此發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)時(shí)有一定的擺度，通常有0. 15mnT0. 25左右，所以理論上聚氨酯密封件內(nèi)孔與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分存在局部接觸的現(xiàn)象。我們利用聚氨酯本身的自潤滑特性，可以減少接觸部分的發(fā)熱現(xiàn)象。作為第一個(gè)環(huán)節(jié)， 另一方面，油槽內(nèi)潤滑油溫度升高和潤滑油劇烈翻騰引起的油霧會(huì)在旋轉(zhuǎn)部件表面冷卻成液態(tài)，由于毛細(xì)管現(xiàn)象油會(huì)沿旋轉(zhuǎn)部件表面爬升，可以利用這一部分潤滑油作為摩擦副的潤滑液，減少摩擦發(fā)熱。有這兩道措施，我們不用擔(dān)心轉(zhuǎn)動(dòng)部分與靜止密封部件的摩擦發(fā)熱問題。為了驗(yàn)證這個(gè)理論，我們曾經(jīng)做過一個(gè)模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)專門的高速旋轉(zhuǎn)圓盤代替發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，圓盤外圓以聚氨酯密封環(huán)密封，涂上汽輪機(jī)油，然后調(diào)節(jié)好理論間隙。整個(gè)裝置可以模擬發(fā)電機(jī)的油槽密封的真實(shí)運(yùn)行情況。我們將圓盤拖動(dòng)到1440轉(zhuǎn)/ 分，折合線速度45米/秒，保持這個(gè)轉(zhuǎn)速運(yùn)行30分鐘，沒有發(fā)現(xiàn)聚氨酯過熱情況。試驗(yàn)結(jié)果說明，該套裝置甚至可以用在超高速轉(zhuǎn)動(dòng)部件的油霧密封上面。作為密封的第二個(gè)環(huán)節(jié)，從發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件與聚氨酯密封的間隙滲漏出的部分油霧經(jīng)迷宮密封處擴(kuò)散后會(huì)在迷宮的表面冷凝，冷卻液可以作為對第一個(gè)環(huán)節(jié)的補(bǔ)充。實(shí)施例2 參看圖3，為對水輪發(fā)電機(jī)組油槽下端的油霧密封方案。它的工作原理可以參考圖1。圖4為對圖1、圖2、圖3實(shí)施例結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充說明，聚氨酯密封環(huán)上設(shè)有三個(gè)工作面 6。最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種水輪發(fā)電機(jī)油箱氣密封蓋，包括聚氨酯密封環(huán)(1)、壓圈(2)、密封蓋座(3)、緊固件(4)，其特征是在所述包括密封蓋座(3)內(nèi)孔處嵌有1條或2條聚氨酯密封環(huán)(1)，聚氨酯密封環(huán)(1)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分(5)局部接觸，密封蓋座(3)與發(fā)電機(jī)油槽用緊固件固定。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水輪發(fā)電機(jī)油箱氣密封蓋，包括聚氨酯密封環(huán)、壓圈、密封蓋座、緊固件，其特征是在所述包括密封蓋座內(nèi)孔處嵌有1條或2條聚氨酯密封環(huán)，聚氨酯密封環(huán)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分局部接觸，密封蓋座與發(fā)電機(jī)油槽用普通的緊固件固定。油箱氣密封蓋安裝在油槽的上端。本實(shí)用新型所使用的材料比較普通，采用普通的鋼板焊接結(jié)構(gòu)和聚氨酯模壓件，使用普通緊固件固定連接。它結(jié)構(gòu)簡單、加工和安裝方便，對環(huán)境無污染等特點(diǎn)。
文檔編號F03B11/00GK202327110SQ20112035258
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者周益峰 申請人:杭州力源發(fā)電設(shè)備有限公司